AMD Radeon HD 6990

Die schnellste Grafikkarte der Welt? (ausführlicher Test)

15.03.2011 von Florian Klein
Hält die "Radeon HD 6990" das, was AMD von ihr verspricht? Aktuelle Benchmarks und Spiele sollen das überprüfen .
Die "Radeon HD 6990" von AMD kostet 630 Euro.

Seit Erscheinen im November 2010 war Nvidias Geforce GTX 580 die schnellste Grafikkarte der Welt. Selbst AMDs einen Monat später vorgestelltes Top-Modell Radeon HD 6970 leistet im Schnitt gut zehn Prozent weniger als die GTX 580. Um den Titel wieder zurückzuerobern, kombiniert AMD auf der 630 Euro teuren "Radeon HD 6990" (Codename: "Antilles") zwei HD-6970-Chips auf einer Platine und lässt diese als Crossfire-Gespann rechnen.

Jeder der beiden Grafikprozessoren verfügt über 1.536 Shader-Einheiten, ein 256 Bit breites Speicher-Interface sowie 2,0 GB GDDR5-Speicher und entspricht damit der Single-Chip-Variante. Nur die Taktraten senkt AMD gegenüber einer Radeon HD 6970 geringfügig ab, um die Stromaufnahme noch halbwegs unter Kontrolle zu behalten: So rechnen die Chips auf der HD 6990 mit 830 statt 880 MHz, der GDDR5-Speicher taktet mit effektiv 5.000 statt 5.500 MHz.

Außerdem lässt sich die HD 6990 mit Hilfe eines an der Platine angebrachten Hebels noch beschleunigen: Wenn Sie den Schalter (bei ausgeschaltetem PC) umlegen, wechselt die HD 6990 auf das zusätzlich integrierte Übertakter-Bios. Dann klettert der Chiptakt von 830 auf 880 MHz und damit auf HD-6970-Niveau, der Speichertakt bleibt allerdings bei 5.000 MHz. Außerdem steigt die Stromspannung von 1,120 auf 1,175 Volt und erleichtert damit die Übertaktung der Radeon HD 6990. Der Nachteil: Zum einen steigt der Stromverbrauch ebenfalls spürbar an – laut AMD von maximal 375 Watt (TDP) auf bis zu 450 Watt (TDP). Entsprechend benötigt die HD 6990 gleich zwei achtpolige Stromstecker und ein 650-Watt-Markennetzteil als absolutes Minimum. Zum anderen gibt AMD keine Garantie für die Übertaktung und haftet nicht für Schäden, die durch die gesteigerte Spannung sowie eigene Übertaktungsexperimente entstehen können.

In unseren Benchmark-Tests der Radeon HD 6990 konzentrieren wir uns daher auf die garantierte Einstellung, wir haben aber auch einige Messungen mit den beschleunigten Einstellungen durchgeführt. Das Ergebnis: Ein Zugewinn von maximal zwei bis drei Prozent, was in der Praxis verpufft.

Im Vergleich zu Radeon HD 6970 oder 6950 verzichtet AMD bei der HD 6990 auf den zweiten DVI-Anschluss und den HDMI-Ausgang. Stattdessen besitzt sie einen DVI- sowie vier Mini-Display-Port-Ausgänge. Das ist laut AMD hauptsächlich dem Umstand geschuldet, dass man die obere Hälfte des Slot-Blechs nicht mit Anschlüssen belegen wollte, da das die Kühlung zu stark eingeschränkt hätte. Stattdessen liegen jeder HD 6990 drei Adapter für die vier Mini-DP-Anschlüsse bei: zwei auf DVI und einer auf HDMI. Allerdings unterstützen die DVI-Adapter nur Single-Link-DVI, so dass Sie einen 30-Zoll-Monitor oder ein TFT mit 120-Hertz-Display nur am fest verlöteten DVI-Ausgang betreiben können.

Auch hinsichtlich AMDs Mehrschirm-Technik Eyefinity hat sich bei der HD 6900 ein wenig getan: Wer sich wundert, wie er an der HD 6990 die maximal beworbenen sechs TFTs gleichzeitig anbringen kann, obwohl sie nur fünf Ausgänge besitzt (1x DVI + 4x Mini-DP) hat recht: Momentan unterstützt die HD 6990 maximal fünf TFTs gleichzeitig, erst wenn Monitore nach dem Display-Port-Standard 1.2 auf den Markt kommen, klappt es auch mit sechs gleichzeitig, da sich erst damit Monitore in Reihe verkabeln lassen.

Spieleleistung, Benchmarks

Alle Spieletests führen wir auf unserem erprobten Grafikkarten-Testsystem mit Windows 7 Home Premium 64 Bit durch. Die Crossfire-Gespanne mit HD 6970 sowie HD 6950 haben wir mit dem aktuellen Catalyst 11.2 getestet, die Radeon HD 6990 mit dem von AMD zur Verfügung gestellten Beta-Treiber. Die beiden Geforce GTX 570 im SLI-Modus liefen mit der aktuellen Treiberversion 266.58.

Auffällig bei den Benchmarks ohne Bildverbesserungen wie Kantenglättung (Antialiasing, AA) und anisotroper Texturfilterung (AF) ist vor allem, dass die Crossfire-Gespanne sowie die Radeon HD 6990 teilweise langsamer sind als die Einzelkarten (siehe Bildergalerie Benchmarks, Teil 1)! So schafft eine Radeon HD 6970 beispielweise 124,1 fps in Call of Duty: Black Ops (1.680 x 1.050), im Crossfire-Modus mit einer identischen Platine gekoppelt sinkt die Leistung dann auf 98,0 fps. Scheinbar ein Treiberproblem von Crossfire zu sein, denn das SLI-Gespann mit zwei Geforce GTX 570 übertrifft eine einzelne GTX 570 deutlich und liegt in allen Benchmarks vorn. Ebenfalls für ein Treiberproblem bei Call of Duty: Black Ops spricht die praktisch gleichbleibende Leistung der Crossfire-Gespanne über alle Auflösungen hinweg.

Auch bei Mafia 2 skalieren die Radeons anfangs schlecht, erst mit steigender Auflösung liegen die Benchmark-Ergebnisse deutlich vor den Einzelkarten. Ansonsten zeigen sich die zu erwartenden Resultate: Meist ist das Gespann aus zwei HD 6970 etwas schneller als die HD 6990, die unseren Testparcours wiederum etwas schneller als zwei HD 6950 absolviert. Insgesamt sind die zwei GTX 570 im SLI-Modus schneller als die HD 6990, was vor allem an dem großen Vorsprung der GTX 570 SLI in den Problemtiteln der HD 6990 liegt.

Benchmarks der AMD Radeon 6990, Teil 1

Kingstons SSDNow E Series basiert zu 100 Prozent auf Intels X25-E Extreme.

Die Solid State Disk von Kingston besitzt ein 7 mm hohes Metallgehäuse. Der Anschluss erfolgt über SATA II mit theoretischen 300 MByte/s Bandbreite.

Die 32 GByte Kapazität der Kingston SSDNow E Series wird über 20 SLC-NANDs aus Intel-Produktion realisiert.

Der SSD-Controller von Intel steuert über 10 Channels die insgesamt 20 SLC-NANDs an. Zum Puffern von Daten steht ein 16-MByte-Cache-Baustein von Samsung zur Verfügung.

Die auf Intel-Technologie basierende SSD erreicht mit den SLC-NANDs eine durchgehend sehr hohe Transferrate. Die Schwankungen in der Leserate sind minimal.

Über die komplette Kapazität gemittelt erreicht die SLC-NAND-basierende SSD sehr hohe 200 MByte/s beim sequenziellen Schreiben.

Benchmarks 4xAA/8xAF

Auch in den Benchmarks mit 4x AA / 8x AF zeigt sich das bereits erwähnte Crossfire-Problem (siehe Bildergalerie Benchmarks, Teil 2). Vor allem in Call of Duty: Black Ops und Mafia 2 liegt die Leistung der gekoppelten Radeons (auch der HD 6990) teils unter der einer Einzelkarte. Allerdings kehrt sich das Verhältnis mit diesen Qualitätseinstellungen schneller um, da die Crossfire-Systeme das Leistungsniveau auch in höheren Auflösungen halten, während die Einzelkarten zunehmend überfordert werden. Vor allem in der 30-Zoll-Auflösung 2.560 x 1.600 und in extrem anspruchsvollen Titeln wie Metro 2033 oder Cryss trumpfen zwei gekoppelte Grafikchips richtig auf: In Metro 2033 (2.560 x 1.600, 4xAA/8xAF) etwa mit 35,2 (HD 6990) und 34,5 fps (2x HD 6970) gegenüber den 19,5 fps einer einzelnen HD 6970. Die zwei Geforce GTX 570 im SLI-Modus gewinnen das Duell mit der HD 6990 mit 79,7 zu 73,2 fps knapp, die GTX 580 ist mit 59,8 fps abgeschlagen.

Benchmarks der AMD Radeon 6990, Teil 2

AMDs Power Monitor lässt sich einfach per Setup-Programm installieren.

Darf nicht fehlen...

Den gewünschten Zielordner für das Programm wählen.

Platziert auf Wunsch eine Verknüpfung auf dem Desktop.

Automatische Installation des benötigten Treibers.

Und fertig...

Alle vier Kerne des Quad-Core-Phenoms im Beispiel arbeiten mit voller Taktfrequenz von 2,3 GHz. So sollte es sein, wenn das Windows-Energieschema auf "High Performance" (engl. Version) eingestellt ist.

Wird das Energieschema "Balanced" (engl. Version) gewählt, so schaltet PowerNow! des Prozessors die Taktfrequenz und Core-Spannung runter. Würden hier die Werte nicht sinken, sollte man überprüfen, ob PowerNow! im BIOS aktiviert ist.

Der AMD Power Monitor zeigt die Auslastung jedes einzelnen Kernes an. Im Beispiel beim Rendering sind alle vier Cores voll ausgelastet.

Arbeitet nur ein Core, so bleibt die Taktfrequenz der übrigen Kerne im Energiesparmodus.

Im Infobereich der Taskleiste wird der Power Monitor auf Wunsch immer angezeigt. Der grüne Balken im Icon zeigt die Gesamtauslastung der CPU an.

Über das Kontextmenü des Power-Monitor-Icons lassen sich Einstellungen vornehmen.

Der Windows Energiesparmodus lässt sich ebenfalls über den Power Monitor schnell umschalten.

Auf Wunsch wird der Power Monitor im weniger hübschen Kompaktmodus angezeigt.

Benchmarks, Performance-Rating

Auch mit maximalen Qualitätseinstellungen verändert sich das Leistungsgefüge nicht: Im Test ist die Radeon HD 6990 mit durchschnittlich 73,3 fps so schnell wie zwei HD 6970 im Crossfire-Modus mit 73,5 fps (siehe Bildergalerie Benchmarks, Teil 3). Die beiden Geforce GTX 570 liegen dank der besseren Skalierung unterm Strich mit 78,6 fps leicht vorn. Im Vergleich mit der Geforce GTX 580 kann die HD 6990 aber wieder punkten und bestätigt damit ihren Anspruch, schnellste Grafikkarte (wenn auch mit zwei Grafikchips) der Welt zu sein. Allerdings benötigen Sie so viel Leistung nur, wenn Sie einen 30-Zoll-TFT besitzen und stets mit maximalen Bildqualitätseinstellungen spielen wollen.

Benchmarks der AMD Radeon 6990, Teil 3

Intro-Fenster

Übersicht aller Systeme

File Transfer

Remote Desktop des Server-Systems

Text-Chat-Fenster

Voice-Chat-Fenster

Message-Fenster

Telnet-Fenster

Intel-AMT-Funktionen

Intel AMT BIOS Setup

Options General

Options Miscellaneous

Options IP Filter

Options Chat Options Additional

Options Chat Options Appearance

Options Language

Options Chat Options

Options Voice Chat Options Audio Devices

Options Voice Chat Options

Set Startup Mode

Settings for Radmin Server

License Code

Radmin Server Security Mode

Radmin Server Security Mode Radmin Security

Help

Performance-Rating

Wie erwartet bringt die Radeon HD 6990 praktisch die gleiche Leistung wie zwei HD 6970 im Crossfire-Modus (siehe Bildergalerie Benchmarks, Teil 4). Allerdings muss sie sich im Test einem Gespann aus zwei Geforce GTX 570 im SLI-Modus geschlagen geben, was vor allem an der deutlich besseren Skalierung des SLI-Gespanns in einigen Benchmark-Titeln liegt. Im Vergleich mit der Geforce GTX 580 liegt die Radeon HD 6990 erwartungsgemäß deutlich vorne, setzt sie doch auf zwei von AMDs schnellsten Grafikchips.

Benchmarks der AMD Radeon 6990, Teil 4

Der Menüpunkt Verbindung ermöglicht einen Partner einzuladen oder den TeamViewer zu beenden.

Der Menüpunkt Extras bietet verschiedene Optionen an, um das Programm individuell an die Bedürfnisse des Anwenders anzupassen.

Der Menüpunkt Hilfe unterstützt den Anwender bei Problemen mit dem Programm.

Auf dieser Registerkarte kann der Anwender Vorgaben für die Darstellungsqualität sowie die ausgehende Zugriffskontrolle definieren.

Auf der Registerkarte Allgemein unter TeamViewer/Optionen kann der Anwender allgemeine Einstallungen sowie das Startverhalten festlegen.

Hier konfiguriert der Anwender seine allgemeinen Sicherheitseinstellungen und legt die Sicherheitsstufe für die eingehende Zugriffskontrolle fest.

In dieser Registerkarte optimiert der Anwender die Anzeigequalität und die Sicherheitsoptionen für die Präsentationsfunktion.

Der Anwender definiert hier seine lokalen Partner- und Kontoeinstellungen.

Das Programm unterstützt den User bei der Einladung von Partnern durch E-Mail-Erstellung und den Versandt.

Um das Programm optimal zu konfigurieren, bietet TeamViewer erweiterte Einstellungen an.

Spezielle Programmeinstellungen optimieren das Handling von TiemViewer.

Für eine schnelle Kommunikation zwischen den Rechner stehen zusätzliche Optimierungsoptionen zur Verfügung.

Die kostenpflichtigen TeamViewer-Versionen erfordern einen Lizenzcode für die Freischaltung.

Das Programm bietet auf der herstellereignen Hompage im Support Center Hilfen bei technischen Fragen oder Schwierigkeiten.

Im Infobereich des Programm erfährt der Anwender weitere Details über die Software.

Per KVM-Remote-Zugriff kann der Anwender entfernte Systeme steuern.

Während einer KVM-Sitzung stehen dem User verschiedene Aktionen in Verbindung mit dem Remote-Computer zur Verfügung.

Das Programm bietet neben der Remote-Steuerung auch eine Option zur bidirektionalen Datenübertragung.

Während einer KVM-Session kann der Anwender über die Ansicht-Option die grafische Darstellung individuell konfigurieren.

Unter Extras stehen weitere spezielle Optionen wie eine Sitzungsaufzeichnung, eine VPN-Verbindung oder eine Chat-Funktion parat.

Während einer KVM-Sitzung können die Systeminformationen des Remote-Computers angezeigt werden.

Die Verbindungsinformationen informieren den Anwender über die Optionen und den Zustand der Remote-Verbindung.

Lautstärke & Stromverbrauch

Mit einer Länge von 30,5 cm misst die Radeon HD 6990 nochmals 3,0 cm mehr als eine Radeon HD 6970 und entspricht den Ausmaßen einer Radeon HD 5970. Das Kühlsystem basiert auf einem Radiallüfter, der in der Mitte der Platine zwischen den beiden Grafikchips sitzt und die Luft sowohl in Richtung des Slot-Blechs der Karte als auch entgegengesetzt in Richtung des Gehäuse-Innenraums durch den Kühlblock der Karte pustet.

Die Temperaturen der beiden Grafikchips bleiben dabei auch unter Volllast im Rahmen, wir messen maximal 85 Grad (siehe Bildergalerie Benchmarks, Teil 5). Während die Lautstärke im Leerlauf mit 2,2 Sone für so ein Grafikkarten-Monster noch einigermaßen im Rahmen bleibt, dreht der Lüfter nach einiger Zeit des Spielens gehörig auf und wird mit maximal 6,4 Sone dann richtig laut. Zwar heult er dabei nicht und das Geräusch enthält auch keine nervigen Frequenzen, das Rauschen dringt aber selbst bei normalen Lautstärkeeinstellungen in offene Headsets. Daher ist die HD 6990 selbst für eher weniger lärmempfindliche Spieler vollkommen ungeeignet. Ein Crossfire-System aus zwei HD 6970 lärmt aber nochmals um einiges lauter.

Benchmarks der AMD Radeon 6990, Teil 5

Bei der Installation lässt sich auswählen, welche Komponenten installiert werden sollen.

Mit DeviceLock kann man den Zugriff auf eine Vielzahl von Geräten und Schnittstellen kontrollieren.

Über den Settings-Editor kann man die Zugriffe auf die einzelnen Geräte einrichten.

Administratoren können Richtlinien zur Verwendung von Verschlüsselung auf Datenträger vorgeben.

Dieser Anwender darf nur von USB lesen und dies nicht einmal am Wochenende.

Aus der USB-Gerätedatenbank kann man spezielle Richtlinien für einzelne Geräte festlegen.

So wird aus dem DVD-Brenner ein DVD-ROM-Laufwerk.

Man kann steuern, welche Daten mit Windows Mobile synchronisiert werden dürfen.

Administratoren können für Anwender entsprechende Benachrichtigungen für gesperrte Geräte einrichten.

Bei Wechseldatenträgern kann man bei den Zugriffsrechten zwischen verschlüsselten und nicht verschlüsselten Medien unterscheiden.

Der Stromverbrauch der HD 6990 liegt mit 160 Watt (für das gesamte Testsystem ohne Monitor) im Leerlauf etwas über dem einer einzelnen HD 6970 mit 151 Watt. Unter Last schnellt er auf satte 495 Watt hoch, das System mit zwei HD 6970 schluckt aber nochmals extremere 583 Watt – bei nur minimal mehr Spieleleistung. Ebenso exorbitant ist der Verbrauch des Testsystems mit zwei Geforce GTX 570 im SLI-Modus (585 Watt). Im Vergleich dazu schneidet die HD 6990 mit maximal 495 Watt also besser ab und bietet bei annähernd gleicher Spieleleistung einen Verbrauchsvorteil von etwa 90 Watt. Das ändert sich allerdings, wenn Sie das Übertakter-Bios mit Hilfe des Umschalters aktivieren. Dann verbraucht die HD 6990 mit 543 Watt etwa 50 Watt mehr und bietet (zumindest ohne zusätzliche Übertaktung) kaum mehr Spieleleistung. Im Vergleich zu den Crossfire- oder SLI-Gespannen mit zwei separaten Platinen verbraucht sie aber immer noch spürbar weniger.

Unterm Strich eignet sich die HD 6990 aufgrund des hohen Verbrauchs und der hohen Lautstärke nur für Übertakter, denen es nicht auf angenehmes und ergonomisches Spielen sondern ausschließlich auf neue Framerate-Rekorde ankommt. Denn neben Lautstärke, Verbrauch und Preis werden Grafikkarten mit zwei Chips auch von weiteren Problemen geplagt, die wir im nächsten Abschnitt genauer untersuchen.

Mikroruckler und Treiber-Probleme

Grafikkarten mit zwei Grafikchips werden grundsätzlich von zwei Problemen geplagt: Zum einen müssen Sie bei Erscheinen eines neuen Spiels häufig auf einen angepassten Treiber warten, damit der Crossfire- oder SLI-Modus überhaupt funktioniert. Sonst spielen Sie nur mit halber Leistung und nicht schneller als Besitzer einer vergleichbaren Single-Chip-Platine. Mittlerweile bieten AMD und Nvidia zwar auch zwischen den regulären Treiber-Updates regelmäßig spezielle Crossfire- oder SLI-Profile für neue Titel an, im Zweifel müssen Sie aber immer noch auf ein passendes Profil warten – auch wenn das normalerweise nicht so lange dauert wie das Warten auf einen neuen Treiber.

Zum anderen schleppen Dual-Chip-Platinen (wie auch Crossfire- oder SLI-Systeme mit zwei Grafikkarten) noch das Problem der sogenannten Mikroruckler mit sich herum. Mikroruckler treten auf, weil die beiden Grafikchips jeweils einen Frame des Spiels abwechselnd berechnen und an den Monitor ausgeben. Im Gegensatz zu einem einzelnen Grafikchip, der die Bilder in ungefähr gleich langen Abständen an den Monitor liefert, können bei Dual-Chip-Platinen teils lange Verzögerungen zwischen den einzelnen Bildern auftreten. Der technische Hintergrund ist immer noch nicht zufriedenstellend geklärt und scheint auch vom jeweiligen Spiel abzuhängen. Obwohl das Problem sowohl AMD als auch Nvidia bereits seit längerem bekannt ist, hat bislang keiner der beiden Hersteller eine zufriedenstellende Lösung parat. Je nach Spiel treten Mikroruckler vor allem bei Bildwiederholraten um die 30 bis 40 fps auf. Der Bildaufbau wirkt dann unregelmäßig, stockend und nicht konstant. Wenn Sie erwägen, eine Dual-Chip-Platine wie die HD 6990 zu kaufen, sollten Sie das jedenfalls bedenken.

Fazit

Schneller als die "Radeon HD 6990" von AMD war im Benchmark-Test noch keine Grafikkarte.

Unterm Strich erobert sich die Radeon HD 6990 im Test den Titel der schnellsten Grafikkarte der Welt und vertreibt die Geforce GTX 580 vom Thron. Zumindest bis Nvidia seine in den nächsten Wochen erwartete Geforce GTX 590 bringt, die ebenfalls auf zwei Grafikchips setzt. Und außerdem wird auch die HD 6990, wie bereits die Dual-Chip-Platinen vorangegangener Generationen (Geforce 7950 GX2, Geforce GTX 295 / Radeon HD 4870 X2, Radeon HD 5970), von den gattungstypischen Problemen geplagt: enormer Stromverbrauch gefolgt von hoher Wärmeentwicklung und entsprechend lautem Kühlsystem. Dafür bekommen Sie zwar absolute Top-Leistung, die auch für 30-Zoll-TFTs inklusive Bildverbesserungen auf höchstem Niveau ausreicht – aber nur solange der Treiber mitspielt, was er besonders bei brandaktuellen Titeln nicht immer sofort macht.

Im Vergleich mit einem ähnlich teuren Crossfire-System aus zwei HD 6970 kann die HD 6990 aber durchaus überzeugen: Praktisch gleiche Leistung bei deutlich geringerem Stromverbrauch und nicht ganz so lautem Lüfter. Allerdings eignet sich die HD 6990 unserer Meinung nach nur für Spieler, die mit Hilfe von Eyefinity auf drei oder noch mehr Monitoren gleichzeitig in maximaler Qualität spielen wollen. Oder aber für Übertakter, für die alle anderen Kriterien wie Verbrauch, Lautstärke und Preis auf der Jagd nach neuen fps-Rekorden keine Rolle spielen.

Wer nur möglichst problemlos (und ohne Gehörschutz) spielen will, sollte die Finger deshalb möglichst von der HD 6990 lassen. Für den Preis von 630 Euro bekommt man jetzt eine halb so teure Highend-Karte mit einem Grafikprozessor wie etwa Radeon HD 6970 oder Geforce GTX 570 und können in zwei oder drei Jahren nochmal aufrüsten, während die HD 6990 dann schon zum alten Eisen gehört. (GameStar/tö)

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AMD Radeon 6990: Vor- und Nachteile

Spieleleistung

+ bis 2.560 x 1.600 mit 4x AA jederzeit flüssig

+ auch die meisten anspruchsvollen Spiele mit 8x AA flüssig

Bildqualität

+ sehr gute Kantenglättung

+ winkelunabhängiger Texturfilter

- anisostroper Texturfilter flimmert minimal

- kein Supersampling in DirectX 10 & 11

Energieeffizienz

+ noch zufriedenstellende Stromaufnahme unter Windows

- mäßige Energieeffizienz

- extremer Stromverbrauch unter Last

Kühlsystem

- nur leicht hörber unter Windows

- deutlich hörbar bis sehr laut unter Last