NVIDIA RTX A4000 Laptop GPU vs NVIDIA Quadro RTX 3000 Max-Q vs NVIDIA Quadro T1000 Max-Q

NVIDIA RTX A4000 Laptop GPU

Die Nvidia RTX A4000 Laptop GPU oder A4000 Mobile (für Laptops) ist eine professionelle Grafikkarte für mobile Workstations. Sie basiert auf die Consumer GeForce RTX 3070 Laptop GPU und bietet ebenfalls 5,120 Grafik-Kerne, 40 RT-Kerne, 160 Tensor-Kerne und 8 GB GDDR6 Grafikspeicher. Im Vergleich zu einer günstigeren GeForce RTX 3070 Laptop GPU mit Studio Treibern, bietet die RTX A4000 zertifizierte Treiber für zahlreiche professionelle Applikationen.

Wie auch die GeForce RTX 3070 Mobile, ist auch die RTX A4000 in verschiedenen TGP-Versionen erhältlich. Diese rangieren bei der A4000 von 80 - 140 Watt und damit im Maximum 15W höher als die RTX 3070 Mobile. Je nach verbauter Variante unterscheiden sich die Taktraten von Chip und Speicher und damit auch deutlich die Performance. Es startet bei 80W und Taktraten von 780 - 1395 MHz und endet bei 115 Watt und 1140 - 1680 MHz.

Es gibt nun keine Max-Q Variante mehr (die 80 - 90 Watt Versionen heissen auch nur "Laptop GPU"), aber jede TGP-Version kann die Max-Q Technologien nutzen (Dynamic Boost, WhisperMode).

Die professionellen Grafikkarten von Nvidia bieten zertifizierte Treiber, welche auf Stabiltität und Performance bei professionellen Anwendungen (CAD-, DCC-, Medizin-, Prospektions-, Visualisierungsanwendungen) optimiert sind.

Die Leistung ist abhängig von der TGP-Variante und der verwendeten Kühlung. Bei gleichem TGP sollte sie aber deutlich oberhalb einer alten Quadro RTX 4000 bzw. RTX 4000 Max-Q für Laptops liegen. Die Desktop-Variante der RTX A4000 sollte jedoch deutlich schneller ausfallen (durch den höheren TGP und höhere Taktraten). Dadurch reicht die Leistung bei den meisten anspruchsvollen Spielen auch für 4k mit maximalen Details. 

Der GA104 Chip bietet 6.144 FP32 ALUs wovon die Hälfte auch INT32 Befehle ausführen können (also 3.072 INT32 ALUs). Bei Turing konnten noch alle Shader FP32 oder INT32 ausführen. Die Raytracing und Tensor Kerne auf dem Chip wurden laut Nvidia ebenfalls verbessert. Die RTX A4000 nutzt jedoch nur 5.120 der 6.144 Kerne. Weiters integriert der Ampere Chip einen Hardware Video-Encoder (NVENC 5. Generation für H.264 und H.265) und Decoder (7. Generation für zahlreiche Formate inklusive AV1).

Der GA104 Chip wird bei Samsung im 8nm (8N) Verfahren welches mit dem 7nm Verfahren von TSMC nicht ganz mithalten kann (z.B. von AMD genutzt, aber auch für den professionellen GA100 Ampere Chip).

NVIDIA Quadro RTX 3000 Max-Q

Die Nvidia Quadro RTX 3000 with Max-Q Design ist eine professionelle Grafikkarte für große Notebooks / mobile Workstations. Die Max-Q Variante ist eine auf Effizienz optimierte Version der RTX 3000 mit verringerten Taktraten. Sie basiert auf den selben Chip wie die Consumer GeForce RTX 2070 Max-Q jedoch mit zertifizierten Treibern für professionelle Anwendungen, weniger Shader und geringeren Taktraten und langsameren, aber größerem Grafikspeicher. Nach aktuellen Informationen gibt es drei verschiedene Max-Q Varianten mit einem Stromverbrauch der Karte (TGP) von 70, 65 und 60 Watt im Vergleich zu den 80 Watt der normalen mobilen RTX 3000.

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.

Features

Der TU106-Chip wird in 12nm gefertigt und bietet eine Reihe neuer Features, wie DLSS (Deep Learning Super Sampling) und Real Time Ray Tracing. Dadurch lassen sich vor allem Beleuchtungseffekte sehr viel realistischer darstellen. Weiterhin gibt es Support für DisplayPort 1.4 (ready), HDMI 2.0b, HDR, Simultaneous Multi-Projection (SMP) sowie H.265 Video De- und Encoding (PlayReady 3.0). 

Performance

Je nach Variante, kann die Max-Q Version deutlich Performance zur normalen RTX 4000 einbüßen. Zwar ist der maximale Boost-Takt bei der schnellsten Variante vergleichbar, der garantierte Basistakt liegt jedoch deutlich darunter. Dadurch ist die Performance stark von der Kühlung abhängig.

Im Vergleich zu Consumer-Karten, wie der höher gektateten RTX 2070 Max-Q verhelfen die Quadro Treiber der RTX 3000 Max-q jedoch zu einer höheren Performance.

Mit einem TDP von 60-70 Watt benötigt die Quadro RTX 3000 Max-Q zwar deutlich weniger als die stärkeren RTX 4000 und 5000 GPUs, jedoch eignet sie sich trotzdem nur für große Workstation Laptops.

NVIDIA Quadro T1000 Max-Q

Die Nvidia Quadro T1000 with Max-Q Design ist eine professionelle Grafikkarte für Notebooks und mobile Workstations der Mittelklasse. Sie basiert auf den selben TU117 Turing-Chip wie die Consumer GTX 1650 für Laptops, jedoch mit nur 768 Shader (versus 896 der GTX 1650). Die stärkere Quadro T2000 basiert auf den selben Chip, bietet jedoch doppelt so viele CUDA Kerne und ist damit deutlich schneller. Die Max-Q Variante ist eine auf Effizienz optimierte Version der Quadro T1000 mit verringerten Taktraten. Nach aktuellen Informationen gibt es zwei Varianten mit 35 und 40 Watt Stromverbrauch (TGP) und unterschiedlichen Taktraten.

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. Durch den selben maximalen Boost-Takt wie die normale (Max-P) Variante der Quadro T1000, kann die Leistung der Max-Q Version bei ausreichen Kühlung vergleichbar sein. Die garantierten Mindesttaktraten sind jedoch deutlich darunter.

Die kleineren Chips der Turing Serie bietet im Unterschied zu den stärkeren RTX Karten (z.B. Quadro RTX 3000) keine Raytracing und Tensor Kerne. Bei der Turing Architektur gab es auch auf der Ebene der CUDA-Kerne deutliche Verbesserungen. Float und INT Operationen können nun gleichzeitig ausgeführt werden, der Cache wurde vereinheitlicht und verbessert und Adaptive Shading eingeführt. Nvidia spricht dadurch von einer bis zu 50% höheren Leistung pro Kern im Vergleich zu Pascal.

Dank des geringen Stromverbrauchs (35 - 40 Watt) eignet sich der in 12nm FFT (TSMC) produzierte Chip auch für dünne und leichte Notebooks.