NVIDIA Quadro K510M vs NVIDIA Quadro K4100M

NVIDIA Quadro K510M

Die NVIDIA Quadro K510M ist eine einfache DirectX-11- und OpenGL-4.3-fähige Workstation-Grafikkarte für Notebooks. Sie basiert vermutlich auf dem 28-nm-Chip GK107 (Kepler-Serie) und besitzt 192 aktive Shadereinheiten. Die Grafikkarte ist für die Shark-Bay-Generation gedacht (Haswell) und die Nachfolgerin der Quadro K500M (Chief-River-Plattform). Es werden bis zu 1 GB GDDR5 als Grafikspeicher eingesetzt, die mit 600 MHz (I/O-Takt 1.200 MHz) getaktet werden und über einen 64 Bit breiten Speicherbus angebunden sind (19,2 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 GK107 verfügt als Kepler-Chip über 2 Shader-Blöcke mit je 192 CUDA Cores, die vom Hersteller mit dem Kürzel SMX bezeichnet werden. Bei der K510M ist davon nur einer aktiviert. 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

Durch den schnelleren Grafikspeicher dürfte sich die Quadro K510M oberhalb der alten Quadro K500M liegen, die nur über langsamen DDR3-Speicher verfügt. Gleichzeitig liegt die Karte aber etwas unter der höher taktenden K610M. Damit platziert sich die K510M in etwa zwischen den Consumer-Modellen GeForce GT 720M und 710M. In aktuellen 3D-Spielen (Stand Mitte 2013) bewältigt die Karte dadurch lediglich niedrige Auflösungen und Detailstufen flüssig.

Features

Das Featureset umfasst wie bei der schnelleren K1100M 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. Im Gegensatz zu den schnelleren Quadro-Modellen müssen die K510M und die K610M aber auf 3D Vision Pro verzichten.

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 K510M liegt laut Nvidia knapp unter der alten Quadro K500M bei 30 Watt TGP (Max Power Consumption). Dadurch ist die Karte am besten für Notebooks ab 15 Zoll geeignet.

NVIDIA Quadro K4100M

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Die NVIDIA Quadro K4100M 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 28-nm-Chip GK104 (Kepler-Serie), besitzt allerdings nur 1152 aktive Shadereinheiten. Die Grafikkarte ist für die Shark-Bay-Generation gedacht (Haswell) und die Nachfolgerin der Quadro K4000M (Chief-River-Plattform). Es werden bis zu 4 GB GDDR5 als Grafikspeicher eingesetzt, die mit 800 MHz (I/O-Takt 1.600 MHz, effektiv 3.200 MHz) getaktet werden und über einen 256 Bit Speicherbus angebunden sind (102,4 GB/s). Eine wichtige Neuerung ist die erstmalige Unterstützung von PCIe 3.0.

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 K4100M sind davon lediglich 6 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

Die 3D-Performance in Spielen siedelt sich in etwa auf dem Level der alten Quadro K5000M an. Damit ist die K4100M knapp schneller als das Consumer-Modell GeForce GTX 770M. Für aktuelle 3D-Spiele (Stand Mitte 2013) besitzt die Karte damit mehr als ausreichende Reserven und bewältigt auch hohe Auflösungen und Detaileinstellungen problemlos.

Features

Das Featureset umfasst wie bei der schnelleren K5100M 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.

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme der Quadro K4100M entspricht laut Nvidia der alten Quadro K4000M und liegt bei 100 Watt TGP (Max Power Consumption). Dadurch ist die Karte am besten für große 17-Zoll-Notebooks geeignet.

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NVIDIA Quadro K510M

NVIDIA Quadro K4100M

Quadro K Serie

Quadro K5100M	1536 @ 0.77 GHz	256 Bit @ 3600 MHz
Quadro K5000M	1344 @ 0.71 GHz	256 Bit @ 3000 MHz
Quadro K4100M	1152 @ 0.71 GHz	256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K4000M	960 @ 0.6 GHz	256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K3100M	768 @ 0.71 GHz	256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K3000M	576 @ 0.65 GHz	256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K2100M	576 @ 0.67 GHz	128 Bit @ 3000 MHz
Quadro K1100M	384 @ 0.71 GHz	128 Bit @ 2800 MHz
Quadro K620M	384 @ 1.03 - 1.12 GHz	64 Bit @ 2000 MHz
Quadro K2000M	384 @ 0.75 GHz	128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K1000M	192 @ 0.85 GHz	128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K610M	192 @ 0.95 GHz	64 Bit @ 2600 MHz
Quadro K510M	192 @ 0.85 GHz	64 Bit @ 2400 MHz
Quadro K500M	192 @ 0.85 GHz	64 Bit @ 1800 MHz

Quadro K5100M	1536 @ 0.77 GHz	256 Bit @ 3600 MHz
Quadro K5000M	1344 @ 0.71 GHz	256 Bit @ 3000 MHz
Quadro K4100M	1152 @ 0.71 GHz	256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K4000M	960 @ 0.6 GHz	256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K3100M	768 @ 0.71 GHz	256 Bit @ 3200 MHz
Quadro K3000M	576 @ 0.65 GHz	256 Bit @ 2800 MHz
Quadro K2100M	576 @ 0.67 GHz	128 Bit @ 3000 MHz
Quadro K1100M	384 @ 0.71 GHz	128 Bit @ 2800 MHz
Quadro K620M	384 @ 1.03 - 1.12 GHz	64 Bit @ 2000 MHz
Quadro K2000M	384 @ 0.75 GHz	128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K1000M	192 @ 0.85 GHz	128 Bit @ 1800 MHz
Quadro K610M	192 @ 0.95 GHz	64 Bit @ 2600 MHz
Quadro K510M	192 @ 0.85 GHz	64 Bit @ 2400 MHz
Quadro K500M	192 @ 0.85 GHz	64 Bit @ 1800 MHz

Architektur

Kepler

Pipelines

192 - unified

1152 - unified

Kerntakt

846 MHz

706 MHz

Speichertakt

2400 MHz

3200 MHz

Speicherbandbreite

64 Bit

256 Bit

Speichertyp

GDDR5

Max. Speichergröße

1024 MB

4 GB

Shared Memory

nein

API

DirectX 11, Shader 5.0, OpenGL 4.3

Stromverbrauch

30 Watt

100 Watt

Transistors

1.3 Billion

3.5 Billion

Herstellungsprozess

28 nm

Features

Optimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, OpenCL 1.2, 3DTV Play

Optimus, PhysX, Verde Drivers, CUDA, OpenCL 1.2, 3D Vision, 3DTV Play

Notebookgröße

mittel (15.4" z.B.)

groß (17" z.B.)

Erscheinungsdatum

23.07.2013

Herstellerseite

www.nvidia.de

Codename

N15E-Q3-A2

Benchmarks

Performance Rating - 3DMark 11 + Fire Strike + Time Spy - Quadro K4100M

1.6 pt (5%)

AMD Radeon HD 8180

0.06404 -96%

...

NVIDIA GeForce GTX 770M

1.478 -8%

AMD Radeon RX Vega 7

1.479 -8%

AMD Radeon R9 M385X

1.504 -7%

NVIDIA GeForce MX150

1.541 -5%

AMD Radeon RX Vega 11

1.543 -4%

AMD Radeon RX 640

1.545 -4%

NVIDIA Quadro M1000M

1.545 -4%

AMD Radeon R9 M280X

1.545 -4%

AMD Radeon RX 550 (Laptop)

1.61 0%

NVIDIA Quadro K4100M

1.614

NVIDIA GeForce MX250

1.617 0%

AMD Radeon RX 540

1.628 1%

AMD Radeon RX 550X (Laptop)

1.629 1%

NVIDIA GeForce GT 750M SLI

1.636 1%

AMD Radeon RX Vega 8 (Ryzen 4000/5000)

1.653 2%

NVIDIA GeForce MX330

1.662 3%

AMD FirePro M6100

1.695 5%

Intel UHD Graphics 64EUs (Alder Lake 12th Gen)

1.72 7%

NVIDIA GeForce GTX 860M

1.724 7%

...

NVIDIA GeForce RTX 4090 Laptop GPU

20.4 1164%

max:

NVIDIA GeForce RTX 4090

33.3 1963%

100%

3DMark - 3DMark Cloud Gate Score

100%

Modell	CPU	GPU	RAM	Wert
MSI GT70-20Li716121B	4800MQ	Quadro K4100M 706 / 800 MHz 4 GB	16 GB	14801
MSI WT72-2OL32SR311BW	4980HQ	Quadro K4100M 705 / 800 MHz 4 GB	32 GB	17342

Modell	CPU	GPU	RAM	Wert
3DMark 06 - Standard 1280x1024
MSI GT70-20Li716121B (3DMark 06 - Standard 1280x1024)	4800MQ	Quadro K4100M 706 / 800 MHz 4 GB	16 GB	23381
MSI WT72-2OL32SR311BW (3DMark 06 - Standard 1280x1024)	4980HQ	Quadro K4100M 705 / 800 MHz 4 GB	32 GB	27738

NVIDIA Quadro K4100M	low	med.	high	ultra	4K
Dirt Rally	457	122	67	33	12.5
F1 2014	133	133	133	92
Ryse: Son of Rome	76	55	28	25
Thief	82	52	45	26
Total War: Rome II	191	146	121	22
Company of Heroes 2	54	47	31	15
GRID 2	166	129	100	43
Metro: Last Light	86	73	44	24
BioShock Infinite	178	115	101	37
Tomb Raider	196	118	76	36
Hitman: Absolution	64	59	52	38
Torchlight 2	155	108		102
Sleeping Dogs	158	119	77	23
Diablo III	153	119	103	65
Anno 2070	198	117	74	42
Total War: Shogun 2	252	99		42
World of Warcraft	342	197	149	68
< 30 fps < 60 fps < 120 fps ≥ 120 fps	1 4 12	4 8 5	1 4 7 3	6 7 4	1

NVIDIA Quadro K510M vs NVIDIA Quadro K4100M