RADEON HD 3870 X2 ATI AMD

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Hier ein Ratgeber über die Karte HD 3870 X2 am Beispiel einer Sapphire 3870 X2 und HIS 3870 X2 in ATI-Referenzdesign. Auch beleuchten möchte ich die Leistung - vor allem Preis-Leistungsvermögen dieser Doppelkarte.

Die 3870 X2 besteht physikalisch aus 2 Stück HD3870 - Grafikkarten auf einer Platine mit 2x512MB; allerdings mit DDR3 RAM, der mit 2x900MHz taktet. Bei der Einzelkarte 3870 ist DDR4-Speicher verbaut, der auch etwas schneller taktet.

Dafür sind die beiden 3870X2-GPUs R670 (Graphic-Processing-Units) mit 2x825MHz anstelle von 1x775MHz bei der Einzelkarte 3870 getaktet. Die beiden GPUs sind stark vereinfacht gesagt über ein platineninternes Crossfire PCIe1.1 über einen PLX-Chip miteinander verbunden. Die GPU R670 wird in der HD3850, HD3870 und in der HD3870 X2 benutzt. Sie ist der verbesserte und geshrinkte Nachfolger des R600, der die legendäre Radeon 2900XT antrieb. Von Shrinken, also einem DIE-Shrink spricht man, wenn man eine vorhandene Prozessorstruktur verkleinert und optimiert herstellt.

Das hat 2 sehr große Vorteile:

1. Kleinere Prozessorstrukturen (ver-)brauchen weniger Energie und lassen sich höher takten und

2. Es können pro Siliziumrohling (WAFER) mehr Chips in einem Durchgang hergestellt werden => Das spart Zeit und Geld.

 

Bilder von Hardwareoverclock.at

Zur Größe der Karte:

Bilder von Hardwareoverclock.at

Hier sehen wir den Vergleich zu einer HD3870! Die X2 ist gute 6cm länger, ist also ungefähr so lange wie eine 8800GTX. Das bedeutet, sie paßt in Standardgehäuse. Der Kühler ist ein Doppelslotkühler. Das bedeutet er belegt inklusive der Platine zwei Steckplätze im Gehäuse. Hinter dem Temperaturgesteuerten Lüfter befinden sich 2 Kühlkörper. Ich möchte das am Beispiel einer HIS 3870X2 zeigen, da diese Karte keinen Aufkleber auf dem Kühlgehäuse hat:

Bild von ATELCO.de

Die Idee 2 Grafikchips miteinander auf einer Platine arbeiten zu lassen ist nicht neu. 3dfx zeigte uns das schon mit seinen Voodoo-Karten. ATI zeigte uns damals ebenfalls mit der Rage-Fury-Maxx eine Doppel-GPU-Lösung. NVidia kaufte damals 3dfx und damit auch deren Multi-GPU-Lösungen auf. Präsentiert wurde uns dann 2006 die 7900GX2, die zwei 7900GTX auf einem Steckplatz vereinte und damit der ATI Radeon 1900XTX die Leistungskrone abnahm.

Zur Leistung der Karte:

ATI zeigt uns mit der 3870 X2 ein gewaltiges Stück Ingenieurskunst. Diese Karte ist von der Leistung her im High-Endbereich angesiedelt und überflügelt die teurere 8800 Ultra in allen Tests.  Die 3870X2 ist momentan von der Leistung her mit einer Radeon HD4870 512MB vergleichbar. Lediglich eine einzige Karte ist inzwischen stärker, als die mit inzwischen 150 Euro recht günstige 3870 X2. NVidia hat inzwischen wieder eine Doppelkarte: Die 9800 GX2. Diese Karte kostet im Schnitt 55 Euro mehr und bringt ca. 15-20% mehr Leistung. Was mich zum nächsten Thema führt:

Crossfire X

Unter Crossfire X versteht man die Kombination von 2-4 GPUs vom Typ R670. Theoretisch bedeutet das, ich kann eine 3870 mit einer 3850 kombinieren, oder 3 x 3850, oder 2 x 3850 und eine 3870 oder eine 3870 X2 mit einer 3850 oder, oder, oder... Die Krönung der Kombinationen wird wohl aus 2x HD 3870 X2 bestehen. Was geschieht, wenn wir Crossfire X nutzen wollen mit den einzelnen oder unterschiedlichen Karten? Ein Beispiel: Wir wollen der 9800 GX2 ans Leder und vereinen zum Preis der 9800GX2 eine HD3870 mit einer HD3870 X2. Die 3870 ist mit 775MHz getaktet, die X2 mit 825MHz. Der RAM der Karten ist bei der 3870 mit über 1100MHz getaktet, der RAM der X2 mit 900MHz. Das ist jetzt erstmal verwirrend. Der Treiber macht daraus ein Crossfire-Gespann mit

3 x 775 MHz GPU-Takt und

3 x 900 MHz RAM-Takt, mit dem man der 9800 GX2 locker paroli bieten kann.

Diese Kombination verlangt natürlich nach Energie. Energie aus dem Netzteil! Für eine X2 empfiehlt der Hersteller ein 550W Netzteil. Die Karte begnügt sich mit 2 PCIe-6-Pol Steckern. Am besten sind natürlich ein 6-Pol- und ein 8-Polstecker. Dann darf man die Karte auch mit dem Treiber-Tool übertakten.

Stromanschlüsse der X2 (oben rechts und links vom Kühllüfter) Bild von HardwareOC.at

Ich habe versucht mit einem 620W Enermax Liberty eine Kombi aus einer 3870 X2 und einer 3870 zu fahren. Im 3D-Mark06 schaltete das Netzeil beim Canyon-Flight regelmäßig ab. Ich hätte nie aufs Netzteil getippt, da das ja schon meine ziemlich hungrigen 7900GX2 versorgt hatte. Also habe ich mir ein 900W Tagan Netzteil gekauft, das über 2xPCIe-6Pol und 2xPCIe-8Pol verfügt. Jetzt funzt das auch vernünftig und ich konnte auch 2 X2 benutzen und übertakten.

Übertakten

Zuallererst wollte ich mit meinem Phenom 9500 versuchen 12000 Punkte zu erreichen mit einem Vista 64Bit SP1. Erst ließ ich mit Werkseinstellungen den 3dMark06 durchlaufen, der brachte mir mit einer 3870X2 10700 Punkte. Das enttäuschte mich ein bißchen, also übertaktete ich die Karte um 10%. Gleichzeitig erwartete ich natürlich eine ungefähr 8-9% höhere Punktzahl. Nach einem weiteren Durchlauf mit höherem Takt auf der X2 wurde ich eines besseren belehrt: 10780 Punkte.

Ich erinnerte mich an die Zeiten mit der 7900GX2, die ebenfalls gut mit höherer CPU-Leistung skalierten. (proportional zum CPU-Takt steigen die Frameraten). Also setzte ich die X2 wieder auf Werkstakt und übertaktete die CPU um 10% auf 2,44GHz. Das Ergebnis waren 11900 Punkte. Nicht etwa, weil alleine die CPU-Punkte stiegen, sondern weil die GPUs mehr Frames pro sekunde brachten.

Das zeigte mir, daß die CPU die Grafikkarte ausbremste. Mit meinem inzwischen angeschafften Phenom 9850 BE liegt bei 2,66 GHz die Punktzahl über 14000, ohne Übertaktung der X2. Das ist für ein reines AMD-System ordentlich. Die für einen Test ausgeliehene zweite X2 brachte das System bei 2,9GHz CPU-Takt auf 16000 Punkte. Als Quad-Crossfire mit einem AMD Phenom II X4 940 BE bringen die beiden 3870 X2 im 3DMark06 18.000 pts. Bei einer Übertaktung der CPU auf 4x 3,8GHz brachte das Gespann mir 21.600pts.

 Die beiden originalbilder verdeutlichen, daß die Karte nicht viel größer ist, als die 8800GTX

Kompatibilität

Die Karte läuft prinzipiell auf allen PCIexpress Boards. Sie braucht, um nicht von der PCIe-Schnittstelle ausgebremst zu werden allerdings schon einen PCIe mit 16 Lanes, oder einen PCIe 2.0 mit 8 Lanes. Da die CPU-Leistung entscheidend über die Leistung des gesamten Systems ist, sollte hier mindestens ein Athlon 6400 X2 oder Phenom X4 9750 bzw. ein Intel Q6600 oder E6600 verbaut sein. Da sich die Intel-CPUs momentan am besten übertakten lassen, erzeugen sie auch die höchsten Frameraten mit einer X2 im 3DMark06.

Für CrossfireX sollte ein Radeon Crossfire 500er Serie bzw. ein AMD-ATI Chipsatz der 700er Serie benutzt werden. Aber auch auf neueren Intel-Chipsätzen: P35, P45, X38, X48 ist ein CrossfireX möglich. Allerdings sollte man hier die Anzahl der Lanes (4x, 8x, 16x) beachten. Im Endefekt muß man vor dem Kauf eines Boards immer die Herstellerseite konsultieren, ob die gewünschte Kombi von Grafikkarten und Board freigegeben ist.

Auf NVidia-SLI Boards funktionieren alle ATI-Karten nur im Einzel, also auch EINE 3870 X2. Die wird richtig erkannt und genutzt.

Ausstattung:

Direct3D 10.1 (DirectX10.1), Shader Model 4.1, HDMI, HDCP, ... 2x512MB RAM

2x512 MB DDR3-RAM. Warum schreibe ich von 2x512 und nicht von 1024MB RAM? Ganz einfach: Bei einem Multi-GPU-System ist es fakt, daß sehr viele Texturinformationen für die beiden GPU doppelt in den beiden Speichern liegen. Daher addiert sich der Grafikspeicher nicht; Er existiert parallel zu dem anderen. Ein stark vereinfachtes Beispiel: GPU1 hat die Aufgabe Bild 1 zu berechnen und GPU2 soll Bild 2 berechnen. Anschließend soll GPU1 mit Bild3 und GPU2 mit Bild 4 weitermachen. Von Bild 1 zu Bild 2 wird sich, da nur 100stel Sekunden dazwischen liegen nicht viel ändern und um beide Bilder anzuzeigen müssen also annähernd die gleichen Texturinhalte in den beiden Grafikspeichern liegen. Das bedeutet beide RAM sind mit den gleichen Texturinhalten gefüllt.

Lautstärke:

Die Lautstärke des Temperaturgeregelten Lüfters hält sich für eine Karte, die über 200W Hitze TDP (thermal-design-power) abführen kann im Rahmen. Ohne Last taktet die Karte auf 300MHz GPU runter. Das spart Strom und die Karte bleibt schön kühl. Unter extremer Last: 1920x1200x32 Auflösung mit 4xAA und 4xAF ist der Lüfter hörbar, aber nicht störend. Er erreicht die Maximaldrehzahl gerade beim Einschalten des Systems. Für 2 Sekunden. Das ist ein Test und bläst auch Staub aus den Kühlrippen. Die Kühlung der Karte bläst ATI-typisch die heiße Luft aus dem Gehäuse und läßt sie nicht wie bei NVidia im Gehäuse.

Preis:

Die Karte liegt neu bei Internetverkäufern, wie alternate-de, e-bug, norsk-it und ähnlichen Verkäufern zwischen 140€ und 370€. Gebraucht oder hier im ebay geht sie meist zwischen 140 und 170 Euro weg. Tip: kaufen Sie immer gegen mitte bis ende des Monats in ebay, da die Kaufkraft der ebay-Gemeinde hier meist ein wenig schwächelt und man gut und gerne 30 Euro sparen kann. Da sich die reinen Karten meist nur in der Farbe der Aufkleber unterscheiden, ist es völlig unerheblich, von welcher Marke sie angeboten wird. Sie kommen alle aus derselben AMD-ATI-Schmiede.

Fazit:

Die 3870 X2 ist eine Preis-Leistungstechnisch unglaublich attraktive Grafikkarte, die es ermöglicht High-End-Leistung für inzwischen unter 200 Euro zu bekommen. Ihre Vorteile kann sie allerdings nicht auf einem 19 Zoll TFT ausspielen, da ihr Potential erst bei Auflösungen ab 1680x1050 zum tragen kommt. Das ist aber typisch für Multi-Grafikkarten-Lösungen. Ihr Stromhunger ist meiner Meinung nach  ihrer Leistung nach angemessen. Mit dem inzwischen erschienenen Treiber Catalyst 9:3 ist die Karte auch zu den neuesten Spielen kompatibel.

 

Falls noch Fragen oder Anmerkungen zu dieser Karte bestehen, zögert nicht mich über das ebay-system anzuschreiben.

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