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NVIDIA Quadro M

Die NVIDIA Quadro M-Reihe für professionelle Business-Notebooks wurde am 11. Januar 2017 eingeführt und ersetzt die Quadro M M-Reihe. Statt wie bisher die mobilen Quadro-Grafikkarten mit dem M-Zusatz am Ende von den Desktop-Quadros zu unterscheiden, hat NVIDIA dieses Verfahren zugunsten der Einheitlichkeit mit den ebenfalls im Januar 2017 vorgestellten Quadro P-GPUs abgeschafft. Während die Quadro P-GPUs auf der neuen Pascal-Architektur basieren, kommt in der NVIDIA Quadro M-Serie weiterhin die Maxwell-Architektur zum Einsatz. Die 4 GPUs (M520, M620, M1200 und M2200) der Serie sind daher ein Refresh der 2016 vorgestellten M600M, M1000M und M2000M sowie der M500M von 2016. Bis auf die M2200 benutzen alle neuen GPUs den gleichen Grafikprozessor wie ihre Vorgänger. Die M520 hat einen GM108-Chip mit 384 Shadereinheiten wie die M500M, hat aber nur die Hälfte der TMUs und ROPs zur Verfügung. Bei der Quadro M620 hingegen wurde die Zahl der Shadereinheiten auf 512 erhöht, während TMUs und ROPs unverändert bleiben. Die Quadro M1200 wurde in allen drei Bereichen aufgestockt, das größte Upgrade ist jedoch bei der Quadro M2200 zu sehen, die über 1024 Shadereinheiten und 64 TMUs im Vergleich zur M2000M mit 640 Shadereinheiten und 40 TMUs verfügt. Alle GPUs der Serie verfügen über GDDR5-Speicher und alle bis auf die M520 haben ein 128-Bit Speicherinterface.

Architektur
Die NVIDIA Quadro M-GPUs basieren auf der Maxwell-Architektur der 1. und 2. Generation. Der GM108-Chip der Quadro M520 und der GM107-Chip der Quadro M620 und Quadro M1200 sind Grafikprozessoren der 1. Generation Maxwell. Der GM206-Chip der Quadro M2200 hingegen basiert auf der 2. Generation dieser Architektur. Die M2200 verfügt daher über neue Technologien wie Dynamic Super Resolution, Delta-Color-Kompression der 3. Generation, Multi-Pixel Programming Sampling, NVIDIA VXGI, etc. Bei der zentralen Komponente, dem Streaming-Multiprozessor (SMM), gibt es jedoch keine Unterschiede zwischen beiden Generationen. Der SMM ist eine getrimmte Version des Kepler-Vorgängers SMX mit nur einem Drittel der Shadereinheiten. Während der SMX jedoch ein einfaches Design hatte, bei dem alle Shadereinheiten von einem Instruction Cache, 4 Warp-Schedulern, 8 Dispatch Units und einem 65.536x32-Bit Registersatz gesteuert wurden, ist der SMM in 4 Regionen aufgeteilt. Ein gemeinsamer Instruction Cache gibt Daten an 4 Instruction Buffer weiter, die für die jeweilige Region zuständig sind. Pro Region sind nun ein Warp-Scheduler, 2 Dispatch Units und ein 16.384x32-Bit Registersatz zu finden, die jeweils 32 Shadereinheiten mit Aufgaben füttern. Durch die erhöhte Effizienz dieses Designs kann ein Maxwell-Streaming-Multiprozessor (SMM) mit 128 Shadereinheiten bis zu 90% des Leistung des Kepler-Streaming-Multiprozessors (SMX) mit 192 Shadereinheiten erreichen.

Funktionen
Im Vergleich zur Vorgängergeneration hat sich bei der API-Unterstützung für DirectX 12, , OpenGL 4.5, Shader-Model 5.0, OpenCL und CUDA-Compute 5.0 nichts verändert. Alle GPUs der Serie kommen mit den NVIDIA-Technologien Mosaic, nView, Optimus sowie PhysX und unterstützen 3D-Stereo. Ausnahme ist die Quadro M520, die nicht über NVIDIA Mosaic verfügt.

Leistung
Alle NVIDIA Quadro M-Modelle sind leistungsfähiger als ihre entsprechenden Vorgänger. Die Quadro M520 profitiert von der Implementierung von deutlich schnellerem GDDR5-Speicher, während alle anderen Modelle einen Zuwachs bei Shadereinheiten, TMUs und ROPs verzeichnen. Durch die optimierten Quadro-Treiber werden Leistung und Stabilität bei professionellen Anwendungen wie AutoCAD, Adobe Premiere und Solidworks verbessert.
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