Nachdem Release der GTX 660 Ti von Nvidia geriet in die Preisgestaltung der Grafikkarten endlich wieder Bewegung. Angestoßen wurde dies seitens AMD mit einer durchaus beachtlichen Preissenkung der HD7850, HD7870 und der 7970. Eines dieser Modelle haben wir uns einmal genauer vorgenommen und geprüft, ob sie für den aktuellen Ladenpreis wirklich ihr Geld wert ist. Die Club 3D HD7870 Royal Queen kommt mit einem individuellen Kühler daher und will durch den Preis sowie der erbrachten Leistung überzeugen. Wir prüfen ob dies gelungen ist. Des Weiteren feiern wir mit diesem Artikel unseren ersten Grafikkarten Testbericht, getreu dem Motto: "let the show begin!"

Wir bedanken uns bei Club3D für die Bereitstellung des Testmusters.

Verpackung / Lieferumfang

Der kompakte Karton  ist voll und ganz auf "what you see is what u get" eingestellt und komprimiert den den Raum aufs maximale. Vom Prinzip her super: warum mehr "Müll" produzieren als eigentlich gebraucht wird? Auf der Rückseite sowie an den Seiten selbst, sind im Vorfeld schon einmal alle wichtigen Daten einzusehen.

Die Grafikkarte wird in einem kleinen und kompakten Karton ausgeliefert. Darin enthalten sind neben den obligatorischen Kabeln auch das elementar wichtige "Do not disturb" Schild und ein Gutscheincode für die Vollversion von Dirt Showdown, welches man sich erst noch aus dem Web (Steam) herunterladen muss. Die Grafikkarte liegt sicher verpackt im Karton und ist für einen Transport sicher untergebracht.

Schauen wir uns nun auf den nächsten Seite die Karte im Detail sowie unsere Testmethoden.

Technische Details

Wie inzwischen schon bei jedem belesenen Grafikkarten-Interessenten angekommen sein sollte, lässt AMD die GPU-Chips bei TSMC im „stromsparenden“ 28nm-Prozess fertigen. Der 2,8 Milliarden Transistoren große Chip setzt dabei auf die Graphics-Core-Next (GCN) Architektur und verfügt selbst, über eine Nenngröße von 212 mm². Die Hauptunterschiede zwischen den Modellen, wie in der Tabelle zu sehen sind, finden sich Hauptsächlich in der Anzahl der Shader-Einheiten, dem Speicherinterface und der Speichergröße. Leicht abgeändert sind selbstverständlich auch die Taktraten des Chips.

Die AMD HD 7870 kommt mit 1280 Shader, die HD 7850 sogar nur noch 1024 Shader-Einheiten daher. Zum Vergleich: AMD verpasst dem Top-Modell, der HD 7970, ganze 2048 Shader-Einheiten. Bei den Taktraten findet sich auch ein leicht verändertes Bild wieder. Die HD 7870 kommt in der Werksausgabe mit 1000MHz Chip- und Shader- sowie 2400MHz Speichertakt daher. Die uns vorliegende Royal Queen aus der „Poker Series“ kommt also mit dem Standardtakt beim Kunden an, wird vom Hersteller aber ebenfalls als GHZ-Version vertrieben. Die Frequenz des Speichers blieb ebenfalls unberührt. Beim Speicherinterface hat AMD ebenfalls mit der Schere gespielt. Diese wurde, im Vergleich zur HD 7970, von 384 auf 256 Bit gestutzt, was natürlich auch eine Reduzierung des zu erreichenden Datendurchsatzes zur Folge hat. Der Speichertakt wurde von 1375 auf 1200MHz angepasst.

	Radeon HD 7700	Radeon HD 7850	Radeon HD 7870	Radeon HD 7950	Radeon HD 7970
Logo
Chip	Cape Verde	Pitcairn	Pitcairn	Tahiti	Tahiti
Transistoren	ca. 1,7 Mrd.	ca. 2,8 Mrd.	ca. 2,8 Mrd.	ca. 4,31 Mrd.	ca. 4,31 Mrd.
Fertigung	40 nm	28 nm	28 nm	28 nm	28 nm
Chiptakt	900 MHz	860 MHz	1.000 MHz	800 MHz	925 MHz
Shadertakt	900 MHz	860 MHz	1.000 MHz	800 MHz	925 MHz
Shader-Einheiten (MADD)	224 (5D)	1.024 (1D)	1.280 (1D)	1.792 (1D)	2.048 (1D)
FLOPs (MAD)	2.016 GFLOPs	1.761 GFLOPs	2.560 GFLOPs	2.867 GFLOPs	3. 789GFLOPs
ROPs	32	32	32	32	32
Pixelfüllrate	28.800 MPix/s	27.520 MPix/s	32.000 MPix/s	25.600 MPix/s	29.600 MPix/s
TMUs	56	64	80	112	128
TAUs	56	64	80	112	128
Texelfüllrate	50.400 MTex/s	55.040 MTex/s	80.000 MTex/s	89.600 MTex/s	118.400 MTex/s
Shader-Model	SM 5	SM 5.1	SM 5.1	SM 5.1	SM 5.1
effektive Windows Stromsparfunktion	✓	✓ (ZCP)	✓ (ZCP)	✓ (ZCP)	✓ (ZCP)
Speichermenge	1.024 MB GDDR5	1.024 MB GDDR5	2.048 MB GDDR5	3.072 MB GDDR5	3.072 MB GDDR5
Speichertakt	2.100 MHz	2.250 MHz	2.400 MHz	2.500 MHz	2.750 MHz
Speicherinterface	256 Bit	128 Bit	256 Bit	256 Bit	384 Bit
Speicherbandbreite	134.400 MB/s	72.000 MB/s	153.600 MB/s	240.000 MB/s	264.000 MB/s
Stromangaben Typisch/Maximal	?/151 Watt	80/? Watt	175/? Watt	?/200 Watt	210 / 200 Watt

Schauen wir uns die GPU im Detail nochmal an: Jeder der verbauten CUs verfügt über vier Vektor-Einheiten, welche auf 16 voneinander unabhängige Skalar-Alus zugreifen und pro Takt einen MADD (Multiply-Add) berechnen können. Ergibt am Ende bei der HD 7870 1280 Shader-Einheiten und bei der kleineren HD 7850 nur 1024 Shader-Einheiten.

Die integrierten Compute Units (CU) sind mit vier vollwertigen Textureinheiten ausgestattet, bei der HD 7870 80 Texture Mapping Units (TMUs) macht. Die HD 7850 kommt mit 64 TMUs daher. Des Weiteren stecken auf dem HD 7870 GPU-Shit 20 Skalar- sowie 320 Load-and-Store-Einheiten. Beim Cache verpasst AMD dem Chip ganze 512 KB. Die Rasteroperationen übernehmen acht ROP-Cluster mit insgesamt 32 ROPs. Wie von Tahiti schon bekannt, arbeiten 128 Z-Stencil-Units im Chip.

 Das Speicherinterface hat man im Vergleich zum Tahiti, ebenfalls von 384 auf 256 Bit verkleinert. Die Arbeit übernehmen weiterhin vier 64-Bit.Controller

Die Karte im Detail

Die Grafikkarte wird einem 21cm langen, roten und sehr schön anzusehenden PCB, an den Kunden ausgeliefert. Nicht nur das Layout des PCBs basiert auf einem Custom Design, sondern auch der GPU-Kühler, welcher Laut Club3D besonders gut kühlen soll und zugleich auch die Ohren des Betreibers schonen soll. Ein in der Mitte platzierter 90mm großer Top-blow-Lüfter, ist für die notwendige Frischluftversorgung des Kühlers zuständig. Auf den Kühler gehen wir weiter unten auf diese Seite noch einmal genauer ein. Das gesamte Hardcover wird durch die schwarze Verzierung des Kühlkörpers abgedeckt und identifiziert den Beschleuniger an Hand der Farbgebung als ein AMD- sowie Club3D-Produkt.

Für die Stromversorgung sind zwei 6-Pol Stromanschlüsse des Netzteils vorgesehen. Auf Grund des relativ kurzen PCBs sollte auch die Positionierung der Anschlüsse eher hintergründig sein. Mit längeren Ausmaßen und in kleinen Gehäusen, könnte dies unter Umständen schnell zu Komplikationen beim Anschluss der Karte führen. Deutlich zu sehen sind auch die beiden 8mm starken Heatpipes, welche an der Seite des Kühlers herausragen.

Auf der Rückseite findet sich nichts Außergewöhnliches – fast schon ungewohnt, in Zeiten von High-End Kühlereigenkreationen, ein wenig verbautes PCB anzutreffen. An der Backpanel-Blende findet sich dann die Fülle der digitalen Anschlüsse wieder. Insgesamt 2x DVI, 1 HDMI und 2x Display-Ports stehen dem Anwender für externe Bildwiedergabegeräte zur Verfügung. Ebenfalls und logischer Weise auch vorhanden, ist der CrossFire Verbindungsport. 

Nach dem Entfernen des Kühlers offenbart sich dann das gesamte Layout. Neben den acht Speicherchips präsentiert sich die 212mm² große Pitcairn GPU-Chip. Im Prinzip gibt es an dieser Stelle nichts Außergewöhnliches oder Auffälliges zu berichten. Vielmehr schön zu sehen, dass es auch einfach geht ein Design zu entwerfen. 

Kühler im Detail

Der bereits schon mehrmals angesprochene Kühlkörper basiert auf einem Eigendesign seitens Club3D, welches auf den Namen „Cool Stream“ hört. Der erste Eindruck lässt das Külhkonstrukt durch die beiden massiven 8mm Heatpipes, mal als potent erscheinen. Aber erst einmal der Reihe nach. Im Top wurde ein 90mm großer Axial-Lüfter verbaut, welcher von Seiten des Herstellers aus mit unglaublicher Laufruhe bestechen soll. Genauere Technische Daten waren leider nicht in Erfahrung zu bringen. Zur Einschätzung der reellen Lautstärke-Entwicklung äußern wir uns im Laufe des Tests einmal genauer.

Doch aber noch einmal zurück zum Kühlkörper selbst. Dieser ist vollständig aus Aluminium gefertigt und deckt leider nur die GPU, aber nicht die RAM-Chips mit ab. Dies kann am Ende also ein schlechteres Overclocking-Ergebnis mit sich bringen. Kommen wir nun zum Praxistest bzw. der Vorstellung unseres Testsystems.

Testsystem

Zum Einsatz kommt unsere neu aufgestellte Grafikkarten-Testplattform, welches in Form eines offenen Aufbaus realisiert und durch die entsprechenden Grafikkarten immer ergänzt wird. Den Unterbau dafür bietet dafür das ASUS Maximus V Formular, welches von Seasonic`s X-1050 (zum HW-Journal Testbericht) mit Strom versorgt wird. Für ausreichend Puffer ist also gesorgt. Als zentrale Recheneinheit fungiert Intels Ivy-Bridge Top-Modell, der Core i7-3770K mit einem Retail-Stepping. Wir verwenden für die Tests zwei identische SSDs, welche mit exakt dem gleichen Setup bespielt wurden. Auf den SSDs befinden sich jeweils ein AMD- und einmal ein Nvidia-Treiber. So können wir die Treiber-Problematik aus dem Weg gehen, welche beim Installieren sowie Entfernen der Software mitunter entstehen kann.

Die CPU haben wir in den Benchmarks mittels des Multiplikators, auf 4,5GHz übertaktet. Das ASUS Maximus V Formula bietet dazu die besten Voraussetzungen um dies auch umzusetzten. Die anliegende Spannung wurde nicht angepasst und blieb unverändert. Der Arbeitsspeicher wurde von 1600MHz auf 2133MHz angehoben und bei 9-9-9-27 1T mit 1,65V Spannung betrieben. Die getesteten Grafikkarten liefen alle mit den vordefinierten Standardspannungen.

Hinweis:

Auf Grund des immensen Zeitaufkommens und teilweise noch fehlender Hardware, war es zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Artikels nicht zu 100 Prozent möglich, alle u.a. Auflösungen zu testen. Des Weiteren sind wir aktuell mehr als nur bemüht, die Datenbank zu füllen und mehr als nur zwei Vergleichskarten bzw. Werte aufzuführen. In Kürze wird es dazu wesentlich mehr und vor allem vergleichbareres Ergebnismaterial geben, welches auch nachträglich noch ergänzt wird. Wir bitten daher um Verständnis.

Synthetische Benchmarks

Die Synthetischen Benchmarks haben, wie schon in den vergangenen Jahren oftmals gesehen, keinen wirklichen Einfluss auf die reelle Leistung einer Grafikkarte, können aber prima Richtwert für eine Geschwindigkeitsermittlung verwendet werden. Von daher sollte man die Ergebnisse immer mit ein wenig Skepsis begutachten. Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:

3DMark 11, Version 1.03

• • • Entry
    • Performance
    • Extreme

Unique Heaven v3.0

• • • 1920 x 1080 ohne AA
    • 1920 x 1080 4x AA
    • 1920 x 1080 8x (Q)AA
    • 2560 x 1440 ohne AA
    • 2560 x 1440 4x AA
    • 2560 x 1440 8x (Q)AA

Spiele Benchmarks

Wir führen alle Benchmarks mit maximalen Details durch. Dies hat zur Folge, dass die Grafikkarte möglichst hoch ausgelastet und die Leistung derer erkennbar wird. Bei den Auflösungen von 1920x1080 aufwärts und zusätzlich noch mit höchsten Detailstufen, gepaart mit Anti-Aniliasing (4- 8-fach) sowie anisotropischen Filter (16-fach), kann hier schnell die Spreu vom Weizen getrennt werden.

3DMark 11

Bei der aktuellen Benchmark-Generation aus dem Hause Futuremark, welcher als erster vollwertiger DirectX-11 Benchmark gilt, wird besonders viel Wert darauf gelegt, die Features der neuesten GPU-Generationen auszunutzen. So verwundert es nicht, dass der Fokus dabei auf Tessellation, Depf of Field, Volumetric Lighting und Direct Compute liegt.

Unique Heaven

Mit der beeindruckenden DirectX-11-Techdemo aus dem Hause Unigine Coporation wurde vor ein paar Jahren ein Benchmark ins Leben gerufen, der inzwischen fast den gleichen Stellenwert genießt wieder allseits bekannte 3DMark. Im Unique Heaven Benchmark wird der Fokus vor allem auf die Grafik-Features Tessellation, Advanced Screen-Space Ambient Occlusion und diversen Tiefenmodi gelegt.

Anno 2070

Entgegen der vielen Vorgänger haben die Entwickler die Szenerie nicht in die Vergangenheit verlagert, sondern lassen den Spieler in der Zukunft Insel erkunden, Städte aufbauen und Handel treiben. Nicht nur die Handlung ist der Gegenwart dichter gerückt, sondern auch die Grafik des Spiels. Mit maximalen Details lässt sich so jede erdenkliche Grafikkarte mit der Aufbausimulation in die Knie zwingen. Wer das Spiel also „komplett“ genießen will, brauch dafür auch einen potenten Grafikbeschleuniger. 

Battlefield 3 

Der lang erwartete Multiplayer-Kracher von DICE hat es nicht nur spielerisch absolut in sich, sondern auch grafisch. Mit modernsten Waffen und Gerätschaften kann man wieder die Schlachtfelder erobern. Der Multiplayer ermöglicht es sogar, bis zu 64 Teilnehmer auf den Server zu lassen. Optisch versüßt die bekannte Frostbite 2-Engine (DX11) das Spiel und fordet gleichermaßen auch seinen Tribut.

Batman: Arkham City 

Das düstere 3^rd-Person Action-Spiel überzeugt durch unglaublich gute Schatten- sowie Lichtspiele. Die Unreal-Engine mit DirectX-11 Unterstützung, fordert dem Beschleuniger einiges ab. Der Spieler hat im Actionreichen Titel seine wahre Freude daran, alle Schurken zu besiegen.

Call of Duty: Modern Warfare 3

Auch mit dem inzwischen jährlich erscheinenden Call of Duty (update) Modern Warfare 3, hat Infinity Award einen DirectX-9 Kracher auf den Markt gebracht. Die IW Engine 4.0 setzt dabei auf besonders geradliniges Missionsdesign und versetzt den Spieler in atemberaubende Spielszenen, welche ungeahnt packendes Spielerlebnis mit sich ziehen.

Crysis Warhead 

Der Grafikkracher aus dem eigenen Land ist immer noch mehr als schön anzusehen. Die CryEngine 2 mit später hinzugefügten DirectX-10 Modus eignet sich nahezu perfekt für einen Grafikkartentest, der die Probanden auch bis „zum Anschlag“ auslastet.

Crysis 2

Der Nachfolger mit verbesserter Engine (CryEngine3) und einem DirectX-11 Modus entführt den Spieler in ein postapokalyptisches New York, welches von Aliens besetzt wird und befreit werden muss. Besitzer älterer Hardware können dieses Mal den Spieletitel auch flüssig genießen, müssen dazu jedoch einen grafischen (DirectX-9) Kompromiss eingehen und den genannten Modus aktivieren.

Dirt Showdown

Der Schrecken für jeden TÜV-Prüfer aber gleich DAS Spiel für alle Auto-Action-Faszinierte. Der inzwischen vierte Teil der Dirt Serie weicht weit ab vom harten Rallye-Alltag und überzeugt bahnbrechender DirectX-11 Grafik sowie spektakulärem Spielverlauf. Wahlweise schlüpft der Spieler in die Rolle eines Streetracers, findet sich in Demolution-Derbys wieder, oder kann sein Können auf einem Geschicklichkeitsparcour unter Beweis stellen. Alles ist möglich - wenn du es willst.

Max Payne 3 

Max is back! Der Kult-Shooter aus dem Jahre 2001 geht nun in die nächste Runder. In der Rolle des Polizisten geht der Spieler auf „Verbrecherjagd“, welche durch grafisch atemberaumbende Effekte unterstützt wird. Das Zeitlupenfeature oder auch „Bullettime-Modus“ genannt, machte das Spiel berühmt. Bei der Grafik setzen die Entwickler auf die bekannte Rockstar-Engine, welche ingame die Wahl zwischen DirectX9, 10, 10.1 und Version 11 zulässt. Das Spiel schafft es jedenfalls fast jeden Rechner in die Knie zu zwingen, sofern man die entsprechenden Detaileinstellungen wählt.

Temperaturen

All die großen Kühler-Designs welche die Hersteller Wochen, wenn nicht gar Monate an Entwicklungszeit kosten, erfüllen aktuell auch wirklich ihren Zweck. Vor einigen Jahren dienten diese mehr als Zierde auf den PCBs. Nichtsdestotrotz wollen wir auch die Temperaturen der Chips festhalten. Um auch wirklich die Leistungsfähigkeit des jeweiligen Kühlers zu ermitteln, haben wir uns dazu entschieden, jede Grafikkarte mit dem Furmark Grafikbenchmark zu strapazieren. Dazu wird die Lüftersteuerung im Treibermenü auf auto gestellt und der maximal erreichte Werte innerhalb des Testzeitraums dokumentiert. Es sollte nochmal erwähnt werden, dass diese Methode für den Grafikchip sehr fordernd ist und nur bei ausreichender Kühlung durchgeführt werden.

Lautstärke

Wie bei all unseren Tests in dem die Lautstärke einer Komponente in Betracht gezogen werden kann, müssen wir auch bei den Grafikkarten erwähnen, dass es schlicht nicht möglich ist, die Werte zu 100% referentiell darzustellen. Dazu bedarf es einer mehreren tausend Euro teuren Messanlage nebst entsprechendem „Tonstudio“. So können wir aktuell eher eine Einschätzung abgeben, welche mehr bringt, als "verfäflschte" Messwerte die am Ende sogar das Gesamtergebnis beeinflussen können.

Subjektive Einschätzung

Die Club3D HD7870 Royal Queen macht im ersten Moment einen sehr angenehmen Eindruck. Im 2D bzw. Desktop oder IDLE-Betrieb ist die Karte defakto nicht wahrzunehmen. Der 90mm große Lüfter dreht gemütlich seine Runden, ohne dabei in irgendeiner Weise in Erscheinung zu treten. (Anm. d. Red. - im offnene Aufbau wohlgemerkt) Im Auslastungszustand wird die Karte mitunter schon gut hörbar, belegt aber keinen störenden Frequenzbereich, da die erzeugten Geräusche eher Summen der Luftverwirbelungen wahrgenommen werden. In einem gedämmten Gehäuse sollte auch ein Großteil der Geräusche geschluckt werden.

Spulenpfeifen
Das inzwischen schon (leider) etablierte Spulenpfeifen tritt auch sporadisch bei der Royal Queen auf. Dies kann aber eher als Einzelfall und als sporadisch eingestuft werden, als das es als "Feature" der Grafikkarte mitgeliefert wird. Weitere Pluspunkte also für das Modell von Club3D!

Leistungsaufnahme

Selbstverständlich ist es in Zeiten der „Energiewende“ geworden, auch auf den Stromzähler zu achten. So kommt es nicht von ungefähr, dass der „Verbrauch“ einer Komponente im System ausschlaggebend für den Kauf sein kann. Wir messen daher das Testsystem im Ganzen. Durch die in der CPU verbaute IGP ist es uns möglich, die Leistungsaufnahme des gesamten Systems ohne dedizierte Grafikkarte zu messen. Den erzielten Wert geben wir künftig immer mit als Richtwert in den Tabellen an. Alle Werte wurden mittels Futuremarks 3DMark11 (Extreme Preset) erzielt und mit einem PSGI EG 1000 ausgelesen.

Fazit

Zur HD 78xx`er Serie wurde bereits nach dem Release im vergangenen März alles wichtige geschrieben, doch was trifft bei der Club3D HD 7870 Royal Queen zu und wie lässt sich das Gezeigte einordnen? Dies zeichnet sich unter anderem durch die kompakten Ausmaße und den relativ starken Kühler aus, welcher durch gute Kühlwerte überzeugen kann. Im Desktop-Betrieb (idle) ist die Karte zu keinem Zeitpunkt wahrzunehmen. Dies gepaart mitguten Temperaturwerten ergibt mehr als ein positives Gesamtbild.

Der Lieferumfang zeigt sich, wie bei fast jedem HD7870-Modell eher schlecht als recht. Als nettes Boni packt der Hersteller der Karte Dirt Showdown bei. Im Laufe dieser und Anfang nächster Woche, wird dieses Spiel denn durch das Open-World-Spiel Sleeping Dogs ersetzt. Es liegt keine Retail-Version bei, was im Umkehrschluss bedeutet, dass Steam zum Einsatz kommt und man den Spieletitel herunterladen muss. Bei den Taktraten findet der geneigte Käufer keine Überraschung vor. Die Herstellerangaben von 1000MHz Chip- und 1200MHz Speichertakt wurden nicht überschritten bzw. angehoben.Im Grunde genommen spricht nichts gegen die Grafikkarte. Subjektiv eingeschätzt läuft jedes Spiel uneingeschränkt flüssig und macht umso mehr Spaß - denn darauf kommt es letztlich an. Auch in Punkto Effizienz hat AMD mächtig an der Evolotionschraube gedreht. So genügt sich unser Testsystem im IDLE bzw. Desktop-Betrieb mit gerade einmal 51 Watt.

In Folge der letzten Preissenkung seitens AMD, rangieren die HD7870 Karten inzwischen in attraktiven Preisgefilden. Auf Nachfrage hin an Club3D, sind diese Preissenkungen noch nicht an den Endkunden weiter gegeben worden. Dem zur Folge wäre es ratsam, noch etwas mit dem Kauf zu warten um dann ein wirkliches Schnäppchen zu schlagen. Aktuell ist die Club3D Royal Queen für 221,- EUR (Preisvergleich Stand: 20.09.12) erhätlich.

Pro
+ sehr großes Leistungspotential
+ schnell genug für 1920x1080
+ sehr leiser Windows-Betrieb möglich
+ Eyefinity-Unterstützung
+ DirectX 11.1 sowie PCIe 3.0
+ Dirt Showdown bzw. Sleeping Dogs enthalten

Contra
- Lüfter könnte unter last durchaus leiser sein
- im Vergleich zur Konkurrenz noch etwas zu teuer

Zählt man die erbrachte Leistung der Karte zusammen, kommt dabei ein durchweg überzeugendes Bild bei raus. Wäre die letzte Preissenkung seitens AMD, schon bei der Club3D Royal Queen angekommen, so hätte es sogar für unsere Preis-Leistungs-Auszeichnung gereicht. So muss sich der 3D-Beschleuniger nur mit dem Hardware-Journal Gold Award genügen Anregungen, Kritik oder einfaches Feedback, können gern im Forum geäußert werden.