Apple M2 10-Core GPU vs NVIDIA Quadro T1000 Max-Q vs NVIDIA Quadro RTX 5000 Max-Q

Apple M2 10-Core GPU

Die Apple M2 GPU ist eine selbst designte Grafikkarte im Apple M2 SoC und laut Apple mit acht oder zehn Kernen. Die 10-Kern-Variante bietet wahrscheinlich 160 Ausführungseinheiten und eine theoretische Maximalleistung von 3,6 Teraflops. Damit ist sie um 1 Teraflop schneller als die alte 8-Kern-GPU im Apple M1 und soll auch größere Caches bieten.

Bei der Performance gibt Apple eine 35% höhere Performance (bei leicht höherem Stromverbrauch von 15 Watt) an. In unseren Benchmarks sehen wir einen Vorsprung von knapp 40% gegenüber dem M1, die 14-Kern-GPU vom M1 Pro bleibt aber deutlich voran.

Die M2-GPU unterstützt Apple's Metal 2 Schnittstelle und dürfte eine ähnliche Architektur wie die älteren PowerVR Grafikeinheiten (z.B. im Apple A10) aufweisen.

Da der SoC im (second generation) 5nm Prozess bei TSMC hergestellt wird (wahrscheinlich N5P), sollte die Energieeffizienz sehr sein. Die GPU nutzt laut internen Tools unter Last in etwa 13,5 Watt (15 Watt laut Apple).

NVIDIA Quadro T1000 Max-Q

Die Nvidia Quadro T1000 with Max-Q Design ist eine professionelle Grafikkarte für Notebooks und mobile Workstations der Mittelklasse. Sie basiert auf den selben TU117 Turing-Chip wie die Consumer GTX 1650 für Laptops, jedoch mit nur 768 Shader (versus 896 der GTX 1650). Die stärkere Quadro T2000 basiert auf den selben Chip, bietet jedoch doppelt so viele CUDA Kerne und ist damit deutlich schneller. Die Max-Q Variante ist eine auf Effizienz optimierte Version der Quadro T1000 mit verringerten Taktraten. Nach aktuellen Informationen gibt es zwei Varianten mit 35 und 40 Watt Stromverbrauch (TGP) und unterschiedlichen Taktraten.

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. Durch den selben maximalen Boost-Takt wie die normale (Max-P) Variante der Quadro T1000, kann die Leistung der Max-Q Version bei ausreichen Kühlung vergleichbar sein. Die garantierten Mindesttaktraten sind jedoch deutlich darunter.

Die kleineren Chips der Turing Serie bietet im Unterschied zu den stärkeren RTX Karten (z.B. Quadro RTX 3000) keine Raytracing und Tensor Kerne. Bei der Turing Architektur gab es auch auf der Ebene der CUDA-Kerne deutliche Verbesserungen. Float und INT Operationen können nun gleichzeitig ausgeführt werden, der Cache wurde vereinheitlicht und verbessert und Adaptive Shading eingeführt. Nvidia spricht dadurch von einer bis zu 50% höheren Leistung pro Kern im Vergleich zu Pascal.

Dank des geringen Stromverbrauchs (35 - 40 Watt) eignet sich der in 12nm FFT (TSMC) produzierte Chip auch für dünne und leichte Notebooks.

NVIDIA Quadro RTX 5000 Max-Q

Die Nvidia Quadro RTX 5000 mit Max-Q Design ist eine professionelle Grafikkarte für große und schwere Laptops. Sie basiert auf die normale (Max-P) Quadro RTX 5000 für Laptops jedoch mit reduzierten Taktraten und dadurch geringere Leistung bei weniger Stromverbrauch und höherer Effizienz. Nach unseren Informationen gibt es drei Varianten mit 80, 85 und 90 Watt TGP Stromverbrauch und damit bis zu 27% weniger (RTX5000 ist auf 110 Watt spezifiziert). Die Performance kann dadurch auch um bis zu 24% schlechter ausfallen (Boost-Takt-Unterschied).

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.

Features

Der TU104-Chip wird in 12nm gefertigt und bietet eine Reihe neuer Features, wie DLSS (Deep Learning Super Sampling) und Real Time Ray Tracing. Dadurch lassen sich vor allem Beleuchtungseffekte sehr viel realistischer darstellen. Weiterhin gibt es Support für DisplayPort 1.4 (ready), HDMI 2.0b, HDR, Simultaneous Multi-Projection (SMP) sowie H.265 Video De- und Encoding (PlayReady 3.0). 

Performance

Die schwächsten Max-Q Varianten werden wahrscheinlich Probleme haben mit den starken Quadro RTX 4000 GPUs mitzuhalten. Trotzdem ist die Leistung der Quadro RTX 5000 Max-Q hervorragend und unter den schnellsten Notebook-GPUs. 

Durch den immer noch hohen Stromverbrauch, eignet sich die Quadro RTX5000 Max-Q nicht für kleine und sehr dünne Notebooks.