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AMD新一代旗舰显卡 Radeon R9 290X与R9 290评测
万众期待的AMD最新旗舰——Hawaii核心显卡终于在10月25日发布了，本次AMD也更改了命名规则，放弃了从DX10时代沿用至今的Radeon HD系列命名，改用Radeon R9/R7系列命名。其中R9 290X、R9 290为本次发布的Hawaii核心对 ...
新的Powertune机制和温度问题
上边我们看到了R9 290X和R9 290在Quiet BIOS和Uber BIOS下性能表现有差异，尤其是R9 290X，差距可达到5%以上，这主要是因为显卡温度达到临界值94度，在Quiet BIOS下94度对应的风扇最大转速被限制在40%，从而只能靠GPU降频来维持温度和转速，导致性能降低。在Uber BIOS下，这个最大转速限制提升至55%，性能发挥空间更大一些，所以成绩稍高。我们先看新的AMD催化剂控制中心Overdrive界面，较之前有较大变化，不仅超频变成了百分比调节，而且加入了温度临界值，对风扇的调速并不是直接的了，而是对最大风扇转速有了限制。 简单来说，在Quiet BIOS模式下，温度临界值为95度（实际上到94度就会触发降频条件），风扇转速被限制在40%，大约2000转，这时显卡只有轻度噪声，只要不超过94度就不会继续提升转速以保证显卡处于安静的工作状态，这时候显卡噪声大约在50dB出头。当显卡来到90度时，风扇转速就达到40%，此时若温度继续上升，当温度来到94度时，显卡并不继续提升风扇转速，而是开始降频以控制功耗及发热量，最终通过控制频率达到一个温度、风扇转速的平衡。 当然了，除开上述条件之外，原本的Powertune功耗限制也在起作用，我们预计R9 290X和R9 290的Powertune限制功耗在300W，可以通过PWM芯片VDDC in Current（12V输入电流）及VDDC in（12V输入电压）的乘积得到Board TDP，以判定功耗降频条件。 我们通过GPU-Z监控数据来说明问题。在室温26.6度、裸机条件下，我们运行Unigine Heaven Benchmark 2560x1440分辨率，同时使用GPU-Z 0.7.4来监控显卡的GPU频率、温度和风扇转速。我们看到，在测试开始之后1分多钟，显卡温度就上升至90度左右，同时风扇转速同步升高至40%，但接下来风扇转速不再继续提升，温度继续升高至94度。在这之前GPU运行频率一直是1000MHz，当温度来到94度时，GPU开始降频，此时温度不再上升，但越往后跑GPU有降频越多的趋势，说明显卡在控制GPU频率以维持温度到94度，当随着时间加长，环境温度继续升高达到一个平衡状态后，显卡频率也会在一个相对平衡的范围波动。
R9 290也出现类似情况，只不过R9 290的风扇转速稍微高一些，达到47%，而且在温度达到94度之前风扇转速是一路升高的，到94度的时候达到47%不再升高，GPU降频以维持温度和风扇转速，随着时间推移降频有越来越多的趋势，最终达到一个和外界环境温度平衡的频率范围波动。不过下图我们发现R9 290在过热降频前录得一个幅度较大的频率抖动，这也许是Powertune功耗限制触发导致。
接下来我们切到Uber BIOS。这时候温度临界值同样为95度（实际还是到94度降频），Powertune Board TDP也没有变化，唯一改变的是风扇转速曲线。在CCC中我们可以看到Uber BIOS的风扇转速上限是55%，大约在2900RPM左右，这时候显卡有中度噪声，在62-65dB左右。 我们同样用GPU-Z监控数据在运行Unigine Heaven Benchmark时录得的频率、温度和风扇转速来说明问题。在开始运行1分钟左右，显卡温度升高至90度，这时候风扇转速来到40%，但并不像Quiet BIOS那样不再继续升高，而是加速上升到大约50%，此时显卡温度勉强能控制在94度以下，但依然在缓慢上升，风扇转速也跟着上升直到最后也未达到55%。在全程来看，GPU温度有少部分时间碰触到94度，这时候GPU也出现了小幅度降频，但基本绝大多数时间都能维持在1000MHz的全速频率运行。此外我们同样在温度达到94度之前录得一些频率波动，应该也是显卡超出功耗限制所导致。
再来看R9 290的情况。R9 290两个BIOS转速都是47%，没有什么区别，不过我手上的仅是测试样品，不能说明问题，不知道最终产品是否也如此。所以我们手动把转速上限调高至55%，我们看到显卡温度一路升高，风扇转速很快也来到50%以上，之后显卡温度缓慢升高，直到最后才达到94度，这时候显卡也并未出现明显降频，只是出现小幅度频率波动。在达到94度之前也同样录得两个因为触发功耗限制而产生的波动，情况和R9 290X类似。所以在使用Uber BIOS或者把风扇转速调高至55%时，我们基本可以保证在常温下显卡不出现明显降频。
所以，上边的Quiet BIOS测试中，显卡工作温度就成了影响性能发挥的头等因素。我们测试持续时间、环境温度、选择的测试场景，退出游戏后给显卡冷却的时间，甚至在同样条件下跑几次测试，都会造成成绩有较大幅度的误差，相信别的媒体测试情况也是如此，所以Quiet BIOS的成绩仅供参考，Uber BIOS则基本能完全发挥R9 290X的全部效能。 |
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