NVIDIA Quadro K5000M vs NVIDIA GeForce GTX 1050 (Desktop) vs NVIDIA GeForce GT 1030 (Desktop)

NVIDIA Quadro K5000M

Die NVIDIA Quadro K5000M ist eine DirectX 11.1 und OpenGL 4.3 High-End-Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert wie die Consumer GeForce GT 680M auf dem GK104 Chip der Kepler-Serie und wird in 28nm bei TSMC hergestellt. Die Grafikkarte ist für die Chief River Generation gedacht (Ivy Bridge) und die Nachfolgerin zur namensähnlichen Quadro 5010M (Fermi, Huron River Plattform). Üblicherweise werden 4 GB GDDR5 als Grafikspeicher eingesetzt, die mit 750 MHz (I/O-Takt 1.500 MHz, effektiv 3.000 MHz) getaktet werden und über einen 256 Bit Speicherbus angebunden sind.

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 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 K5000M sind davon 7 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 er Hälfte der 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 K5000M liegt deutlich oberhalb der Fermi basierenden Quadro 5000M. Im Vergleich zur GeForce GTX 680M fällt die Karte jedoch etwas zurück, da die Taktraten etwas niedriger ausfallen (herstellerabhängig). Dennoch übertrumpft die K5000M alte High-End-Modelle wie die GTX 675M spielend und stellt die meisten aktuellen 3D-Spiele mit maximalen Qualitätseinstellungen flüssig dar (Stand 2012).

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.

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.

Die Leistungsaufnahme der Quadro K5000M ist laut Nvidia wie die alte Quadro 5010M mit einem TGP (Max Power Consumption) von 100W spezifiziert und dadurch für 17-Zoll Plattformen geeignet.

NVIDIA GeForce GTX 1050 (Desktop)

Die Nvidia GeForce GTX 1050 ist Einstiegs-Desktop-Grafikkarte basierend auf den GP107 Chip der Pascal Architektur. Sie wird in 14nm FinFET bei Samsung gefertigt (im Unterschied zu den schnelleren Pascal Chips wie 1060). Die GTX 1050 ist mit dem selben TDP von 75 Watt wie die 1050 Ti spezifiziert, hat jedoch nur 640 statt 768 Shader und 2 statt 4 GB GDDR5. Die Desktop Variante wurde am 25. Okt. 2016 vorgestellt, die mobile Version (GTX 1050 für Laptops) soll jedoch erst später erscheinen (Anfang 2017).

Die Leistung soll in Spielen laut Nvidia rund 30% vor der Radeon RX 460 mit 2GB VRAM liegen. Die 4 GB RX 460 sollte daher nur etwa 10 % langsamer sein und die alte GTX 950 etwa gleich schnell wie die GTX 1050. Dadurch eignet sich die Grafikkarte am besten für 1920x1080 bei hohen (aber nicht maximalen) Details in aktuellen Spielen.

NVIDIA GeForce GT 1030 (Desktop)

Die Nvidia GeForce GT 1030 ist Einstiegs-Desktop-Grafikkarte basierend auf den neuen GP108 Chip der Pascal Architektur. Sie wird in 14nm FinFET gefertigt und bietet drei Streaming Multiprocessors (SMs) und somit 384 Shader, 24 Textureinheiten und 16 ROPs. Die maximal 2 GB GDDR5 sind per 64 Bit Speicherbus (2 x 32 Bit Speichercontroller) angebunden (48 GBit/s). Die Shader sind identisch zu den anderen Karten der GTX 10 Serie, wie die GTX 1050 und daher auch der Support für DirectX 12_1.

Die Performance ist im Schnitt leicht unterhalb der Radeon RX 550 angesiedelt und daher eignet sie sich am besten für aktuelle Spiele in niedriger - mittlerer Detailstufe.

Der Stromverbrauch ist relativ gering und laut Nvidia mit 30 Watt spezifiziert.