NVIDIA GeForce GT 640M

Die NVIDIA GeForce GT 640M ist eine DirectX 11.1 Mittelklasse Grafikkarte für Notebooks, welche im 1. Quartal 2012 vorgestellt wurde. Sie basiert auf dem GK107 Chip der Kepler-Serie und wird in 28nm bei TSMC hergestellt. Es sind sowohl Ausführungen mit DDR3, als auch mit schnellerem GDDR5 möglich, die jeweils über ein 128 Bit breites Speicherinterface verfügen.

Architektur

Mit Kepler löst Nvidia die bisherige Fermi-Architektur ab, die unter anderem bei verschiedenen Chips und Modellen der GeForce-500M-Serie zum Einsatz kam. Der GK107 verfügt als derzeit kleinster Kepler-Chip über 2 Shader-Blöcke, die vom Hersteller mit dem Kürzel SMX bezeichnet werden. 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. Diese Änderung ist einer der Gründe dafür, dass sich laut Nvidia die Energieeffizienz gegenüber dem Vorgänger verdoppelt hat. Auch die Tesselations-Leistung soll, speziell bei hohen Faktoren, noch einmal deutlich verbessert worden sein. Als zusätzliche Neuerungen werden zudem erstmals PCIe 3.0 sowie ein noch nicht näher bezeichneter, optionaler Turbo-Modus unterstützt. Dieser kann, ausreichende Kühlungsreserven vorausgesetzt, die Kerntaktrate um bis zu 15 Prozent anheben. Da der Turbo vom BIOS gesteuert wird, steht er, falls vom Notebook-Hersteller implementiert, unabhängig vom Betriebssystem zur Verfügung.

Leistung

Die Performance der GeForce GT 640M mit DDR3-Speicher bewegt sich je nach Benchmark zwischen der GT 555M sowie der GTX 460M. Besonders gut präsentiert sich der Chip in Shader-lastigen DirectX-11-Benchmarks wie dem 3DMark 11, etwas schwächer ist die Leistung, wenn das vergleichsweise schmale Speicherinterface stark gefordert wird. Im Vergleich mit dem indirekten Vorgänger, der GeForce GT 540M, liegt der Vorsprung bei etwa 40 bis fast 100 Prozent. Die seltenere GDDR5-Version ist noch etwas schneller und rückt näher an die GT 650M heran.

Features

Das aktualisierte Featureset umfasst nun 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 der fünften Generation (VP5) wurde vom GF119-Chip übernommen. Dieser 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 Neuerung ist die Integration eines dedizierten Videoencoders ähnlich Intels Quick Sync, der über die NVENC-API angesprochen werden kann.

Die Leistungsaufnahme der GeForce GT 640M liegt etwa im Bereich der GT 525M, womit sich die Grafikkarte am besten für Notebooks ab 14 Zoll eignet. Bei geringer Last helfen zusätzliche Taktstufen dabei, Energie einzusparen, im Leerlauf kann die GPU mit Hilfe der Optimus-Technologie zugunsten eines IGP auch vollständig deaktiviert werden.

GeForce GT 600M Serie GeForce GT 650M SLI 768 @ 0.79 - 0.84 GHz 2x 128 Bit @ 4000 MHz GeForce GT 650M 384 @ 0.74 - 0.9 GHz 128 Bit @ 1800 - 4000 MHz GeForce GT 645M 384 @ 0.71 GHz 128 Bit @ 1800 MHz GeForce GT 640M 384 @ 0.63 - 0.65 GHz 128 Bit @ 1800 - 4000 MHz GeForce GT 640M LE 384 @ 0.5 GHz 128 Bit @ 1800 - 4000 MHz GeForce GT 635M 144 @ 0.66 - 0.75 GHz 128/192 Bit @ 1800 MHz GeForce GT 630M 96 @ 0.67 GHz 128 Bit @ 1800 MHz GeForce GT 625M 96 @ 0.63 GHz 64 Bit @ 1800 MHz GeForce GT 620M 96 @ 0.63 - 0.72 GHz 64 / 128 Bit @ 1800 MHz
Codename	N13P-GS
Architektur	Kepler
Pipelines	384 - unified
Kerntakt	625 - 645 (Boost) MHz
Speichertakt	1800 - 4000 MHz
Speicherbandbreite	128 Bit
Speichertyp	DDR3, GDDR5
Max. Speichergröße	2048 MB
Shared Memory	nein
API	DirectX 11, Shader 5.0
Herstellungsprozess	28 nm
Features	Optimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, 3D Vision, 3DTV Play
Notebookgröße	mittel (15.4" z.B.)
Erscheinungsdatum	22.03.2012 = 4751 days old

Benchmarks