Notebookcheck

NVIDIA Quadro K3100M

NVIDIA Quadro K3100M

Die NVIDIA Quadro K3100M ist eine schnelle DirectX-11- und OpenGL-4.3-fähige Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert wie die Consumer GeForce GTX 780M auf dem 28-nm-Chip GK104 (Kepler-Serie), besitzt allerdings nur 768 aktive Shadereinheiten. Die Grafikkarte ist für die Shark-Bay-Generation gedacht (Haswell) und die Nachfolgerin der Quadro K3000M (Chief-River-Plattform). Es werden bis zu 4 GB GDDR5 als Grafikspeicher eingesetzt, die mit 800 MHz (I/O-Takt 1.600 MHz, 3.200 MHz effektiv) getaktet werden und über einen 256 Bit Speicherbus angebunden sind (102,4 GB/s). Eine wichtige Neuerung ist die erstmalige Unterstützung von PCIe 3.0.

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 in diesen Bereichen deutlich besser.

Architektur 

Mit Kepler löst Nvidia die ältere 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 K3100M sind davon aber lediglich 4 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 der Hälfte der Einheiten der Fermi-Architektur mit doppelter Taktrate. Diese Änderung ist einer der Gründe dafür, dass sich laut Nvidia die Energieeffizienz gegenüber Fermi verdoppelt hat. Auch die Tesselations-Leistung soll, speziell bei hohen Faktoren, noch einmal deutlich verbessert worden sein.

Leistung

In Anwendungen und Spielen platziert sich die K3100M knapp unter dem Level der alten Quadro K4000M. Damit liegt die Leistung zwischen den Consumer-Modellen GTX 765M und GTX 760M. In aktuellen 3D-Spielen (Stand Mitte 2013) besitzt die Karte damit ausreichende Leistungsreserven für hohe oder sehr hohe Auflösungen und Qualitätseinstellungen.

Features

Das Featureset umfasst wie bei der schnelleren K4100M 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.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der Quadro K3100M entspricht laut Nvidia der alten Quadro K3000M und liegt bei 75 Watt TGP (Max Power Consumption). Dadurch ist die Karte am besten für große 17-Zoll-Notebooks geeignet.

HerstellerNVIDIA
Quadro K Serie
Quadro K5100M (compare) 1536 @ 771 MHz256 Bit @ 3600 MHz
Quadro K5000M (compare) 1344 @ 706 MHz256 Bit @ 3000 MHz
Quadro K4100M (compare) 1152 @ 706 MHz256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K4000M (compare) 960 @ 600 MHz256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K3100M 768 @ 706 MHz256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K3000M (compare) 576 @ 654 MHz256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K2100M (compare) 576 @ 667 MHz128 Bit @ 3000 MHz
Quadro K1100M (compare) 384 @ 705 MHz128 Bit @ 2800 MHz
Quadro K620M (compare) 384 @ 1029 - 1124 (Boost) MHz64 Bit @ 2000 MHz
Quadro K2000M (compare) 384 @ 745 MHz128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K1000M (compare) 192 @ 850 MHz128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K610M (compare) 192 @ 954 MHz64 Bit @ 2600 MHz
Quadro K510M (compare) 192 @ 846 MHz64 Bit @ 2400 MHz
Quadro K500M (compare) 192 @ 850 MHz64 Bit @ 1800 MHz
CodenameN15E-Q1-A2
ArchitekturKepler
Pipelines768 - unified
Kerntakt706 MHz
Speichertakt3200 MHz
Speicherbandbreite256 Bit
SpeichertypGDDR5
Max. Speichergröße4096 MB
Shared Memorynein
DirectXDirectX 11, Shader 5.0
Transistoren3540 Millionen
Herstellungsprozess28 nm
FeaturesOptimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, OpenCL 1.2, 3D Vision, 3DTV Play
Notebookgrößegroß (17" z.B.)
Erscheinungsdatum23.07.2013
Herstellerseitehttp://www.nvidia.de/page/quadrofx_go.html

Benchmarks

3DMark - Cloud Gate Standard Score 1280x720
min: 12079     avg: 13710     median: 13554 (23%)     max: 15497 Points
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3DMark - Cloud Gate Standard Graphics 1280x720
min: 17865     avg: 18854.7     median: 18389 (10%)     max: 20310 Points
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3DMark - Fire Strike Score 1920x1080
min: 2259     avg: 2552     median: 2666 (10%)     max: 2731 Points
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3DMark - Fire Strike Graphics 1920x1080
min: 2381     avg: 2677.7     median: 2797 (7%)     max: 2855 Points
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3DMark - Ice Storm Standard Graphics 1280x720
min: 95674     avg: 127453     median: 115455 (15%)     max: 171229 Points
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3DMark 11 - Performance 1280x720
min: 3662     avg: 3879     median: 3901 (12%)     max: 4074 points
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3DMark 11 - Performance GPU 1280x720
min: 3441     avg: 3587.7     median: 3581 (7%)     max: 3741 points
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3DMark Vantage
P Result 1280x1024 +
P GPU no PhysX 1280x1024 +
3DMark 06 Standard 1280x1024 +
Unigine Heaven 3.0 - DX 11, Normal Tessellation, High Shaders 1920x1080
min: 34.8     avg: 35.9     median: 35.9 (13%)     max: 37 fps
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Unigine Heaven 3.0 - OpenGL, Normal Tessellation, High Shaders 1920x1080
min: 33.3     avg: 34.6     median: 34.6 (20%)     max: 35.8 fps
+ 2 Einzelwerte im Detail   + Vergleichsdiagramm einblenden
Unigine Heaven 2.1 - high, Tesselation (normal), DirectX11 1280x1024
45.1 fps (20%)
+ 1 Einzelwerte im Detail   + Vergleichsdiagramm einblenden
SPECviewperf 11
Siemens NX 1920x1080 +
Tcvis 1920x1080 +
SolidWorks 1920x1080 +
Pro/ENGINEER 1920x1080 +
Maya 1920x1080 +
Lightwave 1920x1080 +
Ensight 1920x1080 +
Catia 1920x1080 +
SPECviewperf 12
Solidworks (sw-03) 1900x1060 +
Siemens NX (snx-02) 1900x1060 +
Showcase (showcase-01) 1900x1060 +
Medical (medical-01) 1900x1060 +
Maya (maya-04) 1900x1060 +
Energy (energy-01) 1900x1060 +
Creo (creo-01) 1900x1060 +
Catia (catia-04) 1900x1060 +
Windows 7 Experience Index - Gaming graphics
7 points (89%)
+ 1 Einzelwerte im Detail   + Vergleichsdiagramm einblenden
Windows 7 Experience Index - Graphics
7 points (89%)
+ 1 Einzelwerte im Detail   + Vergleichsdiagramm einblenden
Cinebench R10 Shading 32Bit +
Cinebench R11.5 OpenGL 64Bit +
Cinebench R15
OpenGL 64Bit +
Ref. Match 64Bit +
LuxMark v2.0 64Bit - Room GPUs-only
min: 210     avg: 212.5     median: 212.5 (4%)     max: 215 Samples/s
+ 2 Einzelwerte im Detail   + Vergleichsdiagramm einblenden
LuxMark v2.0 64Bit - Sala GPUs-only
min: 96     avg: 259.5     median: 259.5 (2%)     max: 423 Samples/s
+ 2 Einzelwerte im Detail   + Vergleichsdiagramm einblenden
- Bereich der Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
- Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
* Smaller numbers mean a higher performance

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 repräsentativ sein. Detaillierte Informationen über das verwendete System sehen Sie nach einem Klick auf den fps-Wert.

Batman: Arkham Knight

Batman: Arkham Knight

2015
min. 1280x720
37  fps    + Vergleich
mittel 1366x768
30  fps    + Vergleich
hoch 1920x1080
17  fps    + Vergleich
max. 1920x1080
12  fps    + Vergleich
4K 3840x2160
5  fps    + Vergleich
» In Detailstufe min. mit allen getesteten Notebooks spielbar
The Witcher 3

The Witcher 3

2015
min. 1024x768
40.3  fps    + Vergleich
mittel 1366x768
23.5  fps    + Vergleich
hoch 1920x1080
13.8  fps    + Vergleich
max. 1920x1080
7.2  fps    + Vergleich