NVIDIA Quadro K500M vs NVIDIA Quadro K5000M

NVIDIA Quadro K500M

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Die NVIDIA Quadro K500M ist eine DirectX 11.1 Einsteiger-Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert wie die GeForce GT 640M auf dem GK107 Chip der Kepler-Serie, bietet jedoch nur 192 Shader, 16 TMUs, 8 ROPs und einen 64 Bit Speicherbus. Der Chip wird bei TSMC in 28nm hergestellt und 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 GK107 verfügt als derzeit kleinster Kepler-Chip über 2 Shader-Blöcke, die vom Hersteller mit dem Kürzel SMX bezeichnet werden. Zusammen mit zwei Polymorph Engines und einer gemeinsamen Raster Engine bilden diese einen sogenannten GPC (Graphics Processing Cluster). Da die Shader keine eigene Takt-Domain mehr besitzen (Hot Clock), entspricht die Rechenleistung der 384 ALUs in etwa 192 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. Die Quadro K500M bietet jedoch nur einen SMX Block und daher nur 192 Shader (vergleichbar mit 96 Fermi Shadern). 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 K500M mit DDR3 Grafikspeicher sollte je nach Taktrate auf dem Niveau der Consumer GeForce GT 620M liegen. Es könnte jedoch auch eine GDDR5 Version geben.

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 K500M ist laut Nvidia mit einem TGP (Max Power Consumption) von 35W spezifiziert und dadurch für 15-Zoll Plattformen geeignet.

NVIDIA Quadro K5000M

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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.

NVIDIA Quadro K500MNVIDIA Quadro K5000M
HerstellerNVIDIANVIDIA
Quadro K Serie
Quadro K5100M compare 1536 @ 771 MHz256 Bit @ 3600 MHz
Quadro K5000M 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 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 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 192 @ 850 MHz64 Bit @ 1800 MHz
Quadro K5100M compare 1536 @ 771 MHz256 Bit @ 3600 MHz
Quadro K5000M 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 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 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 192 @ 850 MHz64 Bit @ 1800 MHz
CodenameN14M-Q1N14E-Q5
ArchitekturKeplerKepler
Pipelines192 - unified1344 - unified
Kerntakt850 MHz706 MHz
Speichertakt1800 MHz3000 MHz
Speicherbandbreite64 Bit256 Bit
SpeichertypDDR3 / GDDR5GDDR5
Max. Speichergröße2048 MB4096 MB
Shared Memoryneinnein
DirectXDirectX 11, Shader 5.0DirectX 11, Shader 5.0
Transistors1300 Million3540 Million
Herstellungsprozess28 nm28 nm
FeaturesOptimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, 3D Vision, 3DTV PlayOptimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, OpenCL 1.2, 3D Vision, 3DTV Play
Notebookgrößemittel (15.4" z.B.)groß (17" z.B.)
Erscheinungsdatum01.06.2012 01.06.2012
Informationen118mm2, CUDA, OpenCL 1.2, OpenGL 4.3
Herstellerseitehttp://www.nvidia.com/content/PDF/produc...

Benchmarks

3DMark - 3DMark Cloud Gate Score
min: 15362     avg: 16890     median: 16890 (25%)     max: 18418 Points
3DMark - 3DMark Cloud Gate Graphics
min: 22700     avg: 23061     median: 23060.5 (12%)     max: 23421 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Score
min: 2724     avg: 2735     median: 2735 (9%)     max: 2746 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Graphics
min: 2788     avg: 2798     median: 2797.5 (6%)     max: 2807 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Graphics
min: 124816     avg: 155947     median: 155946 (21%)     max: 187077 Points
3DMark 11 - 3DM11 Performance Score
min: 4328     avg: 4992     median: 5152 (13%)     max: 5180 Points
3DMark 11 - 3DM11 Performance GPU
min: 4879     avg: 4894     median: 4893 (8%)     max: 4910 Points
3DMark Vantage
3DM Vant. Perf. total + NVIDIA Quadro K5000M
3DM Vant. Perf. GPU no PhysX + NVIDIA Quadro K5000M
3DMark 06 3DMark 06 - Standard 1280x1024 + NVIDIA Quadro K5000M
Unigine Heaven 3.0 - Unigine Heaven 3.0 DX 11
min: 47     avg: 47.5     median: 47.5 (16%)     max: 47.9 fps
Unigine Heaven 2.1 - Heaven 2.1 high
min: 62.7     avg: 63     median: 63 (12%)     max: 63.3 fps
SPECviewperf 11
specvp11 snx-01 + NVIDIA Quadro K5000M
specvp11 tcvis-02 + NVIDIA Quadro K5000M
specvp11 sw-02 + NVIDIA Quadro K5000M
specvp11 proe-05 + NVIDIA Quadro K5000M
specvp11 maya-03 + NVIDIA Quadro K5000M
specvp11 lightwave-01 + NVIDIA Quadro K5000M
specvp11 ensight-04 + NVIDIA Quadro K5000M
specvp11 catia-03 + NVIDIA Quadro K5000M
Windows 7 Experience Index - Win7 Gaming graphics
7.6 Points (96%)
Windows 7 Experience Index - Win7 Graphics
7.6 Points (96%)
Cinebench R10 Cinebench R10 Shading (32bit) + NVIDIA Quadro K5000M
Cinebench R11.5 Cinebench R11.5 OpenGL 64 Bit + NVIDIA Quadro K5000M
LuxMark v2.0 64Bit - LuxMark v2.0 Room GPU
min: 137     avg: 221     median: 220.5 (2%)     max: 304 Samples/s
LuxMark v2.0 64Bit - LuxMark v2.0 Sala GPU
min: 138     avg: 220     median: 219.5 (1%)     max: 301 Samples/s

Average Benchmarks NVIDIA Quadro K5000M → NAN% n=

- Bereich der Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
- Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation

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.

low 1024x768
Quadro K5000M:
222  fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
16.9  fps
low 1024x768
Quadro K5000M:
109 112 ~ 111 fps
med. 1366x768
Quadro K5000M:
78  fps
high 1366x768
Quadro K5000M:
71  fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
49 51 ~ 50 fps
F1 2012

F1 2012

2012
low 1024x768
Quadro K5000M:
155  fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
96  fps
low 1024x768
Quadro K5000M:
311 323 ~ 317 fps
med. 1366x768
Quadro K5000M:
232  fps
high 1366x768
Quadro K5000M:
209  fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
129 134 ~ 132 fps
Anno 2070

Anno 2070

2011
low 1024x768
Quadro K5000M:
252 279 ~ 266 fps
med. 1366x768
Quadro K5000M:
121  fps
high 1366x768
Quadro K5000M:
78  fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
39 40 ~ 40 fps
low 1024x768
Quadro K5000M:
82  fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
43  fps
Total War: Shogun 2

Total War: Shogun 2

2011
low 1024x768
Quadro K5000M:
261.4 267 ~ 264 fps
med. 1280x720
Quadro K5000M:
85 111 ~ 98 fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
37.9 40 ~ 39 fps
low 1024x768
Quadro K5000M:
271 302 ~ 287 fps
med. 1360x768
Quadro K5000M:
108  fps
high 1360x768
Quadro K5000M:
97  fps
ultra 1920x1080
Quadro K5000M:
55 58 ~ 57 fps
World of Warcraft

World of Warcraft

2005
low 800x600
Quadro K5000M:
102 402 ~ 252 fps
med. 1024x768
Quadro K5000M:
106 340 ~ 223 fps
high 1280x1024
Quadro K5000M:
103 121 ~ 112 fps

Eine Liste mit weiteren Spielen und allen Grafikkarten finden Sie auf unserer Seite: Welches Spiel ist mit welcher Grafikkarte spielbar?

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Autor: Redaktion,  8.09.2017 (Update: 19.05.2020)