Die NVIDIA Quadro K5100M ist eine DirectX-11- und OpenGL-4.3-fähige High-End-Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert wie die Consumer GeForce GTX 780M auf dem GK104-Chip der Kepler-Serie und wird in 28nm bei TSMC hergestellt. Die Grafikkarte ist für die Shark-Bay-Generation gedacht (Haswell) und die Nachfolgerin der Quadro K5000M (Chief-River-Plattform). Es werden bis zu 8 GB GDDR5 als Grafikspeicher eingesetzt, die mit 900 MHz (I/O-Takt 1.800 MHz, Effektivtakt 3.600 MHz) getaktet werden und über einen 256 Bit Speicherbus angebunden sind (115,2 GB/s). Eine wichtige Neuerung ist die erstmalige Unterstützung von PCIe 3.0.
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.
Architektur
Mit Kepler löst Nvidia die ältere Fermi-Architektur ab, die unter anderem bei verschiedenen Chips und Modellen der GeForce-500M-Serie zum Einsatz kam. Der GK104 verfügt als Kepler-Chip über 8 Shader-Blöcke mit je 192 CUDA Cores, die vom Hersteller mit dem Kürzel SMX bezeichnet werden. Bei der K5100M sind davon alle 8 aktiviert. Zwei SMX bilden zusammen mit zwei Polymorph Engines und einer gemeinsamen Raster Engine einen sogenannten GPC (Graphics Processing Cluster). Da die Shader keine eigene Takt-Domain mehr besitzen (Hot Clock), entspricht die Rechenleistung in etwa der Hälfte der Einheiten der Fermi-Architektur mit doppelter Taktrate. Diese Änderung ist einer der Gründe dafür, dass sich laut Nvidia die Energieeffizienz gegenüber Fermi verdoppelt hat. Auch die Tesselations-Leistung soll, speziell bei hohen Faktoren, noch einmal deutlich verbessert worden sein.
Leistung
Entsprechend ihrer Kern- und Speichertaktrate ordnet sich die 3D-Leistung der Quadro K5100M klar oberhalb der K5000M, aber rund 10 Prozent unterhalb der GeForce GTX 780M (abseits spezieller CAD-Anwendungen) ein. Für aktuelle Spiele (Stand Mitte 2013) besitzt die Karte dennoch mehr als ausreichende Reserven und bewältigt auch maximale Qualitätseinstellungen problemlos.
Features
Das Featureset umfasst wie bei der K5000M 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.
Die Rechenkerne der Grafikkarte können per CUDA und OpenCL 1.2 auch für generelle Berechnungen herangezogen 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.
Leistungsaufnahme
Die Leistungsaufnahme der Quadro K5100M entspricht laut Nvidia der alten Quadro K5000M und liegt bei 100 Watt TGP (Max Power Consumption). Dadurch ist die Karte am besten für große 17-Zoll-Notebooks geeignet.
Quadro K Serie
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| Codename | N15E-Q5-A2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Architektur | Kepler | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pipelines | 1536 - unified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kerntakt | 771 MHz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Speichertakt | 3600 MHz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Speicherbandbreite | 256 Bit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Speichertyp | GDDR5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Max. Speichergröße | 8 GB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Shared Memory | nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| API | DirectX 11, Shader 5.0, OpenGL 4.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stromverbrauch | 100 Watt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Transistoren | 3.5 Billion | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Herstellungsprozess | 28 nm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Features | Optimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, OpenCL 1.2, 3D Vision, 3DTV Play | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Notebookgröße | groß (17" z.B.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erscheinungsdatum | 23.07.2013 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Herstellerseite | www.nvidia.de | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese GrafikkarteDie folgenden Benchmarks basieren auf unseren Spieletests mit Testnotebooks. Die Performance dieser Grafikkarte bei den gelisteten Spielen ist abhängig von der verwendeten CPU, Speicherausstattung, Treiber und auch Betriebssystem. Dadurch müssen die untenstehenden Werte nicht repräsentativ sein. Detaillierte Informationen über das verwendete System sehen Sie nach einem Klick auf den fps-Wert.
| min. | mittel | hoch | max. | QHD | 4K | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Batman: Arkham Knight | 65 | 54 | 33 | 23 | 11 | |
| The Witcher 3 | 70.8 | 44 | 25 | 13.5 | 9.6 | |
| Dirt Rally | 401.9 | 147.4 | 81.5 | 39 | 32.3 | |
| Battlefield Hardline | 184.5 | 145.5 | 58.9 | 37.7 | ||
| Evolve | 103.2 | 79.1 | 43.4 | 38.1 | ||
| Dragon Age: Inquisition | 143.4 | 103.5 | 37.5 | 25.9 | ||
| Far Cry 4 | 112.4 | 89.4 | 40.4 | 31 | ||
| Assassin's Creed Unity | 58.1 | 42.6 | 28.8 | 16.2 | ||
| Call of Duty: Advanced Warfare | 112.8 | 75.9 | 46.9 | 28.3 | ||
| F1 2014 | 120 | 119 | 119 | 108 | ||
| Ryse: Son of Rome | 80.8 | 64.7 | 33.7 | 31.7 | ||
| Alien: Isolation | 205.1 | 143.4 | 79.8 | 54.8 | ||
| Middle-earth: Shadow of Mordor | 125.9 | 84.2 | 45.7 | 35.8 | ||
| Fifa 15 | 299.7 | 213.2 | 153 | 77.4 | ||
| Sims 4 | 180 | 132.6 | 96.3 | 77.9 | ||
| GRID: Autosport | 319.7 | 176.3 | 119.4 | 58.8 | ||
| Watch Dogs | 111.3 | 84.9 | 35.3 | 25.8 | ||
| Thief | 57.4 | 50.7 | 49.6 | 45.4 | ||
| Battlefield 4 | 169.6 | 122.6 | 89.5 | 36.5 | 19.8 | |
| F1 2013 | 118 | 119 | 119 | 107 | ||
| Company of Heroes 2 | 61.8 | 59 | 49 | 20 | ||
| Metro: Last Light | 91 | 60 | 33 | |||
| BioShock Infinite | 157 | 132 | 49 | |||
| StarCraft II: Heart of the Swarm | 122 | 106 | 65 | |||
| Tomb Raider | 203 | 128 | 58 | |||
| Crysis 3 | 136.1 | 92.1 | 63.4 | 25.8 | ||
| Guild Wars 2 | 58 | 39 | ||||
| Sleeping Dogs | 123 | 91 | 31 | |||
| < 30 fps < 60 fps < 120 fps ≥ 120 fps | 2 9 11 | 5 11 10 | 2 12 11 3 | 8 15 4 1 | | 3 1 1 |
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