NVIDIA Quadro K2000M vs NVIDIA GeForce GTX 1060 Mobile vs NVIDIA Quadro K1000M

NVIDIA Quadro K2000M

Die NVIDIA Quadro K2000M (manchmal auch K2100M genannt) ist eine DirectX 11.1 Mittelklasse Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert wie die Consumer GeForce GT 650M auf dem GK107 Chip der Kepler-Serie und wird in 28nm bei TSMC hergestellt. Die Grafikkarte ist für die Chief River Generation gedacht (Ivy Bridge) und wird z.B. im Lenovo Thinkpad W530 eingesetzt. Die Quadro K2000M ist die Nachfolgerin zur namensähnlichen Quadro 2000M (Fermi, Huron River Plattform).

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 deutlich besser in diesen Bereichen.

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 Quadro K2000M liegt je nach Taktrate zwischen dem Niveau der Consumer GeForce GT 650M und GT 640M liegen. Dadurch wird die ältere Quadro 2000M deutlich geschlagen und aktuelle 3D-Spiele des Jahres 2012 können mit mittleren bis hohen Einstellungen flüssig dargestellt werden.

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 Quadro K2000M ist laut Nvidia wie die alte Quadro 2000M mit einem TGP (Max Power Consumption) von 55W spezifiziert und dadurch für 15-Zoll Plattformen geeignet.

NVIDIA GeForce GTX 1060 Mobile

Die Nvidia GeForce GTX 1060 ist nach den Topmodellen GTX 1080 und GTX 1070 die drittschnellste mobile Pascal-Grafikkarte und wurde im August 2016 vorgestellt. Anders als die beiden schnelleren Modelle basiert die GTX 1060 nicht auf dem GP104-, sondern dem kleineren GP106-Chip.

Die Notebook-Version taktet prinzipiell identisch wie das Desktop-Modell und bietet ebenso die vollen 1.280 Shadereinheiten. Der 6 GB große Arbeitsspeicher ist über ein 192-Bit-Interface angebunden und wird mit einer Frequenz von effektiv 8 GHz angesprochen (192 GB/s).

Für sehr dünne und leichte Notebooks gibt es auch eine Max-Q Variante der GTX1060 mit deutlich reduziertem TDP und auch etwas geringerer Leistung. Leider trägt die Max-Q Variante die selbe GTX 1060 Bezeichnung wie das Notebook- und Desktop-Modell mit voller Leistungsfähigkeit.

Features

Der GP106-Chip wird in einem 16nm-FinFET-Prozess bei TSMC gefertigt und bietet eine Reihe neuer Features, unter anderem Support für DisplayPort 1.4 (ready), HDMI 2.0b, HDR, Simultaneous Multi-Projection (SMP) sowie verbessertes H.265 Video De- und Encoding (PlayReady 3.0). Eine genaue Auflistung der Verbesserungen und Features der neuen Pascal Desktop-GPUs finden Sie in unserem Pascal-Architektur-Artikel.

Performance

Die exakte Performance der GeForce GTX 1060 kann sich in Abhängigkeit von der Kühlung des jeweiligen Notebooks stark unterscheiden. Im Optimalfall reicht die Leistung an die des Desktopmodells heran, kann aber auch 10 Prozent und mehr hinter dieses zurückfallen. Die GeForce GTX 980M wird um etwa 30 Prozent übertroffen. Die GTX 1060 ordnet sich damit in der High-End-Klasse mobiler GPUs ein und kann Spiele des Jahres 2016 in hohen Einstellungen und FullHD- oder WQHD-Auflösung flüssig darstellen.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der GeForce GTX 1060 liegt laut Nvidia bei 80 Watt TGP und dadurch etwas unterhalb der alten GTX 970M. Dennoch ist die Karte damit nur in größeren Gaming-Notebooks zu finden. Seit Mitte 2017 gibt es auch zwei Stromspar-Varianten (Max-Q) die z.B. nur 60 - 70 Watt TGP verbrauchen sollen. Die Leistung dieser Varianten ist jedoch ebenfalls geringer.

NVIDIA Quadro K1000M

Die NVIDIA Quadro K1000M (bzw. Quadro 1100M / K1100M) ist eine DirectX 11.1 Mittelklasse Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert wie die GeForce GT 640M auf dem GK107 Chip der Kepler-Serie, bietet jedoch nur 192 Shader und sollte daher eine deutlich geringere Leistung bieten. Der Chip wird bei TSMC in 28nm hergestellt und die Grafikkarte ist für die Chief River Generation gedacht (Ivy Bridge). Die Quadro K1000M ist die Nachfolgerin zur namensähnlichen Quadro 1000M (Fermi, Huron River Plattform).

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 deutlich besser in diesen Bereichen.

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. Die Quadro K1000M bietet jedoch nur einen SMX Block und daher nur 192 Shader (vergleichbar mit 96 Fermi Shadern). 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 Quadro K1000M liegt je nach Taktrate in etwa auf dem Niveau der Consumer GeForce GT 630M. Dadurch wird die ältere Quadro 1000M knapp geschlagen. 3D-Spiele des Jahres 2012 werden in mittleren Einstellungen meist flüssig dargestellt.

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 Quadro K1000M ist laut Nvidia wie die alte Quadro 1000M mit einem TGP (Max Power Consumption) von 45W spezifiziert und dadurch für 15-Zoll Plattformen geeignet. Die stärkere K2000M ist ebenfalls noch für 15-Zoll-Workstations geeignet, ist jedoch schon mit 55W spezifiziert.