Intel HD Graphics 520 vs NVIDIA GeForce 940M vs NVIDIA GeForce 940MX

Intel HD Graphics 520

Die Intel HD Graphics 520 (GT2) ist eine Prozessorgrafikkarte der im Sommer 2015 vorgestellten Skylake-Generation. Als Nachfolger der HD Graphics 5500 (Broadwell) ist die HD Graphics 520 dabei in den ULV-Modellen der 15-Watt-Klasse zu finden. Die sogenannte GT2-Ausbaustufe der Skylake-GPU verfügt über 24 Execution Units (EUs), die je nach Modell mit bis zu 1.050 MHz takten.

Mangels eigenem Grafikspeicher oder eDRAM-Cache greift die HD Graphics 520 über das Interface des Prozessors auf den System-RAM zu (2x 64 Bit DDR3L-1600/DDR4-2133).

Performance

Die exakte Leistung der HD Graphics 520 hängt vom jeweiligen CPU-Modell ab, da sich Maximaltaktrate und Größe des L3-Caches leicht unterscheiden können. Zum anderen bestimmt auch der verwendete Speicher (DDR3/DDR4) die Performance.

Die höchste Leistung erreichen hochtaktende Core-i7-Ableger wie der Core i7-6600U. Je nach Spiel kann die HD 520 dann in etwa mit einer dedizierten GeForce 820M konkurrieren und aktuelle Spiele (Stand 2015) zumindest in niedrigen Einstellungen flüssig darstellen.

Features

Der überarbeitete Videodecoder decodiert nun auch H.265-/HEVC-Videos vollständig in Hardware und arbeitet dadurch deutlich effizienter als bislang. Die Bildausgabe erfolgt über DP 1.2/eDP 1.3 (max. 3.840 x 2.160 @ 60 Hz), wohingegen HDMI nur in der älteren Version 1.4a angeboten wird. Ein HDMI-2.0-Anschluss kann aber mittels Konverter von DisplayPort ergänzt werden. Maximal lassen sich drei Displays parallel angesteuern.

Leistungsaufnahme

Die HD Graphics 520 ist in ULV-Prozessoren der 15-Watt-Klasse zu finden und damit für schlanke Note- und Ultrabooks geeignet.

NVIDIA GeForce 940M

Die NVIDIA GeForce 940M ist eine DirectX-11-Grafikkarte der Mittelklasse, die im März 2015 vorgestellt wurde. Die Karte basiert auf dem GM108-Chip und verfügt über 384 Shadereinheiten sowie ein 64-Bit-Speicherinterface für DDR3-RAM. Im Vergleich zum Vorgänger GeForce 840M wurden die Taktraten nur marginal angehoben, sodass auch die Leistung nahezu identisch ausfällt.

Architektur

Die Maxwell-Architektur des GM108-Chips wurde gegenüber der älteren Kepler-Generation kräftig überarbeitet, wobei der Fokus insbesondere auf der Steigerung der Energieeffizienz lag. Dafür hat Nvidia unter anderem die Shader-Cluster (SMM) umstrukturiert, die nunmehr nur noch 128 statt zuvor 192 ALUs integrieren. GM108 verfügt über 3 SMMs und damit 384 Shadereinheiten, 24 TMUs und 8 ROPs (64-Bit-Interface).

Zudem wurden die Scheduler modifiziert, was im Ergebnis zu deutlichen Energieeinsparungen und einer höheren Auslastung der Shader führen soll. Nvidia verspricht, dass ein Maxwell-SMM mit 128 ALUs 90 Prozent der Leistung eines Kepler-SMX mit 192 ALUs erreicht. Eine weitere Optimierung betrifft den stark vergrößerten L2-Cache, der einen Teil der Speicherzugriffe abfangen kann und damit den Einsatz eines relativ schmalen Speicherinterfaces gestattet.

GM108 unterstützt DirectX 12 nur mit Feature Level 11_0.

Leistung

Durch die um lediglich knapp 5 Prozent gestiegene Kerntaktrate erreicht die GeForce 940M nur minimal höhere Frameraten als die vorherige GeForce 840M. Insgesamt ist das Leistungsniveau mit der älteren GeForce GT 750M (DDR3-Version) vergleichbar.

Viele aktuelle Spiele des Jahres 2014/2015 sind damit in 1.366 x 768 Pixeln und mittleren Details flüssig spielbar, nur in sehr anspruchsvollen Titeln müssen die Einstellungen womöglich weiter abgesenkt werden.

Features

GM108 integriert ebenso wie GM107 die sechste Generation der PureVideo HD Video-Engine (VP6). Die Performance beim Decodieren von H.264- und MPEG-2-Material wurde abermals verbessert, zudem sind natürlich auch alle Features der Vorgänger (4K-Unterstützung, PiP, Videoencoder über NVENC-API) mit an Bord. HDMI 2.0 wird von der ersten Maxwell-Generation noch nicht unterstützt.

Im Vergleich mit der GTX-900M-Serie fehlen der GeForce 940M diverse neue Features wie Battery Boost (längere Akkulaufzeit beim Spielen), Shadowplay (Aufzeichnung von Spiele-Videos) und Gamestream (Spiele-Streaming auf Shield-Konsole). Weitere Informationen dazu unter diesem Link.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der GeForce 940M sollte inkl. Speicher in einer Größenordnung von etwa 30 Watt (oder weniger) liegen. Damit ist die Karte für Notebooks ab etwa 13 - 14 Zoll geeignet. Bei geringer Last helfen zusätzliche Taktstufen dabei, Energie einzusparen, im Leerlauf kann die GPU mit Hilfe der Optimus-Technologie auch vollständig zugunsten der Prozessorgrafik deaktiviert werden.

NVIDIA GeForce 940MX

Die NVIDIA GeForce 940MX ist eine DirectX-12-Grafikkarte (FL 11_0) der Mittelklasse, die am 10. März 2016 vorgestellt wurde. Sie ist ein Refresh der GeForce 940M, unterstützt jedoch wie die Version im Microsoft Surface Book GDDR5. Die Karte basiert auf dem selben GM108-Chip und verfügt über 384 Shadereinheiten sowie ein 64-Bit-Speicherinterface für DDR3- und GDDR5-Grafikspeicher. Die Taktraten wurden bei der DDR3-Version minimal erhöht (4-6% z.B. von 1072 auf 1122 MHz Basistakt), fallen bei der GDDR5-Variante jedoch wahrscheinlich etwas niedriger aus. In der Praxis ist meistens das langsamere DDR3-Modell zu finden.

Anscheinend sind derzeit zwei verschiedene Chip Versionen der GDDR5 Variante im Umlauf. Eine mit 384 Shader (GM108) und 1083 - 1189 MHz Takt (z.B. im Dell Inspiron 17 7778) und eine mit 512 Shader  (GM107) und geringerem Takt von 795 - 861 MHz (z.B. im Acer Aspire E5-774G).

Leistung

Je nach Version wird die Grafikkarte mit langsamen DDR3 oder schnellem GDDR5 Grafikspeicher ausgestattet. Die DDR3-Variante ist gemäß der nahezu identischen Taktraten kaum schneller als die alte GeForce 940M, wohingegen die (sehr seltene) GDDR5-Version ein Performance-Plus von 20 - 25 % verspricht.

Viele aktuelle Spiele des Jahres 2015/2016 sind damit in 1.366 x 768 Pixeln und niedrigen bis mittleren Details flüssig spielbar, in sehr anspruchsvollen Titeln müssen die Einstellungen womöglich aber noch weiter abgesenkt werden.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der GeForce 940MX dürfte sich kaum von der GeForce 940M unterscheiden und bei weniger als 30 Watt liegen. Daher eignet sich die 940MX auch für kleinere Notebooks ab etwa 13 Zoll. Bei geringer Last helfen zusätzliche Taktstufen dabei, Energie einzusparen, im Leerlauf kann die GPU mit Hilfe der Optimus-Technologie auch vollständig zugunsten der Prozessorgrafik deaktiviert werden.