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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 (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 960 @ 600 MHz256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K3100M (compare) 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
CodenameN14E-Q3
ArchitekturKepler
Pipelines960 - unified
Kerntakt600 MHz
Speichertakt2800 MHz
Speicherbandbreite256 Bit
SpeichertypGDDR5
Max. Speichergröße4096 MB
Shared Memorynein
DirectXDirectX 11, Shader 5.0
Herstellungsprozess28 nm
FeaturesOptimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, 3D Vision, 3DTV Play
Notebookgrößegroß (17" z.B.)
Erscheinungsdatum01.06.2012

Benchmarks

3DMark 11 - Performance 1280x720
min: 3673     avg: 3760     median: 3777 (11%)     max: 3830 points
3DMark 11 - Performance GPU 1280x720
min: 3413     avg: 3466     median: 3466 (7%)     max: 3519 points
3DMark Vantage
P Result 1280x1024 +
P GPU no PhysX 1280x1024 +
3DMark 06 Standard 1280x1024 +
Unigine Heaven 2.1 - high, Tesselation (normal), DirectX11 1280x1024
48.5 fps (22%)
SPECviewperf 11
Siemens NX 1920x1080 +
Tcvis 1920x1080 +
SolidWorks 1920x1080 +
Pro/ENGINEER 1920x1080 +
Maya 1920x1080 +
Lightwave 1920x1080 +
Ensight 1920x1080 +
Catia 1920x1080 +
Cinebench R10 Shading 32Bit +
Cinebench R11.5 OpenGL 64Bit +
- 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.

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
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
min. 1024x768
98  fps    + Vergleich
mittel 1366x768
93  fps    + Vergleich
max. 1920x1080
86  fps    + Vergleich
» In Detailstufe max. mit allen getesteten Notebooks spielbar
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
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