NVIDIA Maxwell GPU Surface Book vs Intel HD Graphics 615 vs NVIDIA GeForce 940M

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).

Intel HD Graphics 615

Die Intel HD Graphics 615 (GT2) ist eine Prozessorgrafikkarte der im Sommer 2016 vorgestellten Kaby-Lake-Generation. Als Nachfolger der Intel HD Graphics 515 (Skylake) ist die HD 615 dabei in der besonders sparsamen Y-Serie mit 4,5 Watt TDP zu finden. Die sogenannte GT2-Ausbaustufe der Kaby-Lake-GPU verfügt über 24 Ausführungseinheiten (EUs) und taktet je nach Modell mit bis zu 1.050 MHz.

Mangels eigenem Grafikspeicher oder eDRAM-Cache greift die HD Graphics 615 über das Interface des Prozessors auf den System-RAM zu (2x 64 Bit DDR3L/LPDDR3).

Performance

Die exakte Leistung der HD Graphics 615 hängt stark vom jeweiligen CPU-Modell sowie dem konkreten Endgerät ab, da sich Maximaltaktrate sowie TDP-Konfiguration/Kühlung erheblich unterscheiden können. Zum anderen bestimmt auch der verwendete Speicher (DDR3L/LPDDR3) die Performance. Insgesamt dürfte die HD 615 etwa 20 bis 30 Prozent schneller als ihr Vorgänger HD Graphics 515 rechnen und im Optimalfall in etwa das Niveau der HD Graphics 520 erreichen. Einige Spiele des Jahres 2016 können so in niedrig(st)en Einstellungen flüssig dargestellt werden.

Anders als Skylake kann Kaby Lake nun auch H.265/HEVC im Main10-Profil mit 10 Bit Farbtiefe sowie Googles VP9-Codec in Hardware decodieren. Die ersten ausgelieferten Kaby-Lake CPUs unterstützen allerdings noch kein HDCP 2.2, was beispielsweise für die Ausgabe von Netflix-Videos in 4K benötigt wird. Dies wurde erst ab 2017 mit den neuen CPUs und ab April mit den alten CPUs (neue Kennung) ermöglicht. HDMI 2.0 unterstützt die HD Graphics 615 jedoch weiterhin nur per Wandler (LSPCon) über den DisplayPort.

Leistungsaufnahme

Die HD Graphics 615 ist in ULV-Prozessoren der 4,5-Watt-Klasse zu finden (TDP kann vom Gerätehersteller angepasst werden) und damit für passiv gekühlte Tablets 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.