NVIDIA Maxwell GPU Surface Book vs NVIDIA GeForce 945M vs NVIDIA GeForce 940MX

NVIDIA Maxwell GPU Surface Book

Die Nvidia Maxwell GPU im Surface Book ist eine Nvidia GeForce 940M mit 1 GB GDDR5 Grafikspeicher. Neben leicht abweichenden Taktraten ist der eingesetzte schnellere Grafikspeicher (GDDR5 vs DDR3) der Hauptunterschied. Wie die 940M basiert die Grafikkarte auf dem GM108 Chip mit 384 Shadereinheiten und einem 64-Bit Speicherinterface (hier jedoch wie angemerkt mit GDDR5).

Die Leistung ist durch den schnelleren GDDR5 Grafikspeicher zwischen 10 und 30 Prozent oberhalb der üblichen GeForce 940M anzusiedeln, bleibt jedoch noch klar hinter einer Nvidia Geforce 945M und GTX 950M. Bei anspruchsvollen Spielen reicht es daher meist nur für niedrige Detail-Settings. 

Mehr Details gibt es in unserem umfangreichen Test des Microsoft Surface Book mit dedizierter Grafikkarte (dGPU).

NVIDIA GeForce 945M

Die NVIDIA GeForce 945M ist eine DirectX-11-fähige Notebook-Grafikkarte der Mittelklasse, die im Jahr 2015 vorgestellt wurde. Sie basiert wie die GTX 950M und GTX 960M auf dem Maxwell-Chip GM107, der in 28-Nanometer-Technik gefertigt wird. Bei der GeForce 945M sind allerdings nur 512 der 640 Shadereinheiten aktiviert, die mit 928 MHz zzgl. Boost (max. 1.045 MHz) takten. Als Grafikspeicher kommt DDR3 mit einer Frequenz von 1.000 MHz (2.000 MHz effektiv, 128 Bit, 32 GB/s) zum Einsatz.

Architektur

Die Maxwell-Architektur des GM107-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. GM107 verfügt über 5 SMMs und damit 640 Shadereinheiten, 40 TMUs und 16 ROPs (128-Bit-Interface). Im Falle der 945M sind nur 4 SMMs aktiviert (512 Shadereinheiten, 32 TMUs).

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 (GM107: 2 MB), der einen Teil der Speicherzugriffe abfangen kann und damit den Einsatz eines relativ schmalen Speicherinterfaces gestattet.

GM107 unterstützt DirectX 12 nur mit Feature Level 11_0.

Leistung

Im Vergleich mit anderen Nvidia-Modellen ordnet sich die GeForce 945M zwischen der GeForce 940M und der GeForce GTX 950M ein, wobei die Performance deutlich näher an dem schnelleren GTX-Modell liegt. Im Schnitt rechnet die GeForce 945M nur rund 10 Prozent langsamer als die DDR3-Variante der GTX 950M und übertrifft die 940M um 60 bis 70 Prozent. Viele Spiele des Jahres 2015 werden damit in mittleren Einstellungen und FullHD-Auflösung flüssig bewältigt.

Features

GM107 integriert die sechste Generation der PureVideo HD Video-Engine (VP6). Die Performance beim Decodieren von H.264- und MPEG-2-Material soll abermals verbessert worden sein, zudem sind natürlich auch alle Features der Vorgänger (4K-Unterstützung, PiP, Videoencoder über NVENC-API) mit an Bord. HDMI 2.0 wird nicht unterstützt.

Im Vergleich mit der GTX-900M-Serie fehlen der GeForce 945M 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 maximale Leistungsaufnahme der GeForce 945M sollte sich inkl. Speicher in einer Größenordnung von etwa 40 Watt bewegen. Damit ist die Karte am besten für mittelgroße Notebooks ab etwa 15 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 940MX

Die NVIDIA GeForce 940MX ist eine DirectX-12-Grafikkarte (FL 11_0) der Mittelklasse, die am 10. März 2016 vorgestellt wurde. Sie ist ein Refresh der GeForce 940M, unterstützt jedoch wie die Version im Microsoft Surface Book GDDR5. Die Karte basiert auf dem selben GM108-Chip und verfügt über 384 Shadereinheiten sowie ein 64-Bit-Speicherinterface für DDR3- und GDDR5-Grafikspeicher. Die Taktraten wurden bei der DDR3-Version minimal erhöht (4-6% z.B. von 1072 auf 1122 MHz Basistakt), fallen bei der GDDR5-Variante jedoch wahrscheinlich etwas niedriger aus. In der Praxis ist meistens das langsamere DDR3-Modell zu finden.

Anscheinend sind derzeit zwei verschiedene Chip Versionen der GDDR5 Variante im Umlauf. Eine mit 384 Shader (GM108) und 1083 - 1189 MHz Takt (z.B. im Dell Inspiron 17 7778) und eine mit 512 Shader  (GM107) und geringerem Takt von 795 - 861 MHz (z.B. im Acer Aspire E5-774G).

Leistung

Je nach Version wird die Grafikkarte mit langsamen DDR3 oder schnellem GDDR5 Grafikspeicher ausgestattet. Die DDR3-Variante ist gemäß der nahezu identischen Taktraten kaum schneller als die alte GeForce 940M, wohingegen die (sehr seltene) GDDR5-Version ein Performance-Plus von 20 - 25 % verspricht.

Viele aktuelle Spiele des Jahres 2015/2016 sind damit in 1.366 x 768 Pixeln und niedrigen bis mittleren Details flüssig spielbar, in sehr anspruchsvollen Titeln müssen die Einstellungen womöglich aber noch weiter abgesenkt werden.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der GeForce 940MX dürfte sich kaum von der GeForce 940M unterscheiden und bei weniger als 30 Watt liegen. Daher eignet sich die 940MX auch für kleinere Notebooks ab etwa 13 Zoll. 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.