Review: Tarjeta Gráfica MSI R9 290 Gaming 4GB OC Edition

Otra de las exponentes Radeon R9 290 nos llega a revisión y esta vez a través de nuestros amigos de MSI: Su modelo Radeon R9 290 Gaming OC Edition, utilizando el famoso sistema de refrigeración Twin Frozr IV y con varias razones de peso para querer una en nuestros computadores. Bienvenido a una nueva revisión y descubre cómo rinde una tarjeta gráfica de este tipo en los videojuegos actuales más populares.

Part Number: R9 290 GAMING 4G

La arquitectura AMD Hawaii

Pocas veces tenemos la oportunidad de presenciar cambios en el 100% de la arquitectura en procesadores, sean de cómputo o gráficos, y cada vez que sucede es una experiencia nueva en aprender e interiorizarse sobre el tema. A continuación describiremos el detalle a fondo de este nuevo GPU de AMD, si no te interesa entrar en el crudo y cuadrado mundo de los números y diagramas, te recomendamos pasar a la siguiente página.

Hawaii, la evolución de Tahiti

Junto con el lanzamiento de las tarjetas gráficas R9 290X y R9 290, AMD introduce su nueva arquitectura para procesadores gráficos Hawaii, un no menor avance que llega a romper varios esquemas y records en cuanto a características técnicas. En primer lugar, el GPU Hawaii es un masivo chip con 6.200 millones de transistores, un tamaño de 438 mm2 y todo eso construido bajo el proceso de fabricación de 28 nanómetros. En sencillas palabras, es el GPU de AMD más grande fabricado a la fecha.

Mirando más adentro tenemos un GPU con un total de 2.816 Stream Processors, en su versión completa o mejor dicho para la R9 290X. Para el caso de R9 290 (a secas), el GPU Hawaii sufre una reducción del 9% en sus Stream Processors, para quedar en 2.560 unidades. Si pensamos en la reducción que se pudo ver en la generación pasada, R9 290 no sufre tanta diferencia versus R9 290X, como sí fue en su momento el 15% de diferencia en la cantidad de Stream processors entre la HD 7950 versus la HD 7970. Otra de las pocas diferencias que tenemos entre radeon R9 290X y Radeon R9 290 se describen a continuación:

• TMU o Unidad de Mapeado de Texturas: 160 unidades para la R9 290 (no “X”), 176 unidades para la R9 290X.
• Velocidad GPU: 948 MHz para la R9 290 (no “X”), versus 1.000 MHz para la R9 290X.

Todo lo demás es prácticamente igual entre ambas tarjetas: 4 unidades independientes de teselación y 64 unidades de rasterización (o ROPs), que por cierto, la convierten en el GPU con el mayor número de ROPs a la fecha.

En cada uno de los cuatro motores shader en “Hawaii”, hay 11 unidades de computo (CUs). Una CU combina una maquinaria de cálculos numéricos escalares y vectoriales dentro de bloques pulcramente organizados, que son alimentados con datos e instrucciones por un planificador que le dice como ir calculando números por registros escalares y vectoriales, y que es amortiguado por varios niveles de caché. Esta distribución de componentes lógicos la podemos ver en la siguiente imagen:

Toda esta organización en Hawaii es apoyada por un extenso bus de datos de 512 bits y 4GB de memoria GDDR5 corriendo a 5.000 MHz, combinación que logra un ancho de banda total de 320 GB/s.

Fuente: Anandtech.com y TechpowerUp.com

Antes de seguir con la revisión los dejamos con un resumen técnico de las tarjetas gráficas dentro del segmento de mercado:

Nota: valor MSRP actualizado a la fecha, revisado justo antes de la publicación del review.

MSI Radeon R9 290 Gaming Frente a la Cámara

Usando el diseño exterior que ya hemos visto hasta el cansancio, la MSI R9 290 Gaming viene debidamente embalada en doble caja para confirmar su seguridad e integridad ante todo. El único detalle “técnico” que podemos ver, por decirlo de alguna manera, es que estamos frente a la versión con OC – overclock – de fábrica, que detallaremos más adelante.

El set de accesorios es bastante escueto aunque cumple con lo justo y necesario para hacer funcionar esta tarjeta: Manual de usuario y folleto con explicación del sistema “Hybrid BIOS”, disco con drivers y utilidades, y finalmente un cable adaptador de poder que va desde dos conectores para periféricos de 4 pines (erróneamente conocidos como “Molex”) hacia un conector PEG – PCI Express – de 6 pines. Este cable adaptador sólo servirá si nuestra fuente viene, por lo menos, con un conector PEG de 8 pines.

Una vista frontal de la extensa MSI Radeon R9 290 Gaming OC Edition, una tarjeta que no luce tan larga como otras vistas anteriormente, lo que no es más que una ilusión óptica por los centímetros de más que este modelo tiene en su altura. Si se fijan, desde el extremo superior del bracket metálico sobresalen por lo menos un par de centímetros.

Posando desde otro ángulo…

La MSI R9 290 Gaming mantiene la configuración de salidas de video estándar para tarjetas gráficas de gamas más acomodadas: Dos salidas DVI repartidas entre DVI-I y DVI-D, una salida HDMI y finalmente una DisplayPort, todas en tamaño normal.

Recordemos que si desean montar un sistema multi-monitor con tres pantallas deben utilizar los dos puertos DVI y el DisplayPort con adaptador activo si es que no contamos con un monitor con esta entrada de video.

Seguimos revisando la MSI R9 290 Gaming desde el costado superior, justo donde se conectan los cables de poder utilizados en la tarjeta; Podemos ver que utiliza un conector PEG de 6 pines y otro de 8 pines, suficiente como para entregar hasta un total de 300 Watts si sumamos, además, la energía entregada por el puerto de expansión PCI-Express de 16x.

En el siguiente acercamiento podemos ver que los conectores van con sus lengüetas de ajuste al “revés”, esto porque no sería posible retirar los conectores por el espacio entre ellos y las aletas del disipador Twin Frozr IV.

Justo en el centro de la imagen podemos ver el switch para el sistema Hybrid BIOS incluido en este modelo R9 290 de MSI, como así también en varios otros modelos de la línea R9 y GTX de la marca. Con esto tenemos soporte completo para sistemas antiguos en el modo “Legacy BIOS” (número 1) mientras que con el modo “UEFI BIOS” (modo 2) tenemos todas las características del formato actual además de una respuesta más rápida luego de hibernaciones y un inicio de sistema más rápido. Todo el detalle de esta tecnología lo pueden leer en este enlace.

Antes de cerrar la inspección externa nos quedamos con el detalle en el extremo interno de la tarjeta, y los cuatro heatpipes que alcanzamos a ver saliendo desde el área de aletas. Atención especial al heatpipe que sale desde el centro, el que cuenta con 8 milímetros de diámetro y MSI los llama como “superpipe“.

Plataforma de pruebas

Para esta revisión mantendremos parte de la plataforma de pruebas oficial para tratar de reducir a la mínima expresión las diferencias entre una y otras piezas. Con esto tenemos el procesador Intel Core i7-4790K, placa madre proporcionada por MSI y finalmente almacenamiento Kingston. Agradecemos a cada uno de nuestros partners en proporcionar los componentes necesarios para mantener la plataforma de pruebas activa.

Metodología de pruebas

Para esta sesión de pruebas hemos fijado el sistema a su velocidad de fábrica, entiéndase como procesador, memorias y tarjeta gráfica. Todas y cada una de las pruebas se corrieron un mínimo de 3 veces para evitar corridas falsas y aminorar el rango de error que siempre puede estar presente. Además, se configuró al máximo cada uno de los juegos en el apartado gráfico y filtro. Vale decir que cada configuración de filtros y detalles está expuesta en cada gráfico correspondiente. La tarjeta en cuestión quedará configurada de la siguiente manera durante todas las pruebas:

Benchmark Tool versus Escenas Reales

Hemos agregado títulos nuevos y más actuales a nuestra batería de pruebas, muchos de los cuales no vienen provistos con una propia escena prerenderizada establecida. Entendamos, antes que todo, la diferencia entre ambos: Por un lado tenemos los títulos benchmark tool (Metro 2033, Lost Planet 2, Alien vs Predator, Resident Evil 5 y 6, STALKER y Tomb Raider), los cuales son una escena predefinida que entrega un resultado final o un promedio de fotogramas por segundo. Por otro lado, las pruebas de escena real (Battlefield 3, Crysis 3, FarCry 3 y Max Payne 3) son mapas dentro del mismo juego, las que se deben monitorear con el software pertinente para obtener un “mínimo, promedio y máximo” de cada prueba. Siempre se trata de “seguir el mismo camino” dentro de esta escena para no generar variaciones notables al momento de comparar. Dependiendo del punto de vista, un benchmark tool se puede ver poco real al momento de encasillar cierto rendimiento para X pieza a probar, sin embargo, nos sirve como punto de referencia para compartir resultados y experiencias entre todos los usuarios.

La importancia de los FPS

Tanto se habla de la cantidad de FPS (o frames per second; cuadros por segundo), y pocas veces uno se detiene a explicar de la mejor manera posible los valores ideales en cada caso. Acá tenemos 3 diferencias importantes para cada nivel de FPS.

30 FPS

Se supone que una persona normal, común y sin problemas visuales ve por lo general a 30 FPS, osea, ve 30 cuadros por segundo. Si llevamos esto a los juegos quiere decir que si obtenemos por lo menos 30 FPS veremos un juego fluido y jugable. Si bajamos de este rango tendremos los típicos escenarios donde el juego se convierte en una presentación en Power Point, y al fin de cuentas “molesta”.

60 FPS

Un jugador algo más entrenado, acostumbrado y, si se puede decir, más vicioso en el tema, reconocerá automáticamente cuando un juego está funcionando a más de 30 FPS. De hecho, en la mayoría de los títulos este valor es claramente notable: el juego se mueve mucho más suave, agradable a la vista y, dependiendo del motor de juego, hasta más rápida es la sensación.

120 FPS

La llegada de los monitores de 120 Hz y 3D ha puesto a prueba nuevamente al mercado. Básicamente los 120 FPS te aseguran un mínimo de 60 FPS al momento de jugar algo en 3D (recordemos que este sistema se basa en dos imágenes, una parte de los 120 cuadros por segundo para cada ojo). Entonces, si buscas tener una experiencia completa en 3D, los 120 FPS son tu número de lotería.

Consumo

Para calcular el consumo del equipo utilizamos el método del amperímetro y el multitester; El primero de ellos va midiendo una de las fases en el cable de salida hacia la línea energética de nuestro hogar, el segundo mide directamente la tensión en nuestro hogar. Multiplicando ambos factores obtendremos el consumo del equipo, expresado en Watts. Teniendo esto claro, usaremos dos estados de nuestro equipo para determinar los valores: En un principio, dejaremos el equipo en reposo durante 15 minutos para luego tomar cuenta de los valores entregados por las herramientas. Luego de eso, llevaremos cuenta del consumo en todos los benchmarks que utilizamos, para quedarnos con el registro más alto de ellos.

El consumo de la tarjeta no deja de ser alto aunque está dentro de los parámetros de cualquier Radeon R9 290. Lo bueno acá, es que comparativamente frente a la R9 290 Vapor-X de Sapphire, que probamos días atrás, la R9 290 de MSI cuenta con un consumo bastante menor gracias a que uno de sus conectores de poder es de 6 pines en vez de 8 en el modelo de Sapphire.

Temperaturas

Siguiendo el proceso anterior aprovechamos de registrar las temperaturas del GPU en cada una de las situaciones descritas en el párrafo de arriba, quedando finalmente como sigue a continuación:

La principal deficiencia de los núcleos Hawaii es su alto potencial para generar temperaturas desbordadas aunque acá podemos ver que el disipador Twin Frozr IV cumple con su trabajo a cabalidad. Vale decir que estamos en pleno periodo invernal y las tarjetas, y el computador en general, se ven beneficiados de una temperatura ambiente mucho más amigable para nuestros componentes en el sistema.

Pruebas sintéticas: 3DMark y Unigine

El concepto de pruebas sintéticas se refiere a programas de uso demostrativo, con el fin de sólo entregar un puntaje en base a una escena pre-renderizada. Nada dentro del ciclo de pruebas es espontáneo, de hecho, cada movimiento, escena y toma viene predefinida. Muchos discuten sobre la veracidad de estos programas, pero actualmente son tan utilizados que se pueden tomar como referencia para comparar plataformas, sean del mismo tipo o con diferentes componentes. En nuestro caso usamos distintas pruebas sintéticas, o benchmarks, que abarcan variados rangos de exigencia y carga para la pieza en cuestión. Así, los programas que se han logrado ganar un puesto en nuestra batería son los 3DMark de Futuremark, junto a los dos mayores exponentes de la desarrolladora Unigine: Heaven y Valley. Todos con características distintas, aunque lo que los une es su gusto por hacer sufrir cuanta tarjeta gráfica se ponga por delante.

3DMark Vantage

3DMark 11

3DMark (año 2013)

Unigine Heaven – HWbot Edition

Unigine Valley

El más reciente exponente de Unigine es el nuevo “Valley”; Un hermoso paraje montañoso con unas tomas únicas de bosques y valles, con iluminación dinámica, cambios en el clima y teselación de alto nivel. Una maravilla para deleitar la vista y hacer sufrir VGA’s.

Benchmarks en Juegos

Dejamos atrás los fríos números de las pruebas sintéticas para buscar más acción y suspenso con la llegada de las pruebas reales. Nos referimos a ellas como pruebas reales ya que son juegos conocidos, que cualquier usuario como tu o yo podemos ejecutar en nuestros hogares. El 100% de las veces estas pruebas hacen uso de motores de juegos comerciales, y en algunos de estos casos, estas pruebas son con tintes variables, ya que a pesar de que los caminos están pre-definidos, los movimientos, acciones y reacciones del resto son completamente distintas de una u otra corrida.

Resident Evil 6 Benchmark tool

Stalker: Call of Prypyat

Metro 2033 – DX10

Benchmarks en Juegos DX11

Siguiendo con los títulos que podemos palpar y tocar, es el turno de los exigente juegos con soporte DirectX 11. Hechos sólo para aquellas tarjetas de lo más top en el mercado, y que no tienen piedad al momento de estrujar hasta el último ápice de potencia gráfica.

Alien vs Predator

Lost Planet 2

Metro 2033 DX11

Resultados en Juegos Reales DX11

Durante estos últimos meses han hecho aparición una nueva camada de títulos de alta exigencia y renombre entre los jugadores, así que no podíamos perder la oportunidad de sumar estos nuevos juegos a nuestra batería de pruebas bajo condiciones reales. Bienvenido sean: Crysis 3 y su espectacular apartado gráfico al máximo de detalles, los bellos y peligrosos parajes de FarCry 3, la joven presencia de la indefensa Lara Croft en el nuevo Tomb Raider y finalmente agregamos a nuestro vengador-depresivo a sueldo favorito, Max Payne 3.

FarCry 3

Crysis 3

Max Payne 3

Battlefield 3 en la MSI Radeon R9 290 Gaming OC

Lo último que se presenta en la batería de pruebas es el entretenido Battlefield 3; Juego popular y masivamente jugado por excelencia. El nuevo Battlefield 3 se potencia con el motor de gráficas y físicas Frostbite 2, el que agrega nuevas y potentes características técnicas como las características de movimiento corporal o el mismo sistema de iluminación Radiosity, que dotan al juego de un realismo único en su tipo. Para estas pruebas, correremos la segunda misión en el avance del juego, donde sufrimos una emboscada mientras uno de nuestros compañeros es atacado gravemente. Acción, balas por montones y explosiones al puro estilo Battlefield 3. El siguiente video corresponde a exactamente el mismo timedemo que usamos para calcular los cuadros por segundo:

Metro: Last Light

Metro Last Light aparece como la secuela natural de Metro 2033, la afamada saga donde encarnamos las labores de Artyom, sobreviviente de un mundo post apocalíptico atacado por la radiación y una infinidad de mutantes. En nuestra historia nos centraremos en la búsqueda del último “oscuro”, una especie de mutante con poderes sobre naturales, al cual estamos ligados extra sensorialmente. Una historia única, pero por sobre todo escalofriante! Imperdible, además, por un excelente apartado técnico que hará sufrir hasta la más potente tarjeta gráfica que tengamos a disposición.

Eficiencia: Rendimiento vs consumo energético

Parte importante en la elección de una tarjeta gráfica adecuada y más aún con este competitivo rango de precios, es su nivel de rendimiento por cada unidad de Watt que consuma. Con esto podemos definir una relación de eficiencia energética que va de la mano con el ahorro y, como algunos la conocen, la compra ecológica o amiga del medio ambiente. Para definir este valor separaremos los resultados que claramente no pueden estar definidos en un mismo rango, como los FPS y un simple puntaje. En otras palabras, como todos los juegos que probamos nos entregan su resultado expresado en frames por segundo – FPS -, que mientras más alto es mejor, y los benchmarks nos entregan sus resultados en puntos, separaremos en dos grupos de valores cada expresión. Para determinar este valor, relación, expresión o como quieran llamarle, promediaremos cada grupo de resultados para luego dividirlo por el consumo en Watts. Con esto obtendremos, por así decirlo, la cantidad de cuadros por segundo o puntos, por cada Watts que el sistema consume. Más claro que el agua imposible.

Benchmarks

Juegos

Eficiencia: Rendimiento vs Precio de mercado

Parte de una buena inversión es adquirir una tarjeta que rinde por cada peso que estamos pagando. La siguiente tabla pretende hacernos una idea general de toda la gama de tarjetas gráficas que hemos probado.

Rendimiento vs Precio: Benchmarks

Precio actualizado 14-07-2014 en Newegg.com

Rendimiento vs Precio: Juegos

Precio actualizado 14-07-2014 en Newegg.com

Conclusiones

Nuevamente vemos como otra tarjeta gráfica de MSI se defiende correspondientemente desde su presentación, revisión estética y técnica, y cómo no, ante un rendimiento acorde para cualquier sistema de gama alta sin dejar de lado el delicado tema de las temperatura que aflige a cualquier R9 290/290X.

MSI nos presentó su última revisión de la R9 290 Gaming, esta vez en una edición con “Overclock” de fábrica y con un par de diferencias en comparación a las demás “Gaming Edition” que hemos probado. En esta oportunidad, y especialmente por el núcleo que viste y calza, MSI optó por una versión del Twin Frozr IV mucho más robusto que el mismo visto en otros modelos. No hay duda que esta decisión se debe en un 100% al temible GPU Hawaii y sus niveles de temperatura insospechados.

En cuanto al rendimiento la MSI R9 290 Gaming OC Edition está acorde al performance de la serie aunque no llega a ser mejor que otra conocida que revisamos tiempo atrás, sin embargo, esta última cuenta con exigencias energéticas y físicas mucho mayores. Lo curioso es que a pesar de no ser más rápida que otro modelo R9 290, la MSI se ubica de mejor manera en nuestras tablas de eficiencia por lograr un menor consumo y tener un menor precio de venta a público. Este es un punto a considerar ya que nos habla de un producto pensado de manera balanceada, del cual no se está cobrando “de más”.

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