NVIDIA Maxwell GPU Surface Book vs Intel Iris Plus Graphics 645 vs NVIDIA GeForce 930M

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 Iris Plus Graphics 645

Die Intel Iris Plus Graphics 645 (GT3e) ist eine Prozessorgrafikkarte, die Mitte 2019 vorgestellt wurde. Sie wird in Coffee-Lake-U-CPUs der 15-Watt-Klasse verbaut und ist daher mit der Iris Plus Graphics 655 in den 28 W Coffee-Lake-CPUs verwandt. Auch hier beträgt der eDRAM-Cache 128 MB, die maximale Taktung ist derzeit jedoch 50 MHz geringer (im i7-8557U z.B.).

Die sogenannte GT3e-Ausbaustufe der Coffee-Lake-GPU verfügt weiterhin über 48 Execution Units (EUs), die je nach Modell nun mit bis zu 1.150 MHz takten. Neben dem eDRAM-Cache kann die Iris 645 auch über das Interface des Prozessors auf den Hauptspeicher zugreifen (2x 64 Bit LPDDR3-2133/DDR4-2400).

Performance

Die exakte Leistung der Iris Plus Graphics 645 hängt vom jeweiligen CPU-Modell ab, da sich die Maximaltaktrate sowie die Größe des Caches leicht unterscheiden können. Zum anderen beeinflusst auch der verwendete Speicher (DDR3/DDR4) die Performance.

Die höchste Leistung erreichen hochtaktende Core-i7-Ableger wie der Core i7-8557U. Je nach Spiel ordnet sich die Iris Plus 645 vermutlich im Bereich einer dedizierten GeForce 930M oder GeForce 940MX ein und kann aktuelle Titel in niedrigen bis mittleren 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 ansteuern.

Leistungsaufnahme

Die Iris Plus Graphics 645 ist in den Prozessoren der 15-Watt-Klasse zu finden und damit für kleine Laptops geeignet.

NVIDIA GeForce 930M

Die NVIDIA GeForce 930M ist eine DirectX-11-Grafikkarte der (unteren) Mittelklasse, die im März 2015 vorgestellt wurde. Sie basiert auf der Maxwell-Architektur und wird weiterhin in 28-Nanometer-Technik gefertigt. Die Karte basiert auf dem GM108-Chip und verfügt über 384 Shadereinheiten sowie ein 64-Bit-Speicherinterface für DDR3-RAM. Dadurch ist sie der GeForce 840M sehr ähnlich, jedoch bei geringeren Taktraten. Neben der normalen 25 Watt TDP Version gibt es auch eine 12 Watt Low Power (N16S-LP) Version mit etwa 10% geringerer Performance. Von dieser kann es auch eine GDDR5 Variante geben. Ob diese Varianten ebenfalls 384 Shader aufweisen, ist noch unklar da der Grafiktakt anscheinend deutlich geringer ist (457 MHz + Boost).

Update: Die N16S-LP Variante (mit TDP von 5-12 Watt) ist ab dem 1. Quartal 2016 auch mit GDDR5 Grafikspeicher erhältlich laut Gerüchten.  Später kam die GeForce 930MX (mit GDDR5) auf dem Markt

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 vermutlich 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

Die Leistung der Geforce 930M liegt etwas unterhalb der GeForce 840M. Dadurch sind anspruchsvolle Spiele wie Evolve nur in niedrigsten Einstellungen flüssig spielbar. Bei weniger anspruchsvollen Spielen wie F1 2014 oder Fifa 15 reicht es auch für hohe Details und Auflösungen.

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 nicht unterstützt.

Im Vergleich mit der GTX-800M-Serie fehlen der GeForce 930M 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 930M sollte inkl. Speicher in einer Größenordnung von etwa 33 Watt oder weniger liegen. Damit ist die Karte für Notebooks ab etwa 13 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.