NVIDIA Quadro K5100M – práce na max
12. 3. 2014 08:00 Rubrika: Technologie Autor: Jakub Pavlis
Grafické karty NVIDIA Quadro jsou určeny především pro profesionální nasazení a díky svému velkému výkonu, ale i příkonu, se hodí především do rozměrnějších pracovních stanic. Dnes se ovšem podíváme na absolutní klenot, který slibuje ničím nerušenou a plynulou práci za všech podmínek. Nejvýkonnější profesionální grafiku na trhu. Ano, Quadro K5100M.
Podle výrobce je grafická karta Quadro K5100M určena pro počítače o úhlopříčce 17'' a větší, za výkon výpočetní se platí výkonem tepelným, s tím zatím neumíme nic dělat, přestože karty nové generace Maxwell jsou zaměřené tímto směrem. Aktuální K5100M je ovšem založena na jádře Kepler a její TDP ve výši 100 W dává jasně na vědomí, že chlazení dostane zabrat.
Karta je založena na optimalizovaném 28nm jádru GK104, které má celkem osm SMX bloků po 192 CUDA jádrech. Celkem to dělá 3 540 000 000 transistorů. Vzhledem k tomu, že se jedná o vrchol firemní nabídky (jde o stejné jádro jako GeForce GTX 780M), je aktivováno všech osm SMX bloků, celkový počet aktivních jader je tedy 1536, více už v nabídce NVIDIA získat nelze. Frekvence jsou oproti kartám GeForce nastaveny o něco níž, hlavním důvodem je samozřejmě důraz na stabilitu a bezproblémový chod ve všech podmínkách, druhotně tedy i nižší teploty a jednodušší a tišší chlazení, tedy samozřejmě v kontextu kategorie. Konkrétní hodnota pak je 771 MHz pro CUDA jádra i celé shadery.
Paměťový systém má 256bitovou sběrnici a rychlost pamětí je 1600 MHz (3200 MHz efektivně), podporuje GDDR5 paměti. Mohou jí být až 8 GB, navíc se používá ECC (Error Correcting Code) typ podobně jako u serverů, což ovšem kartu opět trochu prdražuje. To vede k celkové paměťové propustnosti až 115,2 GB/s. To je opět o něco méně než u GeForce typů, výhodou je ovšem právě práce s ECC. Žádnou velkou novinkou už není ani podpora propojení přes PCIe 3.0. Podobně jako CPU mají už i GPU s architekturou Kepler možnost tzv. Turbo modu, ve kterém se umí přetaktovat zhruba o 15%, pokud to povoluje chlazení.
Co se týče těch důležitých technologií, karta podporuje DirectX 11 Shader Model 5.0 a Open GL 4.3. Pak také přepínání Optimus (které ovšem problematizuje možnost připojení více monitorů, záleží ovšem na samotném výrobci konkrétního notebooku), CUDA (pro obecné/negrafické výpočty), PhysX, 3D Vision Pro a 3DTV Play. Zásadní jsou také pokročilé a certifikované ovladače, zejména pro 3D pracovní programy typu AutoCAD, Maya, Pro/ENGINEER a podobné, jež Quadro K5100M samozřejmě nepostrádá.
Pro profesionální grafiky bývá důležitá možnost pracovat s více displeji, Quadro K5100M zvládne obsluhovat až 4 displeje s rozlišením 3840x2160 pixelů, ovšem pouze přes DisplayPort 1.2 nebo HDMI 1.4a. Protože při propojení přes Optimus s integrovanou kartou, které bývá docela populární, se o vykreslování obrazu stará pouze integrovaná grafika (nejčastěji Intel HD 4600 nebo 4400), minimálně o jeden displej přijdete, ostatně s podporou více než dvou externích přístrojů si výrobci notebooků obvykle nelámou hlavu ani u nejvyšších řad a modelů. I pro své mobilní karty NVIDIA nabízí technologii Mosaic, která zvládne pracovat až s 16 displeji a provádět nejrůznější korekce obrazu tak, aby výsledek na několika monitorech byl co nejvěrnější skutečnosti. V principu je to krása, v praktickém životě se s ní ovšem potkáme obvykle jen ve velmi ořezané podobě, neboť pro plnou funkčnost je zapotřebí více karet ve SLI zapojení, a to asi žádný výrobce do svých notebooků aplikovat nebude. U desktopových karet už je to však mnohem zajímavější.
Výkonnostně karta patří na absolutní vrchol, ve stávajícím žebříčku serveru notebookcheck.com jí patří třetí místo mezi samostatnými kartami (bez SLI nebo Crossfire zapojení) za GeForce GTX 780M s totožným jádrem a GTX 880M, která vlastně ještě není v běžném prodeji. A kupříkladu má vůbec nejlepší výsledek v syntetickém testu 3DMark 06:
3DMark Ice Storm: 137 763 bodů
3DMark Cloud Gate: 31 777 bodů
3DMark Fire Strike: 4793 bodů
3DMark 11 GPU: 7058 bodů
3DMark Vantage P GPU: 24 457 bodů
3DMark 06: 25 193 bodů
Cinebench R11.5: 102,1 bodů
SPECviewperf 11 Catia: 47,9 fps
SPECviewperf 11 Lightwave: 52 fps
SPECviewperf 11 Maya: 57,6 fps
SPECviewperf 11 Pro/ENGINEER: 15,8 fps
Perfektní výsledky jsou samozřejmě i vé hrách, přestože karta se části svého výkonu vzdává ve prospěch stability a optimalizací pro profesionální aplikace. Pro dosažení optimálního výkonu je lépe pořídit kartu z řady GeForce, u notebooků ovšem nebývá na výběr:
Company of Heroes 2 (2013) ultra: 20 fps, high: 58 fps
Metro: Last Light (2013) ultra: 33 fps, high: 60 fps
StarCraft II (2013 ultra: 65 fps, high: 106 fps
Sleeping Dogs (2012) ultra: 31 fps, high: 91 fps
Co se týče multimediálních a 2D vlastností, je výbava pro všechny karty této generace zatím stejná, totiž PureVideo HD páté generace.
NVIDIA Quadro K5100M je ultimativní grafická karta, která výkon notebooku přiblíží profesionálním desktopovým pracovním stanicím a zároveň z něj udělá perfektní hrací nástroj. Dlužno podotknout, že za tento klenot si nechávají výrobci opravdu dobře zaplatit a jen cena karty je rovna low-endovému notebooku. Zůstává tak vyhrazena lidem, jejichž počítač je zároveň pracovním nástrojem a vydělá si na sebe, ať už je jeho pořizovací cena jakákoli.
