NVIDIA Quadro K4000M

NVIDIA Quadro K4000M

Die NVIDIA Quadro K4000M ist eine DirectX 11.1 High-End-Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert wie die Consumer GeForce GT 680M auf dem GK104 Chip der Kepler-Serie und wird in 28nm bei TSMC hergestellt. Jedoch werden nur 960 statt der 1344 Shader wie bei der K5000M eingesetzt. Die Grafikkarte ist für die Chief River Generation gedacht (Ivy Bridge).

Die Quadro Grafikkarten bieten zertifizierte Treiber, welche auf Stabiltität und Performance bei professionellen Anwendungen (CAD-, DCC-, Medizin-, Prospektions-, Visualisierungsanwendungen) optimiert sind. Dadurch ist die Performance im Vergleich zu den Consumergrafikkarten mit gleichem Chip deutlich besser in diesen Bereichen.

Architektur

Mit Kepler löst Nvidia die bisherige Fermi-Architektur ab, die unter anderem bei verschiedenen Chips und Modellen der GeForce-500M-Serie zum Einsatz kam. Der GK104 verfügt als Kepler-Chip über 8 Shader-Blöcke mit je 192 CUDA Cores, die vom Hersteller mit dem Kürzel SMX bezeichnet werden. Bei der K4000M sind davon 5 aktiviert. Zwei SMX bilden zusammen mit zwei Polymorph Engines und einer gemeinsamen Raster Engine einen sogenannten GPC (Graphics Processing Cluster). Da die Shader keine eigene Takt-Domain mehr besitzen (Hot Clock), entspricht die Rechenleistung in etwa er Hälfte der Einheiten der Fermi-Architektur mit doppelter Taktrate. Diese Änderung ist einer der Gründe dafür, dass sich laut Nvidia die Energieeffizienz gegenüber dem Vorgänger verdoppelt hat. Auch die Tesselations-Leistung soll, speziell bei hohen Faktoren, noch einmal deutlich verbessert worden sein. Als zusätzliche Neuerungen werden zudem erstmals PCIe 3.0 sowie ein noch nicht näher bezeichneter, optionaler Turbo-Modus unterstützt. Dieser kann, ausreichende Kühlungsreserven vorausgesetzt, die Kerntaktrate um bis zu 15 Prozent anheben. Da der Turbo vom BIOS gesteuert wird, steht er, falls vom Notebook-Hersteller implementiert, unabhängig vom Betriebssystem zur Verfügung.

Leistung

Die Performance der Quadro K4000M liegt unseren Benchmarks zufolge deutlich oberhalb der Fermi-basierten Quadro 5010M und schlägt auch das Consumer-Modell GeForce GTX 675M. Neben speziellen CAD-Anwendungen ist die K4000M damit auch für anspruchsvolle 3D-Spiele des Jahres 2013 geeignet, die sie in hohen Auflösungen und Detailstufen bewältigt.

Features

Das aktualisierte Featureset umfasst nun die Unterstützung von bis zu 4 aktiven Displays (mit Optimus u.U. weniger), die mit einer maximalen Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln zum Beispiel über DisplayPort 1.2 oder HDMI 1.4a angebunden werden können. HD-Audio-Formate wie Dolby True HD und DTS-HD lassen sich als Bitstream an einen geeigneten Receiver senden. Wie in der Vergangenheit kann jedoch auch weiterhin 3D Vision nicht mit Optimus-Unterstützung kombiniert werden.

Der PureVideo HD Videoprozessor der fünften Generation (VP5) wurde vom GF119-Chip übernommen. Dieser kann die Formate MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 und VC1/WMV9 bis zu einer Auflösung von 4k decodieren und somit den Prozessor entlasten. Auch zwei parallele Streams, beispielsweise für Picture-in-Picture bei einer Blu-Ray, sind möglich. Eine weitere Neuerung ist die Integration eines dedizierten Videoencoders ähnlich Intels Quick Sync, der über die NVENC-API angesprochen werden kann.

Die Leistungsaufnahme der Quadro K4000M ist laut Nvidia wie die alte Quadro 5010M und der stärkeren K5000M mit einer TGP (Max Power Consumption) von 100W spezifiziert und dadurch für 17-Zoll Plattformen geeignet.

HerstellerNVIDIA
Quadro K Serie

Quadro K5100M

1536 @ 771MHz256 Bit @ 3600MHz

Quadro K4100M

1152 @ 706MHz256 Bit @ 3200MHz

Quadro K5000M

1344 @ 706MHz256 Bit @ 3000MHz
Quadro K4000M 960 @ 600MHz256 Bit @ 2800MHz

Quadro K3100M

768 @ 706MHz256 Bit @ 3200MHz

Quadro K3000M

576 @ 654MHz256 Bit @ 2800MHz

Quadro K2100M

576 @ 667MHz128 Bit @ 3000MHz

Quadro K1100M

384 @ 705MHz128 Bit @ 2800MHz

Quadro K2000M

384 @ 745MHz128 Bit @ 1800MHz

Quadro K1000M

192 @ 850MHz128 Bit @ 1800MHz

Quadro K610M

192 @ 954MHz64 Bit @ 2600MHz

Quadro K510M

192 64 Bit @ 2400MHz

Quadro K500M

192 @ 850MHz64 Bit @ 1800MHz
CodenameN14E-Q3
ArchitekturKepler
Pipelines960 - unified
Kerntakt *600 MHz
Shadertakt *600 MHz
Speichertakt *2800 MHz
Speicherbandbreite256 Bit
SpeichertypGDDR5
Max. Speichergröße4096 MB
Shared Memorynein
DirectXDirectX 11, Shader 5.0
Stromverbrauch100 Watt
Herstellungsprozess28 nm
FeaturesOptimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, 3D Vision, 3DTV Play
Notebookgrößegroß (17" z.B.)
Erscheinungsdatum01.06.2012
* Die angegebenen Taktraten sind Vorgaben, die von den Notebookherstellern abgeändert werden können.

Benchmarks

3DMark (2013) - Fire Strike Standard Graphics 1920x1080
0% 100%
min: 2199      avg: 2199 (18%)     median: 2199 (18%)     max: 2199 Points
3DMark (2013) - Cloud Gate Standard Graphics 1280x720
0% 100%
min: 19058      avg: 19058 (25%)     median: 19058 (25%)     max: 19058 Points
3DMark (2013) - Ice Storm Standard Graphics 1280x720
0% 100%
min: 150781      avg: 150781 (20%)     median: 150781 (20%)     max: 150781 Points
Unigine Heaven 3.0 - DX 11, Normal Tessellation, High Shaders 1920x1080
0% 100%
min: 36.5      avg: 36.5 (25%)     median: 36.5 (25%)     max: 36.5 fps
LuxMark v2.0 64Bit - Room Scene, OpenCL GPUs-only
0% 100%
min: 101      avg: 101 (7%)     median: 101 (7%)     max: 101 Samples/s
LuxMark v2.0 64Bit - Sala Scene, OpenCL GPUs-only
0% 100%
min: 221      avg: 221 (9%)     median: 221 (9%)     max: 221 Samples/s
3DMark 11 - Performance GPU 1280x720
0% 100%
min: 3413      avg: 3466 (22%)     median: 3466 (22%)     max: 3519 points
3DMark 11 - Performance 1280x720
0% 100%
min: 3673      avg: 3760 (29%)     median: 3777 (29%)     max: 3830 points
3DMark Vantage - P GPU no PhysX 1280x1024
0% 100%
min: 14010      avg: 14049.5 (30%)     median: 14049.5 (30%)     max: 14089 Points
3DMark Vantage - P Result no PhysX 1280x1024
0% 100%
min: 15362      avg: 15362 (40%)     median: 15362 (40%)     max: 15362 Points
3DMark 06
0% 100%
min: 19573      avg: 20223 (68%)     median: 20518 (68%)     max: 20578 Points
Unigine Heaven 2.1 - high, Tesselation (normal), DirectX11 1280x1024
0% 100%
min: 48.5      avg: 48.5 (26%)     median: 48.5 (26%)     max: 48.5 fps
PCMark Vantage - Gaming Score 1024x768
0% 100%
min: 12870      avg: 12870 (49%)     median: 12870 (49%)     max: 12870 Points
SPECviewperf 11 - Siemens NX 1920x1080
0% 100%
min: 34.67      avg: 34.7 (55%)     median: 34.7 (55%)     max: 34.67 fps
SPECviewperf 11 - Tcvis 1920x1080
0% 100%
min: 40.33      avg: 40.3 (68%)     median: 40.3 (68%)     max: 40.33 fps
SPECviewperf 11 - SolidWorks 1920x1080
0% 100%
min: 39.66      avg: 39.7 (61%)     median: 39.7 (61%)     max: 39.66 fps
SPECviewperf 11 - Pro/ENGINEER 1920x1080
0% 100%
min: 12.23      avg: 12.2 (64%)     median: 12.2 (64%)     max: 12.23 fps
SPECviewperf 11 - Maya 1920x1080
0% 100%
min: 51.35      avg: 51.4 (46%)     median: 51.4 (46%)     max: 51.35 fps
SPECviewperf 11 - Lightwave 1920x1080
0% 100%
min: 42.84      avg: 42.8 (53%)     median: 42.8 (53%)     max: 42.84 fps
SPECviewperf 11 - Ensight 1920x1080
0% 100%
min: 40.54      avg: 40.5 (50%)     median: 40.5 (50%)     max: 40.54 fps
SPECviewperf 11 - Catia 1920x1080
0% 100%
min: 45.63      avg: 45.6 (66%)     median: 45.6 (66%)     max: 45.63 fps
Cinebench R11.5 - OpenGL 64Bit
0% 100%
min: 70.87      avg: 70.9 (65%)     median: 70.9 (65%)     max: 70.87 Points
Cinebench R10 - Shading 32Bit
0% 100%
min: 6804      avg: 6804 (56%)     median: 6804 (56%)     max: 6804 Points
Windows 7 Experience Index - Gaming graphics
0% 100%
min: 7.6      avg: 7.6 (96%)     median: 7.6 (96%)     max: 7.6 points
Windows 7 Experience Index - Graphics
0% 100%
min: 7.6      avg: 7.6 (96%)     median: 7.6 (96%)     max: 7.6 points
- Bereich der Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
- Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte

Spiele Benchmarks

Die folgenden Benchmarks basieren auf unseren Spieletests mit Testnotebooks. Die Performance dieser Grafikkarte bei den gelisteten Spielen ist abhängig von der verwendeten CPU, Speicherausstattung, Treiber und auch Betriebssystem. Dadurch müssen die untenstehenden Werte nicht representativ sein. Detailierte Informationen über das verwendete System sehen Sie nach einem Klick auf den fps Wert.

Dead Space 3
min. 1024x768
337  fps      Vergleich
mittel 1366x768
129  fps      Vergleich
hoch 1366x768
98  fps      Vergleich
max. 1920x1080
57  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
World of Tanks v8
min. 1024x768
102  fps      Vergleich
mittel 1366x768
73  fps      Vergleich
hoch 1366x768
62  fps      Vergleich
max. 1920x1080
36  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Torchlight 2
min. 1024x768
98  fps      Vergleich
mittel 1366x768
93  fps      Vergleich
max. 1920x1080
86  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Dirt Showdown
min. 1024x768
89  fps      Vergleich
mittel 1366x768
81  fps      Vergleich
hoch 1366x768
78  fps      Vergleich
max. 1920x1080
34  fps      Vergleich
» In Detailstufe hoch mit allen getesteten Notebooks spielbar
Diablo III
min. 1024x768
247  fps      Vergleich
mittel 1366x768
183  fps      Vergleich
hoch 1366x768
158  fps      Vergleich
max. 1920x1080
83  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Anno 2070

Anno 2070

2011
min. 1024x768
181  fps      Vergleich
mittel 1366x768
90  fps      Vergleich
hoch 1366x768
54  fps      Vergleich
max. 1920x1080
29  fps      Vergleich
» In Detailstufe hoch mit allen getesteten Notebooks spielbar
Battlefield 3
min. 1024x768
98  fps      Vergleich
mittel 1366x768
72  fps      Vergleich
hoch 1366x768
51  fps      Vergleich
max. 1920x1080
24  fps      Vergleich
» In Detailstufe hoch mit allen getesteten Notebooks spielbar
Total War: Shogun 2
min. 1024x768
228  fps      Vergleich
mittel 1280x720
71  fps      Vergleich
max. 1920x1080
24  fps      Vergleich
» In Detailstufe mittel mit allen getesteten Notebooks spielbar
StarCraft 2
min. 1024x768
248  fps      Vergleich
mittel 1360x768
115  fps      Vergleich
hoch 1360x768
69  fps      Vergleich
max. 1920x1080
48  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Anno 1404

Anno 1404

2009
min. 1024x768
247  fps      Vergleich
max. 1280x1024
92  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Half Life 2 - Lost Coast Benchmark
hoch 1024x768
233  fps      Vergleich
» In Detailstufe hoch mit allen getesteten Notebooks spielbar
World of Warcraft
min. 800x600
102  fps      Vergleich
mittel 1024x768
105  fps      Vergleich
hoch 1280x1024
98  fps      Vergleich