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R9 290X温度影响深入测试及第三方散热器效能测试(转自pceva）
前段时间AMD推出了最新旗舰R9 290X显卡，由于Hawaii核心发热巨大，加上AMD的公版散热器需要控制噪声，以及新的Boost机制，导致其很难长期运行在1GHz的最大Boost频率，当显卡运行几分钟后温度就达到94度，然后就开始降频，各大媒体纷纷表示温度是制约其性能发挥的第一要素。在本站R9 290X的评测中，我也已经。
读者看了之后纷纷表示只好期待R9 290X非公版，据说最早一批非公版将在11月底上市，但目前我们还没有收到任何消息，届时抢先上市的非公版或许也是公版PCB换散热。那么，对于这些公版换散热的“非公版”，是否能解决R9 290X的发热问题？7970的核心内凹，散热底座必须经过特殊设计才能使用，R9 290X的核心是否和7970一样，能否使用普通的第三方散热器？下面我们找来Arctic Accelero Xtreme III散热器，看看在公版R9 290X上安装及使用是否顺利。
另外，我们还会测试R9 290X在原装散热下，如果调低Target Temp（临界温度值）性能会发生什么样的变化。在其他条件不变的情况下，我们可以粗略认为每调低1度临界温度值，相当于环境温度上升1度。我们测试环境温度为26-28度，裸机，而大家平时会把显卡装进机箱使用，并且到夏天，环境温度很可能达到33度或更高，再加上机箱内部环境温度可能比室温高出更多，保守估计和我的测试环境温度差异可达15-20度。所以我们将逐步下调最多24度的临界温度值来测试，看看这时候R9 290X的性能会下降到什么程度。
Arctic Accelero Xtreme III散热器安装情况
关于Arctic Accelero Xtreme III的评测可。首先我们把公版散热器的螺丝拧下来，固定没散热器的四颗螺丝连接在背后扣具上，固定PCB的一共有12颗螺丝，还有PCIE挡板上的那两颗螺丝别忘了拧。另外扒散热器的时候不要使用蛮力，要慢慢扒开，因为核心比较大，而且显存、供电散热片均有导热贴，不是那么容易就能扒开的。扒开之后就只剩PCB了。
在安装之前，我们先要确认一下R9 290X的核心是否和7970一样的情况，核心比周围的护盖矮，导致散热器底座和核心无法充分接触的问题。我们可以像检查CPU顶盖平整度那样，用内存条比划一下就知道了。在R9 290X评测中我们已经做过这样的检测，应该是没问题的。
接下来装散热器，安装非常简单，对好孔距把螺丝拧上就可以了。R9 290X用的是53mm的孔距，和7970是一样的。
注意不要拧太紧，以免背板形变之后碰到PCB上的元件导致无法开机。中间有海绵垫保护背部的电容，问题不大。
拧到底座扣具轻微形变，力道已经够了。
安装完成之后的样子：显卡长度又增加了不少，达到大约31cm，机箱小的同学注意了。
显卡厚度增加到四条PCIE插槽占用，第三方散热器想要好性能必须做出这样的牺牲，没有办法。
更换散热器后温度简单测试
由于R9 290X公版BIOS的风扇转速是为公版涡轮散热器设计的，在默认状态下，即使是Uber BIOS最高也只有55%的转速，这样无法在噪声可接受的条件下发挥AC EX3的全部效能。散热器装好后我们使用Afterburner调高并固定风扇转速，我们先调到90%也就是2000转的样子，事实上调到100%都是没有什么噪音的。
我们没有调高powertune，所以显卡在运行furmark时受到Board TDP限制而出现降频，但这时候在室温28度时GPU核心温度也仅有72度，离94度的临界值还差很远。
但是我们看到这个时候供电温度已经达到120度了，这比使用公版散热器时要高许多，一方面是显卡降频幅度低，功耗反而高，供电负载就大，另外一方面是更换了开放式散热之后，MOSFET是裸露的，散热条件变差。幸亏公版R9 290X使用的是DirectFET封装的好元件，否则供电很可能会在这个温度烧毁。
如果我们把powertune调高50%，把TDP限制解除，这时候显卡不再降频，全程运行1GHz，但两分钟后供电温度就达到127度，这时候供电过热保护机制启动，furmark出现严重间歇性卡顿，于是得到了下图的温度曲线。
我们使用红外枪测量PCB背部温度，发现电感和MOSFET背部是整个PCB最热的部分，测量读数可达125度。
看来我们高兴得太早了，R9 290X的五相核心供电1上1下的MOSFET设计根本难以支撑其300W的负载。我们刚刚解决了R9 290X的核心过热降频的问题，却又碰到了供电过热降频（虽然furmark是显卡最大负载，属于特例，一般游戏负载不太可能会发生供电过热的情况，但我们还是力求最大负载下依然不降频），鱼和熊掌的问题再次上演。我们只好使用AC EX3附件中的散热片贴在MOSFET上试图改善供电散热。
我们再次运行furmark，观察了10分钟之后，显卡并未出现降频，供电散热有所改善，但依然达到111度，供电输出电流达到近200A，也就是平均每相供电负载40A，基本达到供电能承受的极限了。而核心温度最高来到77度。虽然不是很完美，但R9 290X的发热问题也总算是解决了。
我们用GPU-Z录制了这次测试中GPU核心频率、核心温度及供电温度的变化情况，我们发现核心频率基本可以保持在最大的1GHz运行，偶尔有点波动可能是负载变化导致，核心温度最高在76和77度之间波动，供电温度最高来到111度，如果继续运行也许还会再提高一点。
基准性能测试
测试平台：
CPU：Intel Core i7-4770K
主板：Gigabyte Z87X-OC
内存：Apacer Armor DDR3-
显卡：AMD Radeon R9 290X
硬盘：Plextor PX-256M5Pro
电源：Enermax Revolution 85+ 1050W
散热器：Prolimatech Mega Shadow
显卡散热器：Arctic Accelero Xtreme III
我们先在确保不降频的条件下运行以下四个基准测试，以此作为参考。全面的性能评测及对比。
3DMark 11 Extreme模式：X4619分。
运行3DMark 11时的频率、GPU温度及供电温度情况（此时供电未贴散热片，下同）。我们看到在AC EX3散热器镇压下，运行3DMark 11温度并没有超过60度，供电温度最高来到65度左右，频率全程保持在最大的1GHz运行。
3DMark FireStrike普通模式9739分。
运行3DMark FireStrike时的频率及温度情况如下，和3DMark 11差不多。
Unigine Heaven Benchmark 4.0
Ultra 53.9 FPS
运行Unigine Heaven时的频率及温度情况，这个测试是我们本次选取的项目中持续时间最长的，大约为5分钟左右。频率有所抖动，可能是切换场景时负载变化造成，核心温度最高来到59度，供电温度达到77度。
Metro Last Light
Very High SSAA：42.90 FPS。
运行Metro Last Light时的频率及温度情况，测试大约持续2分45秒，核心温度最高为58度，供电温度最高为76度，频率全程保持在1GHz。
我们对比一下在R9 290X评测中的数据，发现Uber BIOS成绩区别不大。说明至少在短时间的测试中，R9 290X原装散热Uber BIOS已经基本可保证不降频不影响效能，但就是温度比较高，更换AC EX3散热之后核心温度可以大幅降低，供电温度基本也可以保持在一个相对安全的范围。在之前我们录制Unigine Heaven Benchmark中也有所体现，在使用Uber BIOS、原装散热器时核心温度达到94度，但基本没有降频，53%的风扇转速已经有中度噪声，大约60分贝。
临界温度对性能的影响
那么，在使用原装散热时，我们如果调低临界温度，或者换句话说，室温升高时对R9 290X的性能有什么样的影响呢？这里我们在控制中心里，以3度为一级逐步调低“目标GPU温度”（Target Temp就这么直译过来了，我认为叫临界温度更合适，因为到了这温度就降频），直到71度为止。另外我们再测试一下直接把临界温度调低到60度会发生什么。
下边的图表，我们全部以上一节的测试成绩为100%参照，我们先来看Quiet BIOS。风扇转速被限制在40%，即使临界温度到95度，也只有3DMark 11和3DMark FireStrike这两个负载不大、运行时间短的测试能跑到接近100%的性能，而Metro LL测试时间稍长，性能就只能达到96.6%，Unigine Heaven测试时间更长，达到94度之后降频的时间越多，性能则只有91.84%。所以我们看到持续时间越长的测试受影响越大，当降低临界温度时，我们看到所有的测试项目成绩均有个下滑过程，最低达到60度时，所有测试项目成绩均可下滑15-20%，也就是大约727MHz的Base Clock的性能。如果这时候还是过热（例如临界温度设为60度时就喜闻乐见），风扇转速就会提高，以保证频率不会掉到Base Clock以下，所以在临界温度60度时，我们甚至看到了100%的风扇转速。
再看Uber BIOS的情况。把风扇转速提升至55%之后就好受得多，在临界温度大于90度之后基本不影响性能，低于90度之后3DMark基本还能维持成绩，但持续时间稍长的Heaven和MetroLL已经开始下滑，相信游戏也会在这个时候开始下滑。在60度时，情况和风扇转速40%差不多，所有测试项目都损失掉了15%或更多的性能，风扇转速也提高至100%以保证Base Clock的运行。所以，以我们的测试环境裸机、环境温度大约在28.5度来推测，如果把R9 290X装进机箱里，并且环境温度超过30度时，很可能即使是Uber BIOS也会对游戏效能产生影响。
再看如果把风扇转速固定在55%会发生什么情况。90度之前依然所有测试项目均不受影响，随着临界温度的降低，Heaven还是第一个开始下滑的，Metro LL还是第二个，但下滑的温度值均比Uber BIOS更加低，这说明固定风扇转速到55%之后，前期温度提升速度会变慢，显卡全速运行的时间可以更多一些，对这些短时间的Benchmark的成绩提升还是有一定帮助的，但对长时间游戏来说，差这一两分钟达到临界温度没有什么区别，到临界温度之后还是得降频。
我们以测试持续时间最长的Unigine Heaven Benchmark为例来看三组风扇设定下的成绩变化。蓝线为Quiet BIOS，红线为Uber BIOS，绿线为固定55%的风扇转速。我们看到，三条曲线合起来呈现出一个缓慢上升-快速上升-封顶的过程，我们把这三段状态分开来说明。
第一段：缓慢上升。在临界温度很低时，Boost基本无法生效，显卡在最低的727MHz运行。为了维持最低的727 MHz的基准频率，风扇还要继续拉高转速以保证GPU核心温度不超过临界温度。所以在这之前，随着临界温度值的提高，性能是不会有什么起色的，只是达到临界温度前的时间会变长，所以前期Boost能生效的时间越长，总体性能会有个缓慢上升；而风扇转速及噪音是呈降低趋势，但都会比BIOS设定的最大转速要大。在Quiet BIOS（蓝色曲线）86度之前均为第一段的表现。这时候R9 290X只能发挥其大约85%以下的性能。
第二段：快速上升。当BIOS设置的风扇转速提供的散热性能可以保证显卡在727MHz下不超过临界温度时，Boost开始生效，当临界温度越高，Boost生效的机会也就越多，这时候随着临界温度的升高，性能会显著上升，在Quiet BIOS超过86度之后出现性能快速上升的情况，在Uber BIOS的71-89度均出现性能快速上升的情况，性能从85%左右的水平提高至接近100%。
第三阶段：封顶。当BIOS设定的风扇转速能把显卡温度控制在临界温度以下时，显卡以全速Boost（1GHz）运行，这时候R9 290X才可以发挥出它100%的性能。我们看到固定55%转速的曲线封顶最早，在86度时基本就可以封顶了，Uber BIOS的曲线第二个封顶，而Quiet BIOS的曲线即使临界温度到95度时还处于快速上升阶段，未能封顶。
结论及非公版R9 290X前瞻
其实我们换个角度看待R9 290X，以Base Clock 727MHz为性能参照，再往上直到1GHz是Boost频率（本来就该这样，只是这个Boost幅度也太大了点），R9 290X的高温降频问题就成了掉Boost问题，N卡也一样，而且N卡的温度限制只有80度、TDP限制卡得更死，所以Boost降频就是理所应当、合情合理了。但是，这样看R9 290X的基准性能要损失15%，别说能和TITAN相比，和GTX 780比不比得过都是个问题。
那么结合上述测试情况，我认为非公版的R9 290X显卡想拿到更高的效能，并不是简单的提高频率就可以，提高频率可能会带来更多负面的影响，例如发热、供电负载等，得不偿失。非公版能改动的三个地方——供电（PCB）设计、BIOS和散热，就变得至关重要，我们一个个来分析。
供电设计：从前边的测试情况来看，公版的5相供电虽然用了很好的料，但相数毕竟少了些，每相承受40A的电流基本已经把DirectFET用到极限，普通的MOSFET估计早就炸管子了。所以，非公版的R9 290X，供电相数当然是更多一些好，哪怕是倍相都好，再考虑PCB布线空间的问题，建议做到8相，并且不要用中等或者比较差的MOSFET，至少都得是DirectFET或者PowerStage这样的级别。
BIOS：目前R9 290X的Quiet BIOS是40%的风扇转速限定，后来AMD觉得低了，所以后发布的R9 290调高到47%，那么R9 290X调高到47%相信对性能也会有一定帮助，再结合非公版强化的散热器，如何在噪声可接受范围内尽量调高风扇转速以提高散热能力，是厂商研发部门应该要研究的一个问题。另一方面，刚才提到R9 290X的Base频率为727MHz，那么大幅调高这个Base频率、小幅调高Boost Clock，例如Base频率达到1000MHz，Boost频率达到1050MHz的非公版，无论如何效能至少不会输给公版的全部性能，并且比公版Base Clock提升15-20%的性能，这个幅度就非常可观了，结合非公版散热器的性能强化，可在更低的噪声下获得更高的最大风扇转速百分比（Fan Duty），当然如果能直接禁用Boost那再好不过。
以下是临界温度在71度时运行Unigine Heaven的频率曲线，我们看到当测试运行没多久（大约1分钟），GPU温度达到70度时，频率就一直被压在727MHz，很难有Boost的机会。在室温较高、把显卡装进机箱之后，可能长时间打游戏的情况未必会比这个好。相信大家可不想买一张R9 290X一直以这个频率来打游戏。
散热：这应该是最重要的，除了直接影响显卡外观、并且厂商能够宣传自己的非公版产品能比公版降低多少度之外，还直接关系到Boost频率生效的机会，所以为了避免碰到临界温度，厂商的非公版R9 290X性能可以在三段曲线中的什么位置，全看散热能力。所以非公版R9 290X在散热上下血本应该是很值得的。从我们的测试来看，Arctic Accelero Xtreme III可以解决GPU温度问题，但却牺牲了显卡体积，并且供电温度会比涡轮风扇更高。当然厂商们不可能直接用Arctic Accelero Xtreme III这么大的散热，成本和体积都说不过去。在Hawaii核心宏观发热大的情况下，热管多未必管用，更大的散热面积和更大的风扇风量，才是提升散热能力的最直接方式，在显卡体积有限（最好能做到双槽）、显卡噪音可接受程度有限的条件下，厂商会如何发挥呢？让我们拭目以待。
活跃指数 +2
i贡献值 +1
旗舰卡都差不多这德行，本来也没多少人买
300W的热风排在封闭机箱内部玩一个小时是什么后果？
如果是这样机箱风扇的噪音要不要归咎于290X？
还是只有水冷才行
供电被弄成每相40A
非公先堆料吧
amd跟老黄学坏了，用那么烂的散热器，直接标配水冷多好的
当年ASUS的非公GTX580就祭出了夸张的16相供电,看来这个东西到290X才能真正实用起来(但还是太多),弄个10相供电估计是各厂商较合理的做法了,降温同时输出更大,元件质量也不用太好就行,单体发热也不会太大,不过加上散热片肯定少不了,呵呵,这代高端不管是AMD还是NV都问题多多
看样子自己换散热器就未必保险。。。
还是买堆料非公吧。。
小aa这次得上全覆盖水冷头才有救了
其实人家是想表达，Hawaii非公版三8pin上液氮以喷气式飞机起飞的气势直接击败GK110双芯。
i贡献值 +1
我继续脑补。
&&R290X默认温度和7970GE超到1180的情况差不多，跑game德古拉是77度,不过不要忘记现在是冬天
R9 290X其实就是当年NV的GTX480
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这个显卡属于什么级别的？显卡怎么样？
来源：互联网 发表时间： 0:59:15 责任编辑：鲁晓倩字体：
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