Nvidia bringt neue Quadro-Modelle mit Fermi-Innenleben

Nvidia stellt heute seine neuen Quadro-Grafikkarten für den Profi-Bereich vor: Die Quadro 4000, 5000. 5000M und 6000 - und verzichtet dabei auf den Zusatz "FX”. Die drei neuen Quadro-Grafikkarten verwenden als Basis den GF100-Chip mit Fermi-Architektur, der auch in der Geforce GTX 465, 470, 480M und 480 zum Einsatz kommt und sind mit mindestens zwei Gibibyte GDDR5-RAM ausgestattet. Die Quadro 5000 verfügt über 2,5 GiB, die Quadro 6000 sogar über 6 GiB. Die Berechnungen übernehmen 448 (Quadro 6000), 352 (Quadro 5000) und 256 (Quadro 4000) Cuda-Kerne.

Darüber hinaus bieten die neuen Modelle einige interessanter Möglichkeiten für den Profibereich.

• 3D Vision Pro setzt im Gegensatz zur infrarotbasierten Endkunden-Version auf eine Funkanbindung der Shutter-Brillen, sodass mehrere Arbeitsplätze nebeneinander betrieben werden können, ohne sich gegenseitig zu stören. 3D Vision Pro wird ebenfalls von den älteren Quadro-Karten Quadro FX 3800, 4800 und 5800 unterstützt.
• SLI Multi-OS für virtualisierte, voll GPU-beschleunigte Arbeitsplätze unter verschiedenen Host/Guest-Konfigurationen.
• SLI Mosaic Modus für die Erstellung virtueller Viewports mit bis zu 8.192 x 8.192 Pixeln Auflösung für die Darstellung auf mehreren Monitoren.
• Die Unterstützung für 30 Bit Farbtiefe über Display-Port bietet eine 64-fach feinere Farbdarstellung an entsprechenden Bildschirmen. Im professionellen Umfeld können Anwender so auch feinste Farbverläufe ohne potenziell störendes Color-Banding nutzen.

Die "Nvidia Application Acceleration Tools”, Module, welche den Quadro-Anwendern verschiedene, GPU-beschleunigte Basisanwendungen zur Verfügung stellen, sind auch für die neuen Quadro-Karten optimiert. Mit Scenix, Complex, Optix und Physx stehen Szenenmanagement, Szenenskalierung für mehrere GPUs, ein Raytracer und die bekannte Physikengine zur Verfügung.

Quelle: Nvidia Nvidia: "Quadro to the power of Fermi” - Dreiecksdurchsatz Verteilte Dreiecke
Während die wesentliche Architekturverbesserung bei den Geforce-Modellen bislang hauptsächlich in DirectX-11-Spielen mit Tessellation-Unterstützung zum Tragen kommt, ist die entkoppelte Dreiecksaufbereitung ("Edge Setup”) und das Übertragen geometrischer Informationen ins Pixelgitter ("Rasterisierung”) für den CAD-Bereich ungleich wertvoller. Dort kommt es weniger auf die Pixel- oder Texelleistung an; es wird häufig mit extrem detaillierten Datensätzen in einer Drahgitter- oder Gouraud-Shaded-Ansicht gearbeitet, um überhaupt eine interaktive Darstellungsleistung zu erreichen. Folgende Dreiecksraten gibt Nvidia für die neuen an:

• Quadro 4000: 890 Mio. Dreiecke pro Sekunde [Quadro FX 3800: 300 Mio]
• Quadro 5000: 950 Mio. Dreiecke pro Sekunde [Quadro FX 4800: ebenfalls 300 Mio]
• Quadro 6000: 1.300 Mio Dreiecke pro Sekunde [Quadro FX 5800: ebenfalls 300 Mio]

Hierbei sind sogenannte "drawn triangles” gemeint, Dreiecke also, die auch zur Rasterisierung kommen und nicht vorher durch Early-Z-Culling verworfen werden - ältere Nvidia-Chips benötigen dafür zwei Takte, daher die niedrige Zahl von 300 Mio. Dreiecken pro Sekunde. Die neuen Modelle sind hier (gerundet) drei bis viereinhalb mal so schnell wie ihre Vorgänger.

Quelle: Nvidia Nvidia: "Quadro to the power of Fermi” - Feature-Tabelle Doppelt genau, halb so schnell
Interessanterweise schaltet Nvidia auch für Quadro-Karten die volle Geschwindigkeit für doppeltgenaue Gleitkommaberechnungen frei, zu der der GF100-Chip in der Lage ist. Wie bei aktuelle Hauptprozessoren sinkt die DP-Leistung nur auf die Hälfte der einfachgenauen Berechnungen. Geforce-Karten sind hier auf ein Achtel (GTX465-480, GTX200-Reihe) bzw. auf ein Zwölftel (GTX 460) begrenzt. Radeon-Karten (zum Beispiel HD 58x0; 48x0, 47x0, HD 38x0) schaffen immerhin ein Fünftel. Eigentlich eine Domäne für die Tesla-Karten, sind auch für bestimmte Simulationen im Öl- und Gas- sowie im medizinischen Bereich die doppeltgenauen Berechnungen sinnvoll.

Und sonst?
Den Speicherschutz ECC bringen die Quadro-Modelle 5000 und 6000 mit, welche ebenfalls GSync-kompatibel sind. Stereo-fähig sind aufgrund des 3D Vision Pro Supports alle neu vorgestelten Modelle, wobei die Quadro 4000 mit einem Zusatzmodul hierfür aufgerüstet werden muss. Alle neue Quadro-Karten verfügen über zwei Display-Port-Anschlüsse und einen Dual-Link-DVI-Ausgang., die Quadro 5000 und 6000 bieten zusätzlich noch eine Stereo-3D-Buchse - nach wie vor können die Nvidia-Chips jedoch nur zwei Displays gleichzeitig ansteuern.

Quadro-Karten bringen von Hause aus einen 64x-Antialiasing-Modus mit, welcher im SLI-Modus sogar auf 128x erweitert werden kann.

Power!
Die Leistungsaufnahme der Chips, zu deren genauer Konfiguration Nvidia sich ausschweigt, liegt nur in einem Falle im Bereich der Vorgängergeneration, die Quadro 4000 und 6000 benötigen 32 bzw. 20 Prozent mehr elektrische Energie, was sicherlich auch dem weitaus großzügigeren Speicherausbau, wie er im professionellen Bereich nötig ist, geschuldet sein dürfte. Nichtsdestotrotz bewirbt Nvidia gerade die Quadro 4000 mit ihrem Single-Slot-Kühler als "ultra quiet”.

• Quadro 4000: 142 Watt, 1x PCIe 6-Pol [Quadro FX 3800: 108 Watt]
• Quadro 5000: 156 Watt, 2x PCIe 6-Pol [Quadro FX 4800: 150 Watt]
• Quadro 6000: 225 Watt, 2x PCIe 6 Pol od. 1x PCIe 8-Pol [Quadro FX 5800: 189 Watt]

Analog der Geforce GTX 480M bringt Nvidia ein für 17-Zoll-Notebooks vorgesehenes Quadro-5000M-Modell, welches mit 320 Shader-ALUs, 2 GiB GDDR5 (76,8 GByte/s Bandbreite, 1.200 MHz), und einem Wärmebudget von 100 Watt an den Start geht. ECC-Speicherschutz ist hier mit von der Partie, 3D Vision Pro wird über einen USB-Dongle- unterstützt.

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Mit den neuen Modellen Nvidia Quadro 4000, 5000, 5000M und 6000 will Nvidia im Profi-Bereich Gas geben. Alle neuen Modelle basieren dabei auf dem GF100-Chip mit seiner für den Profi-Bereich prädestinierten Fermi-Architektur.

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