Notebookcheck

Grafikkarten für Profis

Was sie können und wer sie braucht

Im folgenden Bericht beschäftigen wir uns mit den Profikarten à la Quadro und FireGL die insbesondere in mobilen Workstations und professionellen Notebooks integriert sind. Diese sollen in Verbindung mit professionellen Anwendungen die auf OpenGL basieren besonders leistungsfähig sein.

Professional GPUs - FireGL & Quadro

Was ist OpenGL ?

OpenGL ist eine 3D-Programmierschnittstelle die man als Konkurrenzprodukt zu Microsofts DirectX sehen kann. Mit OpenGL kann man vor allem komplexe 3D-Szenen in Echtzeit darstellen und darüberhinaus eigene Erweiterungen erstellen.

Vorteile von OpenGL sind insbesondere:

1. Treiberunterstützung

Die häufig bessere Treiberunterstützung von seiten der Grafikkartenhersteller (Das kommt insbesondere im Bereich der Mobilcomputer zum tragen, da hier die Treiberunterstützung der Consumergrafikkarten wie GeForce und Radeon generell den Notebookherstellern obliegt und daher in der Regel recht dürftig ausfällt.

2. Erweiterbarkeit

Grafikkartenhersteller haben die Möglichkeit die Schnittstelle um weitere Funktionen zu erweitern. Dadurch können spezielle Befehle direkt ausgeführt werden anstatt den Umweg einer Emulation zu gehen (sehr wichtig im CAD-Bereich). Das hat Einfluss auf Funktionsumfang, Geschwindigkeit und Stabilität.

3. Plattformunabhängigkeit

OpenGL ist plattform- und programmiersprachenunabhängig. Somit für verschiedene Systeme leicht umzusetzen. OpenGL ist zum Beispiel Bestandteil von MS Windows, MacOs, Linux, Solaris u.a.

Aufgrund dieser Vorteile findet man OpenGL unter Windows hauptsächlich im professionellen Bereich vor. Der Gegenspieler DirectX hingegen dominiert  das Computerspielesegment in dem OpenGL nur eine untergeordnete Rolle spielt. Im Spielebereich kommt OpenGL im Wesentlichen bei verschiedenen Spielekonsolen (XBOX 360, Playstation 2/3) und bei MacOs Spielesoftware zum Einsatz.

 

Was ist der Unterschied zwischen einer Profigrafikkarte und den üblich verbauten Consumer-Versionen ?

Die Profikarten sind prinzipiell von der Hardware her ganz normale Grafikkarten der jeweiligen Leistungsklasse. (Unterschiede gibt es bei den Desktopversionen, die zum Beispiel besondere Ausstattungsdetails wie Anschlüsse für 3D-Shutter-Brillen bieten). Eine mobile FireGL V5700 entspricht zum Beispiel einer mobilen ATI Radeon HD 3650.

Der grundlegende Unterschied liegt jedoch in der speziellen Ausrichtung. Durch ein modifiziertes Bios und spezielle Treiber werden Profikarten hinsichtlich OpenGL auf Höchstleistung getrimmt. Darüberhinaus werden diese auf Kompatibilität mit den gängigen OpenGL-Anwendungen getestet und entsprechend zertifiziert.

Diese Maßnahmen führen zum einen zu teilweise deutlichen Leistungszuwächsen im Vergleich zu den jeweiligen Consumer-Karten und zum anderen zu einer optimierten Stabilität. DirectX-Funktionen bleiben dabei zwar erhalten, können aber im Vergleich zu den Consumer-Karten je nach Modell im Einzelfall deutlich abfallen (siehe dazu auch die Benchmakliste HD3650/ FireGL V5700). Ein weiterer Pluspunkt der für die OpenGL-Karten spricht ist die regelmäßige Treiberversorgung und der deutlich umfangreichere Herstellersupport.

professionelle Grafikkarten Consumer Grafikkarten
OpenGL optimiert DirectX optimiert
nVidia Quadro nVidia GeForce
ATI FireGL/ FirePro ATI Radeon

Benchmarkliste

 

Modell                                  

Speicher-

art

Speicher-

bus

Speicher-

größe

Cinebench R10 OpenGL

SPEC View Perf. 10.0 (1280x1024) in fps

3D Mark `06

3D Mark Vantage P

        Referenztest        

Nvidia Quadro FX 3800M GDDR3 256 Bit 1024 MB  

3DS Max 32,80

Catia 45,75

En Sight 47,37

Maya 59,74

ProEngeneer 51,12

Solid Works 59,72

UGS TC 38,52

UGS NX 35,30

13323 6584 per Mail
AMD ATI FirePro M7740 (Windows 7 mit Mobility Radeon HD Treibern 9.9 Beta)
GDDR 5
128 bit
1024 MB
6811

3DS Max 48,21

Catia 37,89

En Sight 46,72

Maya 186,59

ProEngeneer 45,11

Solid Works 104,55

UGS TC 33,66

UGS NX 48,90

12229
6701

nVidia Quadro FX 3700M

GDDR 3

256 bit

512 MB

4481

3DS Max 25,54

Catia 31,96

En Sight 34,58

Maya 59,62

ProEngeneer 29,77

Solid Works 54,58

UGS TC 22,04

UGS NX 26,35

10847

5053

nVidia Quadro FX 3600M

GDDR 3

256 bit

512 MB

6193

3DS Max 34,06

Catia 39,56

En Sight 30,77

Maya 59,63

ProEngeneer 37,69

Solid Works 56,96

UGS TC 19,22

UGS NX 19,85

8236

 

Dell Precision M6300

nVidia Quadro FX 770M

GDDR 3

128 bit

512 MB

6180

3DS Max 33,06 

Catia 40,10

En Sight 31,74

Maya 85,05

ProEngeneer 36,12

Solid Works 55,00

UGS TC 19,01

UGS NX 17,52

5363

 

Dell Precision M4400

nVidia FX 1700M
GDDR3
128 Bit
512 MB
6159

3DS Max 37,53

Catia 41,73

En Sight 37,04

Maya 59,80

ProEngeneer 38,74

Solid Works 49,25

UGS TC 20,40

UGS NX 22,28

6302

nVidia 9800 GTX

GDDR 3

256 bit

1024 MB

5954

 

 

 

 

 

 

 

 

9952

4545

Schenker mySn XMG7

nVidia FX 1600M

GDDR 3

128 bit

512 MB

5226

               

4798

 

HP 8710w

AMD Fire GL V5700

GDDR 3

128 bit

512 MB

5049

3DS Max 32,40

Catia 30,16

En Sight 25,95

Maya 101,84

ProEngeneer 33,29

Solid Works 67,46

UGS TC 23,27

UGS NX 27,43

2150

1017

Lenovo Thinkpad W500

AMD HD 3650

GDDR 3

128 bit

256 MB

4556

3DS Max 11,45

Catia 11,31

En Sight 14,13

Maya 19,03

ProEngeneer           7,90

Solid Works 17,15

UGS TC 4,15

UGS NX 6,9

3872

 

Lenovo Thinkpad T500

nVidia FX 570M

GDDR 3

128 bit

256 MB

4534

 

 

 

 

 

 

 

 

3904

 

HP 8510w

nVidia 9400M

Shared (DDR3)

 -

4400

 

 

 

 

 

 

 

 

2148

 

MacBook

nVidia 9600 GT

GDDR 3

128 bit

512 MB

3359

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3527

Acer Aspire 5930G

nVidia Quadro FX 370M

GDDR 2

128 bit

256 MB

3031

3DS Max 11,45

Catia 16,79

En Sight 11,96

Maya 27,29

ProEngeneer 13,67

Solid Works 21,75

UGS TC 5,09

UGS NX 6,78

1595

 

Dell Precision M2400

nVidia Quadro NVS 160

GDDR 3

128 bit

256 MB

3006

 

 

 

 

 

 

 

 

2278

 

Dell Latitude E6500

nVidia 9600 GT

GDDR 2

128 bit

512 MB

3003

 

 

 

 

 

 

 

 

4390

 

HP Pavilion dv5 1032

AMD HD 3470

GDDR 3

64 bit

256 MB

2951

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sony Vaio FW11M

nVidia 9300M GS

GDDR 3

64 bit

256 MB

2796

 

 

 

 

 

 

 

 

2191

 

Lenovo Thinkpad SL400

AMD HD 3650

GDDR 2

128 bit

256 MB

2754

 

 

 

 

 

 

 

 

3302

 

Dell Studio 17

AMD HD 3450

GDDR 2

64 bit

256 MB

2536

 

 

 

 

 

 

 

 

1823

 

Dell Studio 15

nVidia Quadro NVS 140

GDDR 3

128 bit

256 MB

2408

 

 

 

 

 

 

 

 

1614

 

Lenovo Thinkpad T61

Intel X4500 HD

Shared

 -

 

1185

 

 

 

 

 

 

 

 

945

 

Dell Latitude E6400

Hinweise zu den Grafikkarten: Die hier aufgeführtenOpenGL-Grafikkarten sind ausgewählte Modelle die zur Zeit recht häufig in Notebooks verbaut werden und für die auch entsprechende Testresultate verfügbar sind. Brandneue oder Ältere Varianten können alternativ auch in der Notebookcheck-Vergleichsliste gefunden und verglichen werden.

Hinweise zur Benchmarkliste: Bitte beachten, dass die hier aufgeführten Werte Testresultate bestimmter Konfigurationen sind. Einfluß auf die Ergebnisse haben abgesehen von der GPU, in der Regel insbesondere CPU, Festplatte, RAM und Bildschirmauflösung. Auch muss man damit rechnen, dass im Akkubetrieb nicht immer die volle Leistung zur Verfügung steht.

Hinweise zu den Benchmarks: Die aufgeführten Benchmarks sollen zum einen die Leistungsfähigkeit der grafikkarten im OpenGL-Bereich beleuchten und zum anderen vergleichswerte zur DirectX Performance liefern. Beim Cinebench R10 OpenGL Shading und 3D Mark`06 handelt es sich um sogenannte "synthetische Benchmarks". Diese sind darauf ausgerichtet bestimmte Komponenten (in unserem Fall die Grafikkarte) zu beanspruchen und leistungsmäßig einzuordnen. Die Ergebnisse werden in einem Punktesystem dargestellt, je höher desto besser. Der SPEC-Test hingegen gehört zu den sogenannten "Real-Life Benchmarks" die auf bestimmte Bearbeitungsschritte in realen Programmen zurückgreifen um somit ein praxisbezogeneres/ programmbezogeneres Ergebnis zu erzielen. Hier werden die Ergebnisse in Bilder pro Sekunde für das jeweilige Programm angegeben. Auch in diesem Fall gilt, je höher der Wert, desto flüssiger die Darstellung.

Wer benötigt eine OpenGL-optimierte Grafikkarte ?

Drei Gegebenheiten/ Fragestellungen sollten vor der Anschaffung berücksichtigt werden:

1. Software

Mit welchen Programmen arbeitet man/ wird man arbeiten und inwiefern bauen diese auf eine OpenGL-Funktionalität auf ? (Siehe auch die Software-Übersicht am Ende des Artikels)

2. Häufigkeit

Wie intensiv wird OpenGL basierte Software genutzt und wie hoch ist deren Anteil am täglichen Arbeitsablauf ?

3. Tätigkeit

Welchen Anspruch hat man hinsichtlich optimaler Treiberunterstützung, support und Stabilität ? Geräte die mit Profikarten ausgestattet sind, sind auch in der Regel für eine ganze Reihe Software zertifiziert/ geprüft und gewährleisten so ein hohes Maß an Kompatibilität, Stabilität und Support.

Fallbeispiel: Der Student, der knapp bei Kasse ist, kann vielleicht eher darauf verzichten als der Architekt der damit seinen Lebensunterhalt verdient. Der Student würde aus Kostengründen zu einer Variante mit HD 3650 oder 9600GT greifen, der Architekt aus Support- und Geschwindigkeitsgründen ein Notebook mit V5700 oder FX 770M wählen.

Fazit:

Gewerbliche Nutzer, die intensiv mit u.g. Programmen arbeiten, kommen nicht an einer entsprechenden Ausstattung vorbei. Geschwindigkeit, Stabilität und Support sind dem professionellen Bereich angepasst und bieten die bestmögliche Leistung.

Der Gelegenheitsnutzer hingegen sollte genau abwägen wie sich Mehrkosten im Verhältnis zur Nutzungsintensität verhalten und entsprechend seiner Kosten-Nutzenanalyse entscheiden.

 

Softwareübersicht

Im Folgenden ist eine Übersicht der gängigen OpenGL Software zu finden. Diese ist nicht als abschließend oder vollständig zu betrachten, sondern soll nur als Anhalt dienen.

 

CAD Computer Aided Design

AutoDesk AutoCAD

AutoDesk Inventor

AutoDesk Revit

Bentley MicroStation

Dassault CATIA V5

UGS I-DEAS 10

I-DEAS 11

UGS/PLM Unigraphics NX. NX2, NX3

UGS Solidedge

PTC Pro/E 2001 Mechanica

PTC Pro/E Wildfire Mechanica

SolidWorks

MSC.Patran

SensAble

CoCreate OneSpace Designer

ICEM Surf

PTC DV Mockup

DCC Digital Content Creation

 

Discreet 3DS

MAX/Combustion

Alias Maya

Alias Studio Tools

Avid SoftImage XSI/3D

Avid Xpress Pro

Adobe Premiere

Adobe After Effects

GIS Geo Informationssystem

ESRI ArcGIS 9.0

Öl/Gas

SMT

Landmark/GeoGraphix

EDS

Roxar

Schlumberger/Petrel

In derRegel verfügt jede Software über Mindestvoraussetzungen und empfohlene Voraussetzungen. Hier sollte man sich nie am Minimum orientieren da Arbeitsgeschwindigkeit, Workflow und Qualität (Darstellung) in der Regel darunter leiden.

 

Bei der Auswahl des richtigen Notebooks andere wichtige Elemente nicht vergessen !

Folgende Punkte sollten bei der Auswahl des richtigen Notebooks zusätzlich zur Grafikkarte beurteilt und in Betracht gezogen werden. Dabei wird man auch oft entscheiden müssen welches Ausstattungsdetail man einem anderen bevorzugt, da nicht alles miteinander erhältlich oder kombinierbar ist.

1. Displayeigenschaften

Größe, Auflösung (Arbeitsfläche, Detailtiefe), Outdoorfähigkeit, Farbspektrum

2. Anschlußausstattung/ Verbindung (eSATA, FW400, FW800, UMTS)

3. Hardware CPU, RAM, interne Festplatte (Anzahl, Geschwindigkeit) / SSD

4. Flexibilität/ Erweiterung

Modulschächte zum schnellen Tausch von opt. Laufwerk, Festplatte, Akku, Floppy

Leermodul Dockingstation/ Portreplikator zum schnellen Anschluß an stationäre Peripherie.

Viele dieser Optionen hängen eng mit der Mobilität zusammen. Es ist also immer ein Abwägen der Vor-und Nachteile für den jeweiligen Einsatzbereich von Nöten.

10 Kommentare zum Artikel

Thema lesen / Antworten

#10 Re: Grafikkarten für ProfisSatsh, 02:10 20.01


Ich hab gerade mal den 3DMark06 (Standardversion ohne weitere Einstellmöglichkeiten) durchlaufen lassen und kriege mit meiner Quadro FX3700 10193 Punkte. Zum System:

Dell Precision M6400 Covet
Quadro FX 3700 (Dell Treiber auf Basis des Forceware 176.53, hat z.b. keinen PhysX Eintrag in der NVIDIA Systemsteuerung)
Core2Duo T9400
4gb Ram
200gb Festplatte
Vista Ultimate 64 Sp1

Vista wurde vor drei Tagen frisch aufgesetzt. Es wurden keine Grafikoptmierungen vorgenommen - kurzum: Vista neu aufgespielt, Notebooktreiber installiert, Quadro-Grafiktreiber von Dell installiert, 3dMark installiert - gebencht.

Bisher habe ich es noch nicht hinbekommen einen aktuelleren Forceware Treiber zu installieren somit ist noch einiges nach oben möglich!...
#9 Re: Grafikkarten für ProfisTobias Winkler, 21:31 18.01

Dazu wäre es ganz gut zu wissen mit welcher Version Du arbeitest.
Aktuell und die anspruchsvollste ist sicherlich Version 4.0 die auch im Spec-View Performance Benchmark Anwendung findet.
7,9 fps sind da im Vergleich zur professionellen Variante ATI FireGL V5700 mit ca. 33 fps Welten schlechter und werden im praktischen Betrieb sicherlich keine Freude machen. Man kann zwar durch eine geringere Auflösung ein paar fps herauskitzeln aber ein angenehmes Arbeiten wird man so auch nicht erreichen. Abgesehen davon geht dann natürlich auch Übersichtlichkeit und Arbeitsfläche verloren.
Nur mal zum Vergleich: Laut c`t 02/09 bringen selbst die Desktop-Grafikkarten HD4870 und GTX260 im SPEC 10 nur jeweils 17 (XP) und 13 (Vista) fps bei PE04.
Also gerade beim Beispiel PE04 sollte man sich tunlichst eine OpenGL optimierte Karte zulegen.

Wie hoch wäre denn Dein Budget ?

Im 15" Bereich solltest Du dir mal diese anschauen:
HP 8530w
http://www.heise.de/preisvergleich/a365824.html
Lenovo W500
http://www.heise.de/preisvergleich/a391546.html
Dell Precision M4400
siehe Dell-Seite

17"
HP 8710w
http://www.heise.de/preisvergleich/a271122.html
HP 8730w
http://www.heise.de/preisvergleich/a365856.html

Wenn das alles zu teuer ist und Du einen Desktop (mit halbwegs aktueller Ausstattung) zu Hause hast, dann mal überlegen eine FirePro V3750 (über 40fps/ PE04) http://www.heise.de/preisvergleich/a386540.html für den Rechner und ein mobiles Notebook für unterwegs zulegen....
#8 Re: Grafikkarten für ProfisKlaus Hinum, 18:38 18.01
Die Treiber sind für OpenGL optimiert und daher bei OpenGL Applikationen deutlich schneller (nicht Spiele). Ausserdem sind die Treiber für Applikationen zertifiziert und funktionieren dadurch garantiert ohne Probleme und Grafikfehler....
Alle 10 Beiträge lesen / Antworten

 

Autor: Tobias Winkler, 12.01.2009 (Update: 22.02.2010)