Spannungen und Taktraten

Taktraten und Spannungen – So misst HT4U.net

Ein Bestandteil unserer Artikel sind schon seit langem die Überprüfungen von Spannungen – im Falle von Grafikkarten die Spannungen von GPU und von Speicher. Entgegen mancher Meinung, dass hier Monitoringtools zum Einsatz kommen, messen wir diese Spannungen aber direkt am Testobjekt nach.

Neben punktgenauen Hirschmann-Messspitzen, verwenden wir dabei teils unterschiedlich Apparaturen. Hauptsächlich setzen wir hier auf eine Messstation von Voltcraft, mit integriertem Multimeter, welche auf den Namen MS-9160 hört. Das von Voltcraft – Conrads Hausmarke – gelabelte Gerät stammt eigentlich vom chinesischen Hersteller Metex, wie auch das von uns häufig eingesetzte Voltcraft M-3890DT Voltmeter.

Voltcraft MS 9160 Messstation

Beide Gerätschaften wurden auf den sechsstelligen Voltmetereinschub eines kalibrierten Hewlett-Packard HP5328B und einem kalibrierten BBC MA5D Voltmeter abgeglichen – die Messwerte unserer Geräte waren danach in den fär uns relevanten Messbereichen auf zwei Nachkommastellen mit denen der Referenzen identisch.

Die Geräte verfügen über eine USB-Schnittstelle und mit der Software USBView, welche viele Anwender aus unseren Artikeln bereits kennen, ist es uns möglich die Messungen anhaltend aufzuzeichnen und grafisch darzustellen.


Voltcraft Aufzeichnungssoftware USBView

AMDs Erklärung für die Notwendigkeit des hochwertigen Radeon-HD-5870-PCBs lag uns gegenüber darin, dass man es mit hohen Taktraten zu tun habe – höher als bei der Radeon HD 5850. Man darf das so glauben, muss es aber nicht. Die höhere Leistungsaufnahme gegenüber einer Radeon HD 5850 erklärte dann AMD in gleicher Richtung, nämlich, dass es höherer Spannungen bedürfe, durch diese hohen Taktraten und das wollen wir uns nachstehend einmal im Vergleich ansehen.

Spannungen und Taktraten	Einheit	Takt Idle	Spannungen Idle	Takt Last	Spannung Last
AMD Radeon HD 5830 (Referenz)	GPU	157 MHz	0,947 Volt	800 MHz	1,168 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,608 Volt	1000 MHz	1,607 Volt
PowerColor PCS+ Radeon HD 5870	GPU	157 MHz	1,036 Volt	875 MHz	1.222 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,597 Volt	1225 MHz	1.593 Volt
Sapphire Radeon HD 5870 Vapor-X	GPU	157 MHz	0,952 Volt	870 MHz	1,161 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,601 Volt	1250 MHz	1,601 Volt
AMD Radeon HD 5870 (Referenz)	GPU	157 MHz	0,95 Volt	850 MHz	1,145 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,601 Volt	1200 MHz	1,599 Volt
PowerColor PCS+ Radeon HD 5850	GPU	157 MHz	1,038 Volt	760 MHz	1,211 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,593 Volt	1060 MHz	1,593 Volt
AMD Radeon HD 5850	GPU	157 MHz	0,951 Volt	725 MHz	1,094 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,605 Volt	1000 MHz	1,603 Volt
PowerColor PCS+ HD5770	GPU	157 MHz	1,169 Volt	875 MHz	1,181 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,567 Volt	1225 MHz	1,561 Volt
Sapphire Radeon HD 5770 Vapor-X	GPU	157 MHz	0,952 Volt	860 MHz	1,146 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,62 Volt	1200 MHz	1,62 Volt
ASUS EAH5770	GPU	157 MHz	0,93 Volt	850 MHz	1,146 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,61 Volt	1200 MHz	1,61 Volt
AMD Radeon HD 5770	GPU	157 MHz	0,95 Volt	850 MHz	1,148 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,609 Volt	1200 MHz	1,606 Volt
HIS Radeon HD 5750 iCooler IV	GPU	157 MHz	0,958 Volt	700 MHz	1,125 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,603 Volt	1150 MHz	1,604 Volt
AMD Radeon HD 5750	GPU	157 MHz	0,956 Volt	700 MHz	1,124 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,608 Volt	1150 MHz	1,608 Volt
Sapphire Radeon HD 5750 Vapor-X	GPU	157 MHz	0,958 Volt	710 MHz	1,136 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,604 Volt	1160 MHz	1,608 Volt
ASUS EAH5750 Formula	GPU	157 MHz	1,059 Volt	700 MHz	1,139 Volt
	RAM (GDDR5)	1000 MHz	1,613 Volt	1150 MHz	1,609 Volt
Sapphire Radeon HD 5570	GPU	157 MHz	0,907 Volt	650 MHz	1,127 Volt
	RAM (DDR3)	200 MHz	1,585 Volt	900 MHz	1,590 Volt
AMD Radeon HD 5570	GPU	157 MHz	0,905 Volt	650 MHz	1,073 Volt
	RAM (DDR3)	200 MHz	1,558 Volt	900 MHz	1,563 Volt
MSI Radeon R5670	GPU	157 MHz	1,130 Volt	775 MHz	1,160 Volt
	RAM (GDDR5)	500 MHz	1,602 Volt	1000 MHz	1,60 Volt
Sapphire Radeon HD 5670	GPU	157 MHz	0,907 Volt	775 MHz	1,158 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,589 Volt	1000 MHz	1,595 Volt
AMD Radeon HD 5670	GPU	157 MHz	0,911 Volt	775 MHz	1,164 Volt
	RAM (GDDR5)	300 MHz	1,597 Volt	1000 MHz	1,603 Volt
AMD Radeon HD 5450	GPU	157 MHz	0,899 Volt	650 MHz	1,014 Volt
	RAM (DDR3)	200 MHz	1,567 Volt	900 MHz	1,570 Volt
Gigabyte Radeon HD 4550 passiv	GPU	110 MHz	1,11 Volt	650 MHz	1,13 Volt
	RAM (DDR3)	750 MHz	1,83 Volt	750 MHz	1,83 Volt
Palit GeForce GT 220	GPU	135 / 270 MHz	0,91 Volt	635 / 1380 MHz	1,049 Volt
	RAM (DDR2)	135 MHz	1,828 Volt	400 MHz	1,831 Volt
Gigabyte GeForce GT 220	GPU	135 / 270 MHz	0,908 Volt	720 / 1566 MHz	0,991 Volt
	RAM (DDR3)	135 MHz	1,501 Volt	800 MHz	1,501 Volt
PoV GeForce G 210	GPU	135 / 270 MHz	1,01 Volt	589 / 1402 MHz	1,017 Volt
	RAM (DDR3)	135 MHz	1,548 Volt	800 MHz	1,548 Volt
XFX GeForce G 210	GPU	135 / 270 MHz	0,854 Volt	589 / 1402 MHz	1,025 Volt
	RAM (DDR2)	135 MHz	1,848 Volt	400 MHz	1,848 Volt
ASUS Radeon HD 4350 Zilent passiv	GPU	110 MHz	0,89 Volt	600 MHz	1,10 Volt
	RAM (DDR2)	400 MHz	1,80 Volt	400 MHz	1,80 Volt
Palit GeForce GT 240	GPU	135 / 270 MHz	0,96 Volt	575 / 1400 MHz	1,095 Volt
	RAM (DDR3)	135 MHz	1,554 Volt	810 MHz	1,554 Volt
Zotac GeForce GT 240	GPU	135 / 270 MHz	0,91 Volt	550 / 1340 MHz	1,041 Volt
	RAM (GDDR5)	135 MHz	1,549 Volt	850 MHz	1,558 Volt
AMD Radeon HD 4770 (Referenz)	GPU	250 MHz	0,905 Volt	750 MHz	1,023 Volt
	RAM (GDDR5)	800 MHz	1,648 Volt	800 MHz	1,639 Volt
ASUS Radeon EAH4770	GPU	250 MHz	0,909 Volt	750 MHz	1,025 Volt
	RAM (GDDR5)	800 MHz	1,649 Volt	800 MHz	1,646 Volt
Sapphire Radeon HD 4770	GPU	250 MHz	0,905 Volt	750 MHz	1,022 Volt
	RAM (GDDR5)	800 MHz	1,651 Volt	800 MHz	1,647 Volt
NVIDIA GeForce GTX 275	GPU	300 MHz	1,05 Volt	633 MHz	1,178 Volt
	RAM GDDR3	100 MHz	2,06 Volt	1134 MHz	2,06 Volt
NVIDIA GeForce GTX 285	GPU	300 MHz	1,05 Volt	648 MHz	1,175 Volt
	RAM GDDR3	100 MHz	2,04 Volt	1242 MHz	2,03 Volt
NVIDIA GeForce GTX 280	GPU	300 MHz	1,03 Volt	600 MHz	1,18 Volt
	RAM GDDR3	100 MHz	2,09 Volt	1107 MHz	2,09 Volt
AMD HD 4890	GPU	240 MHz	1,051 Volt	850 MHz	1,309 Volt
	RAM (GDDR5)	975 MHz	1,501 Volt	975 MHz	1,501 Volt
AMD HD 4870 (Referenz)	GPU	550 MHz	1,21 Volt	750 MHz	1,29 Volt
	RAM (GDDR5)	900 MHz	1,5 Volt	900 MHz	1,5 Volt
Sapphire Radeon HD4870 Toxic	GPU	500 MHz	1,268 Volt	780 MHz	1,268 Volt
	RAM (GDDR5)	1000 MHz	1,506 Volt	1000 MHz	1,506 Volt
ASUS EAH 4870 Matrix	GPU	500 MHz	1,309 Volt	770 MHz	1,325 Volt
	RAM (GDDR5)	920 MHz	1,528 Volt	920 MHz	1,509 Volt
AMD HD 4850 (Referenz)	GPU	160 MHz	1,04 Volt	625 MHz	1,14 Volt
	RAM (GDDR3)	993 MHz	2,0 Volt	993 MHz	2,01 Volt
Sapphire Radeon HD 4850	GPU	500 MHz	1,13 Volt	625 MHz	1,25 Volt
	RAM (GDDR3)	993 MHz	2,03 Volt	993 MHz	2,03 Volt
Gigabyte GV-R485MC-1GH	GPU	500 MHz	1,19 Volt	640 MHz	1,22 Volt
	RAM (GDDR3)	960 MHz	2,03 Volt	960 MHz	2,03 Volt
ASUS EAH 4850 Matrix	GPU	550 MHz	1,247 Volt	625 MHz	1,231 Volt
	RAM (GDDR3)	993 MHz	1,992 Volt	993 MHz	1,972 Volt
MSI R4830 T2D512	GPU	585 MHz	1,148 Volt	585 MHz	1,13 Volt
	RAM (GDDR3)	900 MHz	1,911 Volt	900 MHz	1,911 Volt
PowerColor Radeon HD 4730	GPU	600 MHz	1,297 Volt	700 MHz	1,285 Volt
	RAM (GDDR5)	900 MHz	1,617 Volt	900 MHz	1,609 Volt

Wir halten fest, dass die HD 5830 in ihrer Referenzdarbietung im lastfreien Betrieb identisch zu den anderen Radeon-HD-5800- oder -HD-5700-Vertretern taktet: 157 MHz GPU- und 300 MHz Speichertakt. Unter Last werden die Taktraten auf 800 MHz bei der GPU (725 MHz Radeon HD 5850) und 1000 MHz beim Speicher angehoben.

Dazu steuert AMD die GPU-Spannungen aber gar noch ein klein wenig höher an, als jene der Radeon-HD-5870-Referenz – Messtoleranz, Wandlertoleranz, das sind wohl die Gründe dafür.

Spannungen GPU im Idle- und Last (ATiTool)-Zustand

Beim Speicher bleibt es beim gewohnten Bild von etwa 1,6 Volt.

Spannungen Speicher im Idle- und Last-Zustand

Dass die hohen GPU-Taktraten und Spannungen gleich dieses Board-PCB erforderlich machen – so O-Ton AMD – das zweifeln wir an dieser Stelle an. Ein gutes Beispiel hierfür ist das Design der PowerColor PCS+ HD 5850, welche mit einer Spannung von 1,2 Volt antritt, vom Werk aus mit 760 MHz taktet und sich in unseren Tests auf 910 MHz übertakten lies. Die Wahrheit mag wohl irgendwo dazwischen liegen.