Notebookcheck

NVIDIA Quadro K5000M

NVIDIA Quadro K5000M

Die NVIDIA Quadro K5000M ist eine DirectX 11.1 und OpenGL 4.3 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. Die Grafikkarte ist für die Chief River Generation gedacht (Ivy Bridge) und die Nachfolgerin zur namensähnlichen Quadro 5010M (Fermi, Huron River Plattform). Üblicherweise werden 4 GB GDDR5 als Grafikspeicher eingesetzt, die mit 750 MHz (I/O-Takt 1.500 MHz, effektiv 3.000 MHz) getaktet werden und über einen 256 Bit Speicherbus angebunden sind.

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 K5000M sind davon 7 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 K5000M liegt deutlich oberhalb der Fermi basierenden Quadro 5000M. Im Vergleich zur GeForce GTX 680M fällt die Karte jedoch etwas zurück, da die Taktraten etwas niedriger ausfallen (herstellerabhängig). Dennoch übertrumpft die K5000M alte High-End-Modelle wie die GTX 675M spielend und stellt die meisten aktuellen 3D-Spiele mit maximalen Qualitätseinstellungen flüssig dar (Stand 2012).

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.

Die Rechenkerne der Grafikkarte können per CUDA und OpenCL 1.2 auch für generelle Berechnungen herangezogen 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 K5000M ist laut Nvidia wie die alte Quadro 5010M mit einem TGP (Max Power Consumption) von 100W spezifiziert und dadurch für 17-Zoll Plattformen geeignet.

HerstellerNVIDIA
Quadro K Serie
Quadro K5100M 1536 @ 771 MHz256 Bit @ 3600 MHz
Quadro K5000M 1344 @ 706 MHz256 Bit @ 3000 MHz
Quadro K4100M 1152 @ 706 MHz256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K4000M 960 @ 600 MHz256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K3100M 768 @ 706 MHz256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K3000M 576 @ 654 MHz256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K2100M 576 @ 667 MHz128 Bit @ 3000 MHz
Quadro K1100M 384 @ 705 MHz128 Bit @ 2800 MHz
Quadro K620M 384 @ 1029 - 1124 (Boost) MHz64 Bit @ 2000 MHz
Quadro K2000M 384 @ 745 MHz128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K1000M 192 @ 850 MHz128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K610M 192 @ 954 MHz64 Bit @ 2600 MHz
Quadro K510M 192 @ 846 MHz64 Bit @ 2400 MHz
Quadro K500M 192 @ 850 MHz64 Bit @ 1800 MHz
CodenameN14E-Q5
ArchitekturKepler
Pipelines1344 - unified
Kerntakt *706 MHz
Speichertakt *3000 MHz
Speicherbandbreite256 Bit
SpeichertypGDDR5
Max. Speichergröße4096 MB
Shared Memorynein
DirectXDirectX 11, Shader 5.0
Stromverbrauch100 Watt
Transistoren3540 Millionen
Herstellungsprozess28 nm
FeaturesOptimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, OpenCL 1.2, 3D Vision, 3DTV Play
Notebookgrößegroß (17" z.B.)
Erscheinungsdatum01.06.2012
Herstellerseitehttp://www.nvidia.com/content/PDF/produc...
* Die angegebenen Taktraten sind Vorgaben, die von den Notebookherstellern abgeändert werden können.

Benchmarks

3DMark (2013) - Fire Strike Standard Graphics 1920x1080
0%
100%
min: 2788      avg: 2797.5 (15%)     median: 2797.5 (15%)     max: 2807 Points
3DMark (2013) - Fire Strike Standard Score 1920x1080
0%
100%
min: 2724      avg: 2735 (20%)     median: 2735 (20%)     max: 2746 Points
3DMark (2013) - Cloud Gate Standard Graphics 1280x720
0%
100%
min: 22700      avg: 23060.5 (18%)     median: 23060.5 (18%)     max: 23421 Points
3DMark (2013) - Cloud Gate Standard Score 1280x720
0%
100%
min: 15362      avg: 16890 (60%)     median: 16890 (60%)     max: 18418 Points
3DMark (2013) - Ice Storm Standard Graphics 1280x720
0%
100%
min: 124816      avg: 155946.5 (21%)     median: 155946.5 (21%)     max: 187077 Points
Unigine Heaven 3.0 - DX 11, Normal Tessellation, High Shaders 1920x1080
0%
100%
min: 47      avg: 47.5 (23%)     median: 47.5 (23%)     max: 47.9 fps
LuxMark v2.0 64Bit - Room Scene, OpenCL GPUs-only
0%
100%
min: 137      avg: 220.5 (9%)     median: 220.5 (9%)     max: 304 Samples/s
LuxMark v2.0 64Bit - Sala Scene, OpenCL GPUs-only
0%
100%
min: 138      avg: 219.5 (5%)     median: 219.5 (5%)     max: 301 Samples/s
3DMark 11 - Performance GPU 1280x720
0%
100%
min: 4879      avg: 4894 (22%)     median: 4893 (22%)     max: 4910 points
3DMark 11 - Performance 1280x720
0%
100%
min: 4328      avg: 4992.2 (28%)     median: 5152 (29%)     max: 5180 points
3DMark Vantage - P GPU no PhysX 1280x1024
0%
100%
min: 17929      avg: 18096.3 (35%)     median: 18089 (35%)     max: 18271 Points
3DMark Vantage - P Result no PhysX 1280x1024
0%
100%
min: 19269      avg: 20340.8 (43%)     median: 20139 (42%)     max: 22235 Points
3DMark 06
0%
100%
min: 22348      avg: 23727.3 (62%)     median: 24239 (63%)     max: 24595 Points
Unigine Heaven 2.1 - high, Tesselation (normal), DirectX11 1280x1024
0%
100%
min: 62.7      avg: 63 (34%)     median: 63 (34%)     max: 63.3 fps
PCMark Vantage - Gaming Score 1024x768
0%
100%
min: 19891      avg: 19920.5 (76%)     median: 19920.5 (76%)     max: 19950 Points
SPECviewperf 11 - Siemens NX 1920x1080
0%
100%
min: 38.25      avg: 53.6 (85%)     median: 61.6 (98%)     max: 63.13 fps
SPECviewperf 11 - Tcvis 1920x1080
0%
100%
min: 40.79      avg: 52.7 (88%)     median: 57.1 (96%)     max: 59.7 fps
SPECviewperf 11 - SolidWorks 1920x1080
0%
100%
min: 37.1      avg: 49.8 (72%)     median: 46.8 (68%)     max: 64.7 fps
SPECviewperf 11 - Pro/ENGINEER 1920x1080
0%
100%
min: 10.82      avg: 14.7 (61%)     median: 15.3 (64%)     max: 17.16 fps
SPECviewperf 11 - Maya 1920x1080
0%
100%
min: 55.99      avg: 86.5 (77%)     median: 101 (90%)     max: 112.4 fps
SPECviewperf 11 - Lightwave 1920x1080
0%
100%
min: 44.87      avg: 59 (73%)     median: 50.6 (63%)     max: 80.7 fps
SPECviewperf 11 - Ensight 1920x1080
0%
100%
min: 47.12      avg: 53.1 (53%)     median: 50.9 (51%)     max: 59.2 fps
SPECviewperf 11 - Catia 1920x1080
0%
100%
min: 38.78      avg: 54.5 (79%)     median: 50.2 (72%)     max: 69.4 fps
Cinebench R11.5 - OpenGL 64Bit
0%
100%
min: 70.2      avg: 80.5 (66%)     median: 83.5 (68%)     max: 88.03 Points
Cinebench R10 - Shading 32Bit
0%
100%
min: 6810      avg: 6814 (47%)     median: 6814 (47%)     max: 6818 Points
Windows 7 Experience Index - Gaming graphics
0%
100%
min: 7.6      avg: 7.6 (87%)     median: 7.6 (87%)     max: 7.6 points
Windows 7 Experience Index - Graphics
0%
100%
min: 7.6      avg: 7.6 (87%)     median: 7.6 (87%)     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.

Tomb Raider
min. 1024x768
222  fps      Vergleich
max. 1920x1080
16.9  fps      Vergleich
» In Detailstufe min. mit allen getesteten Notebooks spielbar
World of Tanks v8
min. 1024x768
109 112 ~ 111 fps      Vergleich
mittel 1366x768
78  fps      Vergleich
hoch 1366x768
71  fps      Vergleich
max. 1920x1080
49 51 ~ 50 fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
F1 2012

F1 2012

2012
min. 1024x768
155  fps      Vergleich
max. 1920x1080
96  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Diablo III
min. 1024x768
311 323 ~ 317 fps      Vergleich
mittel 1366x768
232  fps      Vergleich
hoch 1366x768
209  fps      Vergleich
max. 1920x1080
129 134 ~ 132 fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Anno 2070

Anno 2070

2011
min. 1024x768
252 279 ~ 266 fps      Vergleich
mittel 1366x768
121  fps      Vergleich
hoch 1366x768
78  fps      Vergleich
max. 1920x1080
39 40 ~ 40 fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Batman: Arkham City
min. 1024x768
82  fps      Vergleich
max. 1920x1080
43  fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
Total War: Shogun 2
min. 1024x768
261.4 267 ~ 264 fps      Vergleich
mittel 1280x720
85 111 ~ 98 fps      Vergleich
max. 1920x1080
37.9 40 ~ 39 fps      Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
StarCraft 2
min. 1024x768
271 302 ~ 287 fps      Vergleich
mittel 1360x768
108  fps      Vergleich