NVIDIA L4

NVIDIA L4

NVIDIA L4 GPU Review: Architektur, Leistung und mehr

Die NVIDIA L4 GPU ist ein leistungsstarker Mitbewerber im Grafikkartenmarkt, der darauf ausgelegt ist, sowohl Gaming- als auch professionelle Arbeitslasten effizient zu behandeln. Dieser Artikel beleuchtet ihre Architektur, Leistungskennzahlen, Spezifikationen des Speichers und wie sie sich im Vergleich zu Wettbewerbern schlägt. Außerdem geben wir praktische Ratschläge für potenzielle Käufer.

1. Architektur und Hauptmerkmale

1.1 Architekturname und Produktionstechnologie

Die NVIDIA L4 basiert auf der Ada Lovelace Architektur, die für ihre Effizienz und Leistung bekannt ist. Durch die Nutzung der 5-nm-Prozesstechnologie von TSMC erreicht die L4 eine höhere Transistordichte, was sich in besserer Leistung und Energieeffizienz im Vergleich zu früheren Generationen niederschlägt.

1.2 Einzigartige Merkmale

Die L4 GPU unterstützt proprietäre Technologien von NVIDIA wie:

- Ray Tracing (RTX): Diese Funktion ermöglicht realistische Beleuchtung, Schatten und Reflexionen in Spielen und verbessert die visuelle Wiedergabetreue.

- Deep Learning Super Sampling (DLSS): DLSS nutzt KI und maschinelles Lernen, um Bilder mit niedrigerer Auflösung hochzuskalieren und dabei ein flüssigeres Gameplay zu bieten, ohne die Qualität zu opfern.

- NVIDIA Reflex: Diese Technologie reduziert die Latenz und macht die GPU ideal für wettbewerbsorientiertes Gaming.

Diese Funktionen verbessern insgesamt das Spielerlebnis und professionelle Anwendungen, wodurch die L4 eine vielseitige Wahl für Nutzer darstellt.

2. Spezifikationen des Speichers

2.1 Speichertyp

Die NVIDIA L4 verwendet GDDR6-Speicher, der für seine hohe Bandbreite und Effizienz bekannt ist.

2.2 Speichergröße und Bandbreite

Die GPU ist mit 16 GB GDDR6-Speicher ausgestattet, was ausreichend Kapazität für modernes Gaming und professionelle Aufgaben bietet. Die Speicherbandbreite erreicht bis zu 512 GB/s, was entscheidend für die Verarbeitung hochauflösender Texturen und komplexer Berechnungen ist.

2.3 Auswirkungen auf die Leistung

Die großzügige Speichergröße und hohe Bandbreite ermöglichen es der L4, in speicherintensiven Anwendungen außergewöhnlich gut abzuschneiden. Benutzer können eine flüssigere Leistung in detailreichen Spielen und nahtloses Multitasking bei professionellen Arbeiten erwarten.

3. Gaming-Leistung

3.1 Durchschnittliche FPS in beliebten Titeln

In realistischen Gaming-Szenarien zeigt die NVIDIA L4 beeindruckende Leistungen:

- 1080p: Spiele wie "Call of Duty: Warzone" und "Apex Legends" erreichen durchschnittlich etwa 150 FPS.

- 1440p: In dieser Auflösung erzielen Titel wie "Cyberpunk 2077" und "The Witcher 3" etwa 90-100 FPS bei hohen Einstellungen.

- 4K: Die L4 kann dennoch respektable Bildraten erreichen und liegt bei anspruchsvollen Titeln bei etwa 50-60 FPS, wenn die Einstellungen auf mittel-hoch angepasst werden.

3.2 Auswirkungen des Ray Tracings

Mit aktiviertem Ray Tracing variiert der Leistungsverlust je nach Spiel. Allerdings kann die L4 mit DLSS selbst bei höheren Auflösungen flüssige Bildraten beibehalten. Beispielsweise führt das Aktivieren von Ray Tracing in "Control" nur zu einem Rückgang von 10-15 FPS, wenn DLSS angewendet wird.

4. Professionelle Aufgaben

4.1 Video-Bearbeitung

Für Video-Bearbeitungsanwendungen wie Adobe Premiere Pro glänzt die NVIDIA L4. Ihre CUDA-Kerne beschleunigen die Renderzeiten, was eine flüssigere Wiedergabe während der Bearbeitung ermöglicht. Anwender können signifikante Zeitersparnis bei Projekten mit hochauflösenden Aufnahmen erwarten.

4.2 3D-Modellierung

In Software wie Blender oder Autodesk Maya ist die Leistung der L4 ebenfalls beeindruckend. Anwender können die Leistung der GPU für das Rendern komplexer 3D-Modelle nutzen, um schnellere Renderzeiten und ein reaktionsschnelleres Bearbeitungserlebnis zu erzielen.

4.3 Wissenschaftliche Berechnungen

Die L4 unterstützt CUDA und OpenCL, was sie für wissenschaftliche Berechnungen und Simulationen geeignet macht. Diese Fähigkeit ermöglicht es Forschern und Ingenieuren, komplexe Algorithmen und Datenanalysen effizienter auszuführen.

5. Stromverbrauch und thermisches Management

5.1 Thermische Designleistung (TDP)

Die NVIDIA L4 hat eine TDP von etwa 250 Watt, was für eine GPU ihrer Fähigkeiten angemessen ist.

5.2 Kühlungsempfehlungen

Um optimale Leistung aufrechtzuerhalten, wird empfohlen, eine robuste Kühlungslösung zu verwenden. Ein gut belüftetes Gehäuse mit mindestens einem Dual-Lüfter-Setup hilft, die Temperaturen im Griff zu behalten. Darüber hinaus können Aftermarket-Kühler die thermische Leistung weiter verbessern.

6. Vergleich mit Wettbewerbern

Im Vergleich zur NVIDIA L4 mit ähnlichen Modellen von AMD und NVIDIA behauptet sie sich gut:

- AMD Radeon RX 7900 XT: Während die RX 7900 XT wettbewerbsfähige Leistung bietet, fehlen ihr einige der fortschrittlichen Funktionen wie DLSS und NVIDIA Reflex.

- NVIDIA RTX 3060 Ti: Die L4 übertrifft die 3060 Ti erheblich, insbesondere in Bezug auf Ray Tracing und professionelle Aufgaben aufgrund ihres höheren Speichers und der Bandbreite.

Insgesamt ist die L4 als leistungsstärkere und funktionsreiche Option im Vergleich zu ihren direkten Wettbewerbern positioniert.

7. Praktische Ratschläge

7.1 Netzteil (PSU)

Für die NVIDIA L4 wird ein Netzteil mit mindestens 650 Watt empfohlen. Stellen Sie sicher, dass das PSU über die notwendigen PCIe-Stromanschlüsse (typischerweise 8-Pin) verfügt, um die GPU zu unterstützen.

7.2 Kompatibilität

Die L4 ist mit einer Vielzahl von Motherboards kompatibel, jedoch sollten Sie sicherstellen, dass Ihr Gehäuse ausreichend Platz für die Karte bietet, da sie relativ groß ist. Überprüfen Sie die Abmessungen vor dem Kauf.

7.3 Treiber-Details

Laden Sie immer die neuesten Treiber von der offiziellen NVIDIA-Website herunter, um optimale Leistung und Stabilität sicherzustellen. Regelmäßige Updates können die Kompatibilität mit neuen Spielen und Anwendungen verbessern.

8. Vor- und Nachteile der NVIDIA L4

8.1 Vorteile

- Hohe Leistung: Ausgezeichnete Bildraten in Spiele- und Produktivitätsaufgaben.

- Fortschrittliche Funktionen: Unterstützt Ray Tracing, DLSS und andere NVIDIA-Technologien.

- Großer Speicher: 16 GB GDDR6-Speicher ermöglichen hochauflösende Texturen und Multitasking.

8.2 Nachteile

- Preis: Die L4 ist in einer höheren Preisklasse angesiedelt, was möglicherweise nicht für budgetbewusste Gamer geeignet ist.

- Stromverbrauch: Erfordert ein robustes PSU und gute Kühlung, was die Gesamtkosten des Systems erhöhen kann.

9. Fazit

Die NVIDIA L4 GPU ist eine ausgezeichnete Wahl für Gamer und Profis gleichermaßen. Ihre leistungsstarke Architektur, fortschrittlichen Funktionen und beeindruckende Leistungen sowohl in Gaming- als auch in professionellen Anwendungen machen sie zu einer vielseitigen Option für eine breite Palette von Nutzern. Obwohl der Preis höher sein kann als bei einigen Alternativen, können die Vorteile die Investition rechtfertigen, insbesondere für diejenigen, die das Beste aus ihrer Hardware herausholen möchten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die NVIDIA L4 eine starke Wahl ist, die nicht enttäuschen wird, sei es für Gamer, die hohe Leistung in verschiedenen Auflösungen suchen, oder für Profis, die eine leistungsfähige GPU für anspruchsvolle Aufgaben benötigen.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Professional
Erscheinungsdatum
March 2023
Modellname
L4
Generation
Tesla Ada
Basis-Takt
795MHz
Boost-Takt
2040MHz
Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
7680
SM-Anzahl
?
Mehrere Streaming-Prozessoren (SPs) bilden zusammen mit anderen Ressourcen einen Streaming-Multiprozessor (SM), der auch als Hauptkern einer GPU bezeichnet wird. Zu diesen zusätzlichen Ressourcen gehören Komponenten wie Warp-Scheduler, Register und gemeinsamer Speicher. Der SM kann als Herz der GPU betrachtet werden, ähnlich wie ein CPU-Kern, wobei Register und gemeinsamer Speicher knappe Ressourcen innerhalb des SM sind.
60
Transistoren
35,800 million
RT-Kerne
60
Tensor-Kerne
?
Tensor-Kerne sind spezialisierte Verarbeitungseinheiten, die speziell für das Deep Learning entwickelt wurden und im Vergleich zum FP32-Training eine höhere Trainings- und Inferenzleistung bieten. Sie ermöglichen schnelle Berechnungen in Bereichen wie Computer Vision, Natural Language Processing, Spracherkennung, Text-zu-Sprache-Konvertierung und personalisierteEmpfehlungen. Die beiden bekanntesten Anwendungen von Tensor-Kernen sind DLSS (Deep Learning Super Sampling) und AI Denoiser zur Rauschreduzierung.
240
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
240
L1-Cache
128 KB (per SM)
L2-Cache
48MB
Bus-Schnittstelle
PCIe 4.0 x16
Foundry
TSMC
Prozessgröße
5 nm
Architektur
Ada Lovelace
TDP (Thermal Design Power)
72W

Speicherspezifikationen

Speichergröße
24GB
Speichertyp
GDDR6
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
192bit
Speichertakt
1563MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
300.1 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
163.2 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
489.6 GTexel/s
FP16 (halbe Genauigkeit)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist. Einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) werden für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) für wissenschaftliches Rechnen erforderlich sind, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert.
31.33 TFLOPS
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
489.6 GFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
30.092 TFlops

Verschiedenes

Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.3
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.9
Stromanschlüsse
1x 16-pin
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
80
Shader-Modell
6.7
Empfohlene PSU (Stromversorgung)
250W

FP32 (float)

30.092 TFlops

Vulkan

120950

OpenCL

140467

Im Vergleich zu anderen GPUs

SiliconCat Rangliste

94
Platz 94 unter allen GPU auf unserer Website
FP32 (float)
A40 PCIe
NVIDIA, October 2020
36.669 TFlops
GeForce RTX 3080 Ti
NVIDIA, May 2021
32.753 TFlops
L4
NVIDIA, March 2023
30.092 TFlops
RTX A5000-12Q
NVIDIA, April 2021
27.212 TFlops
Radeon Instinct MI210
AMD, December 2021
23.081 TFlops
Vulkan
GeForce RTX 4090
NVIDIA, September 2022
254749
L4
NVIDIA, March 2023
120950
GeForce GTX 1080 Ti
NVIDIA, March 2017
83205
Radeon Pro 5700
AMD, August 2020
54984
P106 100
NVIDIA, June 2017
31357
OpenCL
L40S
NVIDIA, October 2022
362331
TITAN RTX
NVIDIA, December 2018
149268
L4
NVIDIA, March 2023
140467
Radeon Pro W5700
AMD, November 2019
69319
Radeon Pro 5600M
AMD, June 2020
48324