NVIDIA Quadro 5000M - profík s největšími svaly
16. 2. 2011 07:00 Rubrika: Technologie Autor: Jakub Pavlis
NVIDIA představuje dnes nejvýkonnější grafické řešení na poli karet s certifikací pro profesionální aplikace. Je určena především pro práci ve 3D modelování, ale díky základům ve Fermi architektuře zvládne i výpočty v grafice vzdálených oblastech. Disponuje drivery vyladěnými pro stabilitu, vysokým počtem paralelních jader, nejmodernějšími technologiemi i téměř omračujícími výsledky v benchmarcích. A také patřičně vysokým TDP. Pojďme si jí prohlédnout zblízka.
Psát o Quadru 5000M, že je nejsilnější profesionální grafickou kartou na trhu, už není úplně přesné. A pro někoho možná překvapivě není ten zádrhel ve slově „nejsilnější“ či snad ve spojení „na trhu“. Vzhledem k výhodám architektury Fermi už i samotná NVIDIA mluví velice často o výkonu v „general purpose computing“, čili něčem, co je možno přeložit jako „v obecných výpočtech“. Takže Quadro už není jenom obyčejnou grafickou kartou a počítá se s tím, že že bude nasazována pro výpočty třeba ve strukturální analýze nebo modelování dynamiky kapalin a plynů. Takže nás skoro může potěšit, že karta pořád stejně dobře zvládne i grafiku :-D
Že karta bude oplývat výkonem není nic zvláštního, stačí zjistit, že je založena na jádru karty GeForce GTX 480M, která je v současnosti 5. nejvýkonnější v žebříčcích serveru notebookcheck.com a třetí nej v nabídce NVIDIA, navíc sama odvozená od nemálo výkonné desktopové karty GF GTX 465. Jádro je nazýváno GF100 a v případě Quadra má 320 streamovacích jednotek, což je pouze o 32 méně než u zmiňované GTX 480M. A oproti ní má i několik dalších zajímavostí, o tom ale až dále. Je samozřejmé, že se karta bez jakýchkoli potíží vyrovná i s největšími rozlišeními a při práci vás nebude omezovat. Není sice přímo určena pro hraní her, ovladače jsou optimalizovány pro jiné účely, ale i při tomto nasazení se nemusíte obávat, že by vám jakákoli hra snad neběžela, i když u nejnáročnějších titulů nelze zaručovat plné detaily, ale to už závisí na řadě dalších faktorů.
Nejvyšší kvalita a výkon mají samozřejmě i své stinné stránky, sice nijak překvapivé, ale přeci jen tu jsou. Prvním, v podstatě podružnějším problémem je cena. Pokud ale kupujete notebook vybavený takovouto kartou, nejspíše se jedná o pracovní nástroj, který si na sebe má vydělat, a v tomto případě bych se nebál téměř jakékoli cenovky. Vrátí se to jak na výkonech, tak na pohodlí při práci. Druhým, zásadnějším problémem je velice vysoké TDP, které bylo stanoveno na rovných 100 W. To znamená, že samotná karta potřebuje více energie než průměrný 15'' multimediální notebook. Je tedy zřejmé, a NVIDIA to uvádí i u specifikací, že karta je určena pro 17'' a větší notebooky, u kterých nevadí menší doba výdrže na baterie a značně masivní napájecí adaptér. Výrobce navíc musí dostatečně dimenzovat chlazení, což samo o sobě také není nijak jednoduché, minimálně tedy v případě, že chcete i přes vytížený notebook slyšet alespoň startovat helikoptéru.
Pokud máte rádi suchá čísla, teď se pustíme do nich. Karta podporuje DirectX 11, Shader Model 5.0 i OpenGL 4.1. Výroba je prováděna 40nm technologií, lepší si dnes může bohužel dovolit pouze Intel. Jádro obsahuje 320 unifikovaných streamovacích jednotek, jádro běží na frekvenci 405 MHz, shadery pak na dvojnásobné, tedy 810 MHz. Paměti jsou připojeny přes 256bitové rozhraní, doporučují se typy GDDR5, celková kapacita paměti může dosáhnout 2 GB. Co je ovšem na paměťovém systému nejzajímavější, jsou zde poprvé použity ECC (Error Correction Codes) moduly, které jinak známe v podstatě pouze ze serverů. Opět výrazný krok ke stabilitě a validitě výpočtů. Jejich takt může být výrobcem nastaven až na 1200 MHz. Bandwidth dosahuje 76,8 GB/s.
Dále se podíváme na výkon karet 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 5000M v testu 3DMark06 na průměrných 12 967 bodů, v testu 3DMark05 potom 18 903, v 3DMark03 už 41 650. V nejaktuálnější verzi 3DMark Vantage nasbírá bodů 7015. Pro srovnání předchůdce, Quadro FX 3800M, má v 3DMark06 12 756 bodů, v testu 3DMark05 18 199 bodů a v 3DMark Vantage 5926 bodů. Za přímého konkurenta lze považovat například ATI FirePro M7820, pro nějž je ovšem k dispozici pouze výsledek z 3DMark 06, který činí 12 532 bodů.
Herní benchmarky prozatím nejsou k dispozici, ale nevadí, vzhledem k zaměření karty je nahradíme testy SPECviewperf 11, které hodnotí výkony karty v profesionálních grafických programech (vždy v rozlišení 1920 x 1080):
Catia – 26,9 fps
Ensight – 29,0 fps
Maya – 44,6 fps
SolidWorks – 30,1 fps
A pro Cinebench R11.5 soustředící se na výkony při použití OpenGL 64bit – 32,7 fps.
(Pozn.: Nad 25 fps je obraz považován za plynulý, karta tedy ve všech testech obstála bez problémů, byť v Catia jen těsně.)
Jak je již naznačeno výše, NVIDIA velice 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 nijak nepropaguje používání této karty pro akceleraci HD videa, ne snad že by to karta nezvládla, ale tak nějak to firmě přijde málo, i když karta si se vším poradí právě tak jako výrobky z řady GeForce. Zajímavější jsou technologie, které využije spíše profesionální grafik při úpravě fotek, například podpora 30bitové hloubky barev (10 bitů na barvu RGB spektra), další zajímavostí, která se pomalu prosazuje, je plná podpora stereoskopického zobrazování (3D Vision Pro), mnohým více řekne 3D zobrazení pomocí displeje a aktivních brýlí. Dále umožňuje 64násobný antialiasing celé scény (FSAA) a tessallaci. O řízení spotřeby se pak stará technologie PowerMizer ve verzi 9.0.
NVIDIA pro Quadro 5000M 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.
Tak jako všechny karty nejvyšší úrovně, má i tato celou řadu výhod a nových technologií. Vysoké TDP jí však odkazuje pouze do velkých DTR notebooků a pracovních stanic. Celou řadu vlastností ocení jen profesionální uživatelé s dalším kvalitním vybavením (špičkové monitory apod.), navíc vzhledem k ceně má karta smysl téměř výhradně jako pracovní nástroj.
