Club3D HD3870 Passive Cooling

Autor: Reinhard Moser

Einleitung

Der Trend zu passiven Grafikkarten ist zur Zeit wieder stark im Kommen. Vorallem bei vielen Midrange-Karten verbauen immer mehr Hersteller ihre eigenen passiven Kühllösungen und erfreuen so basteldistanzierte Silent-Fanatiker. Im High-End Segment sah es bisher dann doch eher mager aus….ja, bisher. Denn nun bringt neben Sapphire und Powercolor auch Club3D ihre eigene passive HD3870 und erweitert so die Auswahl an leistungsstarken Leisetretern aus dem Hause AMD/ATI.

An diesem Punkt möchten wir uns ganz herzlich bei Club3D für den freundlichen Kontakt und die Bereitstellung des Testmusters bedanken. Die Club3D HD3870 Passive Cooling ist ab sofort im Handel erhältlich.

Lieferumfang

Die Club3D HD3870 Passive Cooling sticht seitens der Verpackung nicht gerade ins Auge, ist sie doch sehr schlicht und einheitlich gehalten. Unter dem schick bedruckten Karton befindet sich eine weitere schwarze Schachtel, in der die Grafikkarte samt Zubehör ruht. Die Karte wurde dabei in Antistatikfolie gepackt, allerdings wurde stark an der Polsterung gespart. So liegt die HD3870 frei beweglich in der Mitte. Schaumstoff findet sich einzig und alleine zwischen den Kühlkörpern und dem PCB. Auch das Zubehör fällt nicht gerade großzügig aus. So ist nach zwei Kurzanleitungen, einem Werbemagazin, einer Treiber CD, einem S-Video auf Komponenten Adapter, einem S-Video Kabel und einem DVI zu VGA bzw. HDMI Adapter schluss. Ein Molex zu PCIe Adapter sowie weitere Software vermissen wir. Auch eine Crossfire Brücke lag nicht bei.

Technische Daten

Die HD3870 basiert auf ATis aktuellstem Grafikchip namens RV670. Mit 666 Mio. Transistoren fällt der RV670 doch ziemlich komplex aus und braucht sie nicht hinter dem eigentlichen High-End Chip R600, welcher mit 700 Mio. Transistoren aufwartet, verstecken. Die Shader wurden nicht beschnitten und so kann der RV670 wie sein großer Bruder mit 64 5D-Vektorshadereinheiten aufwarten, was effektiv 320 Shadereinheiten bedeutet. Dabei handelt es sich um so genannte Unified-Shader, welche sowohl als Pixel als auch als Vertex-Shader arbeiten können, je nachdem was gerade gebraucht wird. Dadurch, dass der R600 ein wahres Verbrauchsmonster war hat man sich bei ATi dazu entschlossen den Chip im 55nm Verfahren zu produzieren. So war es möglich einen recht stromsparenden und vor allem kühlen Chip herauszubringen. Bei den Taktraten hielt man sich an die Referenzvorgaben mit 775Mhz Core- und 1125Mhz Speichertakt. Unser Modell kann auf insgesamt 512MB GDDR4 RAM zugreifen, was dem aktuellen Standard entspricht. Da die GPU ja schon zur neuesten Generation gehört unterstützt sie sogar schon das kommende DX10.1 und besitzt so eine gewisse Zukunftssicherheit.

Die Grafikkarte selbst verfügt über zwei Dual-Link-DVI-Ausgänge mit HDCP, einen HDTV-Ausgang sowie einen Video-Eingang. Diese Ausstattung zählt heutzutage zum Standard. Über den mitgelieferten Adapter lässt sich der DVI-Ausgang zudem zu einem HDMI-Ausgang umfunktionieren. Über diesen ist hierbei sogar ohne separate Soundkarte die Ausgabe von Ton möglich, bedingt durch den schon integrierten Realtek Soundchip. Wer die Karte später zusammen mit einer Zweiten betreiben will, dem steht hierbei nichts im Weg, der nötige Crossfire-Anschluss ist vorhanden. Wie alle aktuellen Pixelschleudern muss die Karte über den 6-pol PCIe-Stromanschluss mit Strom versorgt werden.

Beim PCB hält man sich bei Club3D nicht ganz an ATi’s Vorgaben. So unterscheidet sich der Großteil der Platine zwar nicht von anderen Karten im Referenzdesign, Anordnung sowie die Bauteile der Spannungsversorgung wurden allerdings etwas verändert. Die Platine wirkt aufgeräumt und gut verarbeitet. Der VRAM ist in Bogenform um die GPU angeordnet, die PWMs befinden sich am hintersten Ende der Karte. Auf der Rückseite finden sich keine wichtigen Bauteile.

Für die Kühlung der Karte sorgt ein massiver Kühler, welcher auch schon von Powercolor auf deren HD3870 eingesetzt wird. Diese wurde rein für den passiven Betrieb gebaut. Bestehend aus zwei Kühlkörper, einem großen auf der Unterseite, einem kleinen auf der Rückseite, wurde die Kühlung für möglichst hohe Kompatibilität konzipiert.

Im Gegensatz zu unseren bisherig getesteten passiven Grafikkarten sitzt bei der Club3D HD3870 Passive Cooling der Kühler nicht entweder auf der Vorder- oder Rückseite, sondern auf beiden Seiten. So findet sich ein sehr größer, fast die ganze Karte verdeckender, Kühlkörper an der Vorderseite der Karte, ein ca. halb so großer an der Rückseite. Angebunden sind diese jeweils über zwei 6mm Heatpipes. Trotz der vorzugsweisen Verwendung von Aluminium bringt der Kühler ein doch recht stattliches Gewicht auf die Waage. Auch gönnt sich der Kühler jeweils einen weiteren Slot unter und über der Grafikkarte.

Das Kühlprinzip des hier verwendeten Kühlers ist im Grunde schnell erklärt. So entspricht der grundliegende Aufbau denen unserer bisherigen passiven Kühllösungen, nur in doppelter Ausführung. Der Kontakt zur GPU wird über eine massive Kupferplatte hergestellt, auf welcher die insgesamt vier Heatpipes angelötet wurden. Jeweils zwei von Selbigen verbinden nun die 40 Lamellen des großen Kühlkörpers bzw. die 27 Lamellen des kleinen mit der Bodenplatte. Die recht große Oberfläche wurde hierbei allerdings durch einen, für passive Verhältnisse, sehr geringen Lamellenabstand erkauft. Ob sich das im Betrieb negativ auswirkt, werden wir in diesem Bericht noch klären. Die VRAMs werden über eine einfache Aluminiumplatte ohne weitere Kühlrippen “gekühlt”. Auch die Spannungswandler müssen sich nicht über fehlende Kühlung beklagen. Hier wurde ein kleiner, gerippter Kühlblock eingesetzt um die PWMs nicht zu heiß werden zu lassen. Wer sich im übrigen fragt, wofür denn die drei Gewinde hinten an den Kühlkörpern seien: Für zusätzliche Kühlung kann hier ein 50mm großer Lüfter montiert werden. Mit einem leisen Betrieb ist hier dann allerdings Schluss, wobei ein so kleiner Lüfter sicher keine wirklich besseren Ergebnisse bringen wird.

Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die Verarbeitungsqualität sowie die Materialgüte der verbauten Kühlung. An diesem Punkt waren wir doch ziemlich enttäuscht. Zwar sind die Heatpipes sauber verlötet und zusätzlich vernickelt, durch die fehlende Polsterung sind allerdings andere Mängel entstanden. So war der komplette Kühler bei Ankunft ziemlich verbogen und musste erst von uns gerichtet werden um überhaupt von uns eingebaut werden zu können. Auch die Lamellen waren ziemlich in Mitleidenschaft gezogen. Der Kühlleistung tut das natürlich keinen Abbruch.

Einbau und Kompatibilität

Der Einbau der Karte sollte keine Schwierigkeiten mit sich bringen, da die Kühlung der Karte, vor allem auf der Rückseite, sehr platzsparend gehalten wurde. Problemen mit hohen Northbridge-Kühlern wird so aus dem Weg gegangen. Steckt die Karte im PCIe Slot und ist sicher verschraubt steckt man noch schnell den PCIe Stecker ein und es kann los gehen. Bei unserem Testmuster hing der vordere Kühlkörper jedoch so nah am PCIe-Anschluss, dass ein Einstecken des 6-pol sehr erschwert wurde. Ein Lösen dieses ist noch um einiges schwerer.

Testsystem

Testsystem

• Intel Core 2 Duo E8200 “Wolfendale” (3600MHz mit 1,275V; aktiv gekühlt durch Noctua NH-U12P mit S-Flex 1200)
• DFI LANParty UT X48-T2R (Intel X48)
• 4x 1024MB Crucial Ballistix DDR-II 800 CL4 (1080Mhz 5-5-5-15 mit 2V; passiv gekühlt mit Thermalright HR-07 Duo)
• Lian Li PC7 SE III (geschlossene linke Seitenwand)
• 2x Scythe S-FLEX SFF21E (je einmal vorne und hinten)
• Corsair HX520W (mit Scythe S-Flex S-Flex SFF21F, intern geregelt)
• 2x Digital Caviar SE WD5000AAKS in Ichbinleise-Box 20

Verwendete Treiber

• Nvidia: Geforce 175.16
• ATi: Catalyst 8.5

Benchmarks & Einstellungen
Um einen guten Vergleich zwischen den Karten zu erbringen, haben wir jeweils vier DX9 sowie vier DX10 Benchmarks und Spiele ausgewählt. Dabei wurde versucht Benchmarks bzw. Spiele zu verwenden, welche auf verschiedene Engines setzten. Entscheiden haben wir uns für folgende Software:

1. Futuremark 3DMark06 Professional Edition (Version 1.1.0)
2. Futuremark 3DMark Vantage Professional Edition (Version 1.0.1)
3. F.E.A.R. (Version 1.08; integrierter Benchmark)
4. Prey (Version 1.3; HardwareOC Benchmark v1.2)
5. Company of Heroes (Demo-Version; integrierter Benchmark)
6. World in Conflict (Version 1.08; integrierter Benchmark)
7. Crysis (Version 1.21; integrierter Benchmark)
8. Lost Planet (Version 1.004; integrierter Benchmark)
9. Call of Juarez (Benchmark-Demo)

1. Konfiguration „High“: Dabei wurden alle Details auf den Maximalwert gestellt (Crysis bildet hier eine kleine Ausnahme, hier wurde eine Stufe niedriger gewählt, da sonst keine Karte wirklich vernünftige Ergebnisse liefern konnte). Zudem wurde 4x Antialaising und 16x Anisotropisches Filtering aktiviert. Als Auflösung wurde 1680×1050 gewählt.
2. Konfiguration „Medium“: Wie der Name schon sagt, wurde hier immer die mittlere Stufe bei den Details gewählt. Antialaising und Anisotropisches Filtering wurden auf 2x bzw. 4x gesenkt und die Auflösung auf 1280×1024 (bei Lost Planet auf 1280×960) reduziert.

Futuremarks 3DMark06 benchen hierbei wir zuerst mit den voreingestellten Standardwerten sowie einmal mit der Konfiguration „High“.
Den 3DMark Vantage lassen wir hingegen mit den vorkonfigurierten Profilen „Performance“ und „High“ durchlaufen.
Bei allen Konfigurationen war im Treiber die Qualität auf „Höchste Qualität“ gestellt und Transparent-Antialaising in Form von „Supersampling“ aktiviert.

Temperaturmessung
Die Temperaturmessungen der Grafikkarten wurden nach der benchmarkbedingten Aufwärmphase gemessen. Dazu wurde die Grafikkarte mithilfe von ATITools „Scan for Artifacts“-Funktion ausgelastet, nach 15 Minuten wurde dann die maximale Temperatur notiert.
Beim Test mit aktiven Grafikkartenkühlern wurde die Gehäuselüfter mit 7V betrieben und die Lüfter der Grafikkarte in drei Stufen mit 12V, 7V und 5V Betrieben.
Bei den passiven Tests wurde die Gehäusebelüftung auf 12V (1220U/min), 7V (710U/min) und 5V (440U/min) geregelt.
Die Slotblende unter/über den Grafikkarten wurden entfernt um die Kühler durch den einströmenden Luftstrom etwas zu unterstützen.

Leistungsaufnahme
Neben der Lautstärke und den Temperaturen interessiert uns natürlich auch der Strombedarf der Grafikkarten. Hierbei messen wir sowohl im Leerlaufbetrieb als auch unter Last. Letztere wird dabei durch ATITool erzeugt, welches ca. 10 Minuten lang am Laufen ist. Danach wir der maximale Wert vom Verbrauchsmesser abgelesen. Danach wird der Computer eine halbe Stunde lang nicht benutzt und nach dem Verstreichen dieser Zeit wird der aktuell angezeigte Wert auf dem Verbrauchsmesser notiert. C1E und EIST sind dabei im BIOS aktiviert.

Taktermittlung
Zu guter Letzt haben wir dann versucht das maximale Übertaktungspotential der Karten zu ermitteln. Dabei haben wir entweder mit RivaTuner oder direkt über den Treiber die Taktraten in 5Mhz Schritten erhöht und 5min mit ATITool auf Artefakte getestet bis erste Bildfehler zu sehen waren. Der letzte fehlerfreie Wert wurde dann nochmals 15min lang getestet um auch wirklich sicher zu gehen, dass der Takt stabil ist. Alle Lüfter ließen wir dabei auf 12V laufen.

Nun wollen wir einen Blick auf alle erzielten Testergebnisse werfen. Starten wir erstmal mit DX9 Benchmarks.

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Sieht man sich die DirectX 9 Benches an, zeigt sich, dass sich die HD3870 nicht immer mit unseren übertakteten 9600GT von Gigabyte mithalten kann. So liegt sie oftmals doch recht weit hinter dem Nvidia Pendanten, kann sich nur bei Company of Heroes und 3DMark 06 (High) wirklich behaupten. Flüssig spielbar sind hierbei jedoch alle Titel.

Weiter geht es nun mit DX10 Benchmarks.

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Bei unseren DirectX 10 Benchläufen zeigt sich nun ein etwas anderes Bild. Hier liefert sich die Club3D HD3870 ein Kopf an Kopf rennen mit der Gigabyte 9600GT. So kann sich die Karte vorallem bei anspruchsvollen Games wie Crysis und Call of Juarez etwas nach vorne setzen. Gegen unsere 8800GTX hat sie allerdings keine Chance.

Zum Schluss widmen wir uns noch schnell den erreichten Temperaturen und Verbrauchswerten.

Temperaturen

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Bei guter Gehäusebelüftung erziehlt der Kühler sehr gute Werte. So liegt die Temperatur der GPU bei gerade einmal 73°. Regeln wir die Gehäuselüfter runter zeigen sich allerdings schon die ersten Nachteile der engen Lamellen. Die Temperatur steigt hierbei schon auf bis zu 90°, was immer noch in Ordnung geht und selbst von einigen aktiven HD3870 erreicht wird. Bei 5V Casebelüftung ist der Kühler allerdings an seiner Leistunggrenze angelangt und die Temperatur steigt auf bis zu 103°. Ein dauerhafter Betrieb bei solchen Temperaturen sollte wenn möglich vermieden werden.

Stromverbrauch

Der Stromverbrauch einer Grafikkarte ist heutzutage bei vielen Usern ein Argument beim Kauf. Zum Vergleich haben wir die unter den gleichen Bedingungen ermittelten Ergebnisse aller getesteten Grafikkarten herangezogen. Die ermittelten Werte stellen dabei den Stromverbrauch des gesamten Systems dar!

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Beim Stromverbrauch kann die HD3870 vorallem durch ihre Powerplay Funktion im Idle mächtig auftrumpfen. So unterbietet sie auch locker die ohnehin schon sparsame 9600GT von Nvidia. Bei Last ist es dann allerdings vorbei mit den guten Werten und mit 195W liegt sie gute 12W über dem Nvidia Modell. Im Gegensatz zu unserer 8800GTX ist die Karte allerdings ein wahrer Stromsparer.

Übertaktbarkeit

Übertakten ist immer wieder gerne ein Mittel um aus seiner Grafikkarte noch das letzte Quäntchen an Leistung herauszuholen. Darum haben wir uns entschlossen die maximalen Taktraten von GPU und VRAM zu ermitteln. Hierbei ist zu beachten, dass Ergebnisse von Karte zu Karte variieren können. Außerdem sei gesagt, dass wir keinerlei Verantwortung für mögliche Schäden durch falsches Übertakten tragen.

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Die Club3D HD3870 Passive Cooling kommt ohne werkseitige Übertaktung zum Käufer, was man von einer rein passiven Grafikkarte auch nicht erwarten darf. Dennoch steckt noch etwas an Taktpotential in ihr. Darum ist es uns gelungen, den GPU-Takt von den standardmäßigen 775Mhz auf 877Mhz zu steigern. Und das war nicht das Ende. Leider erlaubte es uns das Catalyst Control Center nicht einen höheren Takt einzustellen, Rivatuner 2.09 zeigte uns das Übertaktungsmenü mit dieser Karte erst garnicht an. Auch der VRAM ist nicht von schlechten Eltern. So konnten wir die ohnehin schon sehr hohen Taktraten von 1125Mhz um weitere 125Mhz steigern.

Bei der Club3D HD3870 Passive Cooling fiel es uns dann doch recht schwer ein angemessenes Fazit zu finden. Wieso wir uns schlussendlich doch für einen Goldaward entschieden haben? Nun, zum Einen ist der Stromverbrauch vorallem im Leerlauf sehr gering, zum Anderen muss man auch das Preissegment beachten, in dem sich die HD3870 bewegt. Und auch wenn die HD3870 oftmals hinter der Gigabyte 9600GT liegt, welche für eine Midrange-Karte außerordentlich schnell ist und knapp auf dem Niveau einer 8800GT liegt, so schafft es die Club3D HD3870 Passive Cooling dennoch alle Spiele ruckelfrei auf den Monitor zu zaubern. In Anbetracht dessen, dass die Temperaturen im Gegensatz zu den kürzlich getesteten 9600GTs bis zu einer Casebelüftung von 7V auch noch im akzeptablen Rahmen verweilen und durch das gute Übertaktungspotenzial sicher noch einige Bilder pro Sekunde herauszuholen sind, haben wir uns dann doch entschieden, Club3D mit einem weiteren Goldaward zu beglücken.

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