Intel Iris Plus Graphics 640 vs NVIDIA GeForce 940M vs NVIDIA GeForce 920M

Intel Iris Plus Graphics 640

Die Intel Iris Plus Graphics 640 (GT3e) ist eine Prozessorgrafikkarte der im Jänner 2017 vorgestellten Kaby-Lake-Modelle. Als Nachfolger der Iris Graphics 540 (Skylake) ist die Iris Plus Graphics 640 dabei in den ULV-Modellen der 15-Watt-Klasse zu finden und besitzt einen dedizierten eDRAM-Cache mit 64 MB Kapazität. Die sogenannte GT3e-Ausbaustufe der Kaby-Lake-GPU verfügt weiterhin über 48 Execution Units (EUs), die je nach Modell mit bis zu 1.050 MHz takten.

Neben dem eDRAM-Cache kann die Iris 640 auch über das Interface des Prozessors auf den Hauptspeicher zugreifen (2x 64 Bit DDR3L-1600/LPDDR3-1866/DDR4-2133).

Von der Iris Plus 650 der 28-Watt-Modelle unterscheidet sich die Iris 640 lediglich durch ihren etwas geringeren Maximaltakt sowie die geringere TDP, wodurch der Turbo-Boost-Spielraum weniger lang ausgenutzt werden kann.

Performance

Die exakte Leistung der Iris Plus Graphics 640 hängt vom jeweiligen CPU-Modell ab, da sich die Maximaltaktrate leicht unterscheiden kann. Zum anderen beeinflusst auch der verwendete Speicher (DDR3/DDR4) die Performance.

Die höchste Leistung erreichen hochtaktende Core-i7-Ableger wie der Core i7-7660U. Je nach Spiel ordnet sich die Iris 640 wahrscheinlich wie der Vorgänger zwischen einer dedizierten GeForce 920M und GeForce 940M ein und kann aktuelle Spiele meist nur in niedrigen Einstellungen flüssig darstellen.

Features

Die überarbeitete Videoeinheit dekodiert H.265-/HEVC-Videos vollständig in Hardware. Anders als Skylake kann Kaby Lake nun auch H.265/HEVC im Main10-Profil mit 10 Bit Farbtiefe sowie Googles VP9-Codec in Hardware dekodieren. 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 Iris Graphics 640 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 920M

Die NVIDIA GeForce 920M (manchmal auch GeForce GT 920M) ist eine Anfang 2015 vorgestellt DirectX-11-Grafikkarte der Einstiegsklasse. Sie nutzt denselben GK208-Chip (Kepler-Architektur) wie die NVIDIA GeForce 825M, NVIDIA GeForce GT 730M und 740M. Die Kerntaktrate liegt in der Regel bei 954 MHz, sodass sich die 920M in etwa zwischen den 64-Bit-Versionen der GT 730M und GT 740M einordnet.

Architektur

GK208 verfügt als kleinste Kepler-Variante über nur 2 Shader-Blöcke (SMX). 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. Ferner bietet der GK208-Chip 16 TMUs und 8 ROPs an einem 64-Bit-Speicherinterface für DDR3-Speicher (900 MHz bzw. 1.800 MHz effektiv).

Der GK208 unterstützt PCIe 3.0 sowie einen Turbo-Modus namens GPU Boost 2.0. Bei der GeForce 920M scheint allerdings kein extra Boost-Clock definiert zu sein.

Leistung

Als Low-End-GPU bewältigt die GeForce 920M viele aktuelle Spiele nur in niedrigen Einstellungen und einer Auflösung von 1.024 x 768 oder 1.366 x 768 Pixeln flüssig. Sehr anspruchsvolle Titel wie Assassins's Creed Unity oder The Witcher 3 werden aber selbst bei minimalen Settings ruckeln. Insgesamt ist die Performance mit einer AMD Radeon R7 M260 oder R7 M360 vergleichbar. Die nächstschnellere Nvidia-GPU, die GeForce 930M, liegt etwa 20 bis 30 Prozent in Führung.

Features

Das Featureset der 920M entspricht prinzipiell dem anderer GK208-Karten wie der GT 730M. Dies umfasst unter anderem 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 (fünfte Generation (VP5) 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 Besonderheit ist die Integration eines dedizierten Videoencoders ähnlich Intels Quick Sync, der über die NVENC-API angesprochen werden kann.

Leistungsaufnahme

Unsere Tests bescheinigen der GeForce 920M eine äußerst geringe Leistungsaufnahme in einer Größenordnung von höchstens 20 Watt, sodass die GPU auch in kleineren Notebooks eingesetzt werden kann.