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NVIDIA Quadro K600M

Die NVIDIA Quadro K600M-Serie ist Teil der Quadro Kxx00M-Grafikkartenreihe für Workstation-Notebooks und wurde im Juli 2013 mit der Quadro K610M eingeführt. Ein 2. Modell, die Quadro K620M, folgte erst wesentlich später im 1. Quartal 2015. Aufgrund der großen Zeitspanne zwischen den Veröffentlichungen sind die Grafikkarten dieser Serie aus technischer Sicht völlig unterschiedlich. Sie benutzen 2 verschiedene Grafikchips und verschiedene Speichertypen, zudem fehlen der Quadro K620M einige Features. Beide Grafikkarten sind für 15,6 Zoll große Workstation-Notebooks vorgesehen und unterstützen Intels Haswell-CPU-Plattform (Shark Bay). NVIDIAs Quadro-GPUs sind mit zertifizierten Treibern ausgestattet, die die Performance von professionellen Anwendungen für das Arbeiten mit computergestützten Grafiken (CAD), Visualisierung, Animation und Simulation im Vergleich mit handelsüblichen Grafikkarten deutlich verbessert. Mit den mobilen Grafikkarten können Anwender ihre Arbeitsstation zudem überall mit hinnehmen, z.B. zu Filmsets, entlegenen Forschungsstationen oder Bohrinseln.

Architektur
Die Quadro K610M benutzt den GK208-Grafikchip, der auf der 3. Generation der Kepler-Mikroarchitektur basiert. Bei Kepler wurde das Streaming-Multiprozessor-Design (SM) mit einem erhöhten Shadertakt zugunsten eines neuen Designs (SMX) aufgegeben, bei welchem Chip- und Shadertakt angeglichen wurden. Durch die Reduzierung des Shadertakts musste die Zahl der Shadereinheiten zur Kompensierung erhöht werden. Um höhere Leistungen zu erzielen, wurde die Zahl der Shaderblöcke von 3 auf 6, die Zahl der Warp-Scheduler auf 4, die Zahl der Load/Store-Einheiten auf 32 und die der Textur-Einheiten auf 16 verdoppelt. Auf einem SMX sind damit insgesamt 192 Shadereinheiten und 16 TMUs verbaut (statt 48 und 8 bei Fermi). Die 3. Generation Kepler wurde speziell für Einsteiger-Grafikkarten entworfen. Das Speicherinterface pro Controller wurde auf 32-Bit halbiert und der Grafikchip ist auf maximal 2 SMX begrenzt. Der GK208 in der Quadro K610M verfügt über 1 SMX. Die wesentlich jüngere Quadro K620M hat einen GM108-Grafikchip, der auf der neueren Maxwell-Mikroarchitektur der 1. Generation basiert. Bei Maxwell wurde das sehr breite SMX-Design wieder etwas verkleinert, um Strom und Platz zu sparen. Auf dem neuen Streaming-Multiprozessor (SMM) wurde die Zahl der Shadereinheiten von 192 auf 128 reduziert, die restlichen Recheneinheiten blieben davon unberührt. Um dennoch nicht an Leistung einzubüßen, wurden alle Recheneinheiten aufgeteilt und 32 Shadereinheiten, 8 Load/Store-Einheiten und 8 SFUs jeweils einem der 4 Warp-Scheduler zugeteilt. Dadurch, dass sich die Warp-Scheduler nicht mehr die Einheiten teilen müssen, sind bei einem Maxwell-SMM Leistungen von bis zu 90% eines Kepler-SMX möglich. Der L2 Cache wurde deutlich vergrößert, um die Speicherbandbreitennutzung zu reduzieren. Die Quadro K620M verfügt über 3 SMM mit insgesamt 384 Shadereinheiten, 24 TMUs und 8 ROPs. Ein bedeutendes Downgrade im Vergleich zur Quadro K610M ist der Einbau des langsameren DDR3-Speichers statt GDDR5. Bei beiden Grafikkarten ist der Speicher über ein 64-Bit Interface angebunden.

Funktionen
Beide GPUs unterstützen DirectX 12 FL 11_0, OpenCL 1.2 und OpenGL 4.5. Durch die zertifizierten Treiber ist die OpenGL-Performance bei Programmen, die diese API benutzen, deutlich höher als bei normalen GPUs. Der Quadro K620M fehlen einige wichtige Features wie NVIDIA 3D Vision Pro für komplexe 3D-Grafiken und die NVIDIA Mosaic-Technologie für die Darstellung von Programmen auf mehreren Bildschirmen und Projektoren. Interessanterweise verfügt die ältere Quadro K610M über diese Features. Die nView-Desktopsoftware für das Einrichten einer Arbeitsumgebung mit mehreren Bildschirmen und die Optimus- und PhysX-Technologien werden jedoch von beiden Grafikkarten unterstützt.

Leistung
Durch die deutliche höhere Anzahl an Recheneinheiten und die verbesserte Ausnutzung ebendieser bietet die Quadro K620M trotz des langsameren DDR3-Speichers deutlich mehr Leistung als die ältere Quadro K610M. So ist die K620M bei der Gaming-Leistung in etwa auf dem Niveau einer GeForce 840M und kann damit viele Spiele aus dem Jahr 2015 bei mittleren Auflösungen und niedrigen bis mittleren Einstellungen darstellten. Die K610M hingegen ist mit der GeForce 820M vergleichbar und kann nur wenige Spiele aus dem Jahr 2014 bei niedrigen Auflösungen und Einstellungen flüssig darstellen.
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4 Notebooks mit NVIDIA Quadro K600M

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