NVIDIA Quadro 4000M - nejvýhodněji k pracovní stanici

23. 11. 2011 07:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jakub Pavlis

NVIDIA přichází s grafickou kartou vyšší třídy, která s přehledem zvládne jak výpočet obrazových dat, tak Direct Computing. Nemá za úkol být nejrychlejší a nejsilnější, ale je určitou ekonomickou variantou pro ty, kteří na jedné straně nemohou rezignovat na vysoce nadprůměrný výkon, na druhé straně ale mají omezený budget. To je Quadro 4000M.

Ne každý má prostředky na nákup nejlepší pracovní stanice renomovaných firem, které spolu na tomto poli soutěží o všechno nej.. jak výkonová, tak bohužel i cenová. Pokud nepotřebujete nálepku „Nej... ve své třídě“, spíše než na Quadro 5000M nebo novinku Quadro 5010M se můžete soustředit na stanice vybavené grafikou Quadro 4000M Nepřijdete vlastně o téměř žádný výkon, ale nebudete muset platit za značku či nálepku „Nej...“ na víku notebooku. Prostě ekonomická varianta pro náročné.

Nečekejte však tuto grafickou kartu jen tak někde a pod slovem „ekonomický“ si nepředstavujte notebook za 15 000 Kč. Karta pořád patří do nejvyšší třídy a tedy do notebooků, které nazveme pracovními stanicemi. Pro hráče jsou totiž určené karty GeForce a jinde než v profesionálním nasazení zase neupotřebíte výkon a některé technologie za nabízenou cenu. Shrnuto: pokud nechcete stříhat HD video na více než poloprofesionální úrovni, upravovat fotografie ve vysokém rozlišení a převážně v .raw formátu, neživí vás AutoCAD nebo nepotřebujete obrovský paralelizovaný výkon na matematické modelování, poohlédněte se jinde. Dostanete více za méně peněz. Pokud jste ale odpověděli ano, pokračujte pozorně dále.

První je dobré si říci, že Quadro 4000M není ani tak spojeno s již představeným Quadrem 5000, které v některých charakteristikách dokonce předčí, ale s novinkou Quadro 5010. Jen pro srovnání, oproti „pětitisícovce“ zde chybí pouze podpora ECC pamětí a technologie Fast Double Precision, která se využívá v Direct Computingu (obecných výpočtech). Naopak přibylo 16 CUDA jader a zvýšila se paměťová propustnost. To vše proběhlo při zachování stejného TDP 100 W, což celou kartu směřuje jednoznačně pouze do velkých 17'' notebooků s prostorem pro výkonný chladicí systém a také s dostatečným příkonem, vždyť většina 15'' a menších notebooků si vystačí s 65W zdrojem, což zde překračuje jen samotná grafika bez započítání přiměřeně výkonného procesoru, kvalitního displeje (bez kterého je karta vlastně zbytečná) a celé řady dalších dílčích součástek.

Karta je, jak je obvyklé u posledních výkonných modelů NVIDIA, založena na modernizovaném a neustále optimalizovaném jádře GF104, které bylo použito už u GeForce GTX 460. Jde samozřejmě o architekturu Fermi v její ne sice nejsilnější, ale zato nejpovedenější verzi, která není pouze parním kotlem (velká, horká, žravá), jak se výkonnějším GF100 často vytýká. Obsahuje celkem 336 streamovacích jednotek a v současnosti je na 9. místě srovnávací tabulky renomovaného serveru notebookcheck.com mezi jednojádrovými kartami (tzn. nezapočítáváme SLI a Crossfire řešení). Znamená to jednak porážku Quadra 5000 o 4 místa a také to, že pro srovnatelný výkon ve hrách budete potřebovat minimálně GeForce GTX 460M. Jak už jsem ale zmiňoval, síla karty, která vyváží pořizovací náklady i jistou nepraktičnost, je v jiných oblastech.

Karta podporuje DirectX 11, Shader Model 5.0 i OpenGL 4.1. Výroba je prováděna 40nm technologií, na lepší si u NVIDIA budeme muset ještě nějaký rok počkat.. Jádro obsahuje 336 unifikovaných streamovacích jednotek, jádro běží na frekvenci 475 MHz, shadery pak na dvojnásobné, tedy 950 MHz. Paměti jsou připojeny přes 256bitové rozhraní, podporovány jsou GDDR5, celková kapacita paměti může dosáhnout 2 GB. Takt pamětí by měl být ideálně 1200 MHz. Bandwidth dosahuje 80 GB/s.

Dále se podíváme na výkon karty v benchmarkových testech. Musím připomenout, že na konkrétní výsledky má vliv i výkon ostatních součástí počítače, zejména procesoru. Podle nezávislého serveru notebookcheck.com dosáhne karta NVIDIA Quadro 4000M v testu 3DMark06 na průměrných 17 727 bodů, v nejaktuálnější verzi 3DMark Vantage P. nasbírá bodů 9184. Starším syntetickým testům
karta podrobena nebyla. Herní benchmarky nejsou k dispozici, vzhledem k zaměření karty jsou výrazně důležitější testy SPECviewperf 11, které hodnotí výkony karty v profesionálních grafických programech (vždy v rozlišení 1920 x 1080, průměrný výsledek, v závorce výsledky Quadra 5000):

• Catia – 36,5 fps (26,9 fps)

• Ensight – 24,9 fps (29,0 fps)
• Maya – 51,4 fps ( 44,6 fps)
• SolidWorks – 39,1 (30,1 fps)

A pro Cinebench R11.5 soustředící se na výkony při použití OpenGL 64bit – 46 bodů (32,7 bodů).

(Pozn.: Nad 25 fps je obraz považován za plynulý, v testu Ensight jako jediném dopadla hůře než její předchůdce.)

NVIDIA zdůrazňuje možnosti a výhody používání grafické karty pro tzv. „general computing purpose“, tedy pro nasazení v obecných výpočtech např v medicíně, průmyslu či vědě. Karta je tak vybavena technologií CUDA a podporuje DirectCompute i OpenCL.

NVIDIA dosud neuvolnila plné specifikace výrobku, takže mohu pouze spekulovat nad podporou některých pokročilých technologií jako je podpora 30bitové hloubky barev (10 bitů na barvu RGB spektra), nebo plná podpora stereoskopického zobrazování (3D Vision Pro), mnohým více řekne 3D zobrazení pomocí displeje a aktivních brýlí. Jistě umožňuje 64násobný antialiasing celé scény (FSAA) a tessallaci. O řízení spotřeby se pak stará technologie PowerMizer ve verzi 9.0.

NVIDIA pro Quadro 4000M samozřejmě zajistila celou řadu certifikací od firem jako je Adobe (např. PhotoShop), Autodesk (AutoCAD), Dassault Systemes (Catia, SolidWorks), RTT (DeltaGen, DeltaView), Bunkspeed ( Shot, Move, Drive) a dalších.

Quadro 4000M sice není top produktem firemní nabídky, ale to sebou vedle nevýhod v nepatrně nižším výkonu nese i výhody nižší ceny a dostupnosti v noteboocích levnějších výrobců (Clevo aj.). Pokud ji postavíme proti jejímu nepřímému předchůdci, kartě Quadro 5000M, zjistíme, že jsou prakticky zcela srovnatelné a při výběru bych se řídil ostatními charakteristikami notebooků. Pokud jde čistě o rozhodnutí mezi kartami, odpověděl bych si na otázku, zda jsou ECC paměti pro mne osobně užitečné a podle toho vybral.