NVIDIA GeForce GT 650M vs NVIDIA GeForce GT 630M vs NVIDIA GeForce GT 640M LE

NVIDIA GeForce GT 650M

Die NVIDIA GeForce GT 650M ist eine DirectX 11.1 Mittelklasse Grafikkarte für Notebooks, welche im 1. Quartal 2012 vorgestellt wurde. Sie basiert auf dem GK107 Chip der Kepler-Serie und wird in 28nm bei TSMC hergestellt. Es sind sowohl Ausführungen mit DDR3, als auch mit schnellerem GDDR5 möglich, die jeweils über ein 128 Bit breites Speicherinterface verfügen. Von der GT 640M hebt sich die Karte durch einen höheren Chiptakt von bis zu 850 MHz (GDDR5-Version: 735 MHz) ab.

Die Performance der DDR3-Version kann, falls der Hersteller den möglichen Taktspielraum inklusive Turbo vollständig ausschöpft, auf einem Niveau mit der GDDR5-Variante liegen. Als Beispiel sei hier das Schenker XMG A102 genannt.

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. 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 GeForce GT 650M liegt durch die höheren Taktraten deutlich über der GT 640M, auch wenn das schmale Speicherinterface gelegentlich zu einem leichten Flaschenhals wird. Besonders gut schneidet die Karte hingegen in Shader-lastigen DirectX-11-Benchmarks wie dem 3DMark 11 ab. Insgesamt ordnet sich die GT 650M auf Höhe des älteren High-End-Modelles GTX 560M ein, teilweise auch etwas darüber. Die meisten aktuellen Spiele sollten damit in hohen Detailstufen flüssig darstellbar sein, wenn auch nicht immer in voller HD-Auflösung.

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 GeForce GT 650M sollte für Notebooks ab 15 Zoll geeignet sein, es gibt sie jedoch auch in einem Clevo-Barebone im 11,6-Zoll-Format. Bei geringer Last helfen zusätzliche Taktstufen dabei, Energie einzusparen, im Leerlauf kann die GPU mit Hilfe der Optimus-Technologie zugunsten eines IGP auch vollständig deaktiviert werden.

NVIDIA GeForce GT 630M

Der Stromverbrauch (gerüchteweise 35 Watt TDP inkl. MXM Board und Speicher) der GeForce GT 630M liegt im Bereich der alten GT 435M und ist daher für 15" Notebooks geeignet. Etwas sparsamer sollte die in 28nm gefertigte Variante auf Basis des GF117-Chips sein. Ohne Last kann sich der Chip automatisch im 2D Betrieb auf etwa 50/101/137 MHz (Chip / Shader / Speicher) bzw. 202/405/324 MHz im 3D Betrieb untertakten um Strom zu sparen. Außerdem unterstützt der GF108 Optimus zum automatischen Umschalten zwischen integrierter Grafikkarte und Nvidia GPU. Dies muss jedoch vom Notebookhersteller umgesetzt werden und kann nicht nachgerüstet werden. 

NVIDIA GeForce GT 640M LE

Die NVIDIA GeForce GT 640M LE ist eine DirectX 11.1 Mittelklasse Grafikkarte für thin-and-light-Notebooks, welche im 1. Quartal 2012 vorgestellt wurde. Sie basiert auf dem GK107 Chip der Kepler-Serie und wird in 28nm bei TSMC hergestellt. Die LE-Variante unterscheidet sich von der normalen GT 640M durch eine deutlich geringere Kerntaktrate von lediglich 500 MHz. Achtung: Gerüchten zufolge soll es auch Fermi-basierte und somit in 40nm gefertigte Modelle geben, deren technische Daten (96 Shader-ALUs, 762 MHz Kerntaktrate, DDR3/GDDR5) auf eine umbenannte und nur leicht modifizierte GT 550M/555M deuten. Die Leistungsaufnahme dieser Version dürfte jedoch deutlich höher sein. Nachfolgend beziehen wir uns auf die Variante mit Kepler/GK107-Chip.

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. 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 GeForce GT 640M LE liegt durch die geringe Taktrate von nur 500 MHz etwa 20 Prozent unterhalb der GT 640M, dies entspricht etwa dem Niveau der GT 635M beziehungsweise GT 555M. Besonders gut präsentiert sich der Chip in Shader-lastigen DirectX-11-Benchmarks wie dem 3DMark 11, etwas schwächer ist die Leistung, wenn das vergleichsweise schmale Speicherinterface (128 Bit DDR3) stark gefordert wird. Varianten mit GDDR5-Speicher können in diesen Fällen deutlich schneller sein. Anspruchsvolle aktuelle Spiele sind in mittleren Einstellungen meist flüssig darstellbar (Stand Frühjahr 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.

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 GeForce GT 640M LE liegt etwa im Bereich der GT 520M, womit sich die Grafikkarte kleinere oder besonders dünne Notebooks eignet. Bei geringer Last helfen zusätzliche Taktstufen dabei, Energie einzusparen, im Leerlauf kann die GPU mit Hilfe der Optimus-Technologie zugunsten eines IGP auch vollständig deaktiviert werden.