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NVIDIA RTX 4000 Mobile Ada Generation

NVIDIA RTX 4000 Mobile Ada Generation

NVIDIA RTX 4000 Mobile Ada Generation: Eine umfassende Übersicht

Die NVIDIA RTX 4000 Mobile Ada Generation Grafikkarten stellen einen bedeutenden Fortschritt in der mobilen GPU-Technologie dar und richten sich sowohl an Gamer als auch an Fachleute. In diesem Artikel werden wir die Architektur, Spezifikationen des Speichers, Gaming-Leistung, professionelle Fähigkeiten, Energieverbrauch und mehr untersuchen, um Ihnen ein detailliertes Verständnis dieser leistungsstarken GPU zu vermitteln.

1. Architektur und Hauptmerkmale

Ada Lovelace Architektur

Die RTX 4000 Mobile GPUs basieren auf der Ada Lovelace Architektur, die nach der Pioniermathematikerin und Programmierspezialistin benannt ist. Diese Architektur weist im Vergleich zu ihren Vorgängern signifikante Fortschritte in Bezug auf Leistung und Effizienz auf.

Fertigungstechnologie

NVIDIA verwendet einen hochmodernen Fertigungsprozess von 4nm, der eine höhere Transistordichte, verbesserte Energieeffizienz und bessere thermische Eigenschaften ermöglicht. Dies führt zu einer verbesserten Leistung pro Watt, wodurch die RTX 4000 Mobile GPUs ideal für Laptops sind.

Einzigartige Merkmale

- Ray Tracing (RTX): Die RTX 4000 unterstützt Ray Tracing in Echtzeit und bietet atemberaubende visuelle Präzision in unterstützten Spielen. Diese Technologie simuliert das Verhalten von Licht und sorgt für realistische Reflexionen, Schatten und globale Beleuchtung.

- DLSS (Deep Learning Super Sampling): Diese KI-gesteuerte Technologie verbessert die Bildraten, während die Bildqualität erhalten bleibt. Durch das Rendern von Frames in einer niedrigeren Auflösung und die Verwendung von KI zum Hochskalieren können Gamer ein flüssigeres Gameplay genießen, ohne auf visuelle Präzision verzichten zu müssen.

- FidelityFX: Obwohl es sich hauptsächlich um eine AMD-Technologie handelt, wird FidelityFX auch auf NVIDIA GPUs unterstützt und bietet zusätzliche Bildverbesserungen, die die Leistung und visuelle Qualität in unterstützten Titeln verbessern können.

2. Spezifikationen des Speichers

Speicherart

Die RTX 4000 Mobile GPUs verwenden GDDR6X-Speicher, der schneller und effizienter ist als die Vorgängergenerationen. Diese Art von Speicher ist entscheidend für hochauflösende Texturen und komplexe Rendering-Aufgaben.

Speicherkapazität

Je nach Modell bietet die RTX 4000 Mobile-Serie unterschiedliche Speicherkapazitäten, die typischerweise von 8 GB bis 16 GB reichen. Dieser großzügige Speicher ermöglicht eine bessere Leistung in ressourcenintensiven Anwendungen und Spielen.

Speicherbandbreite

Die Speicherbandbreite der RTX 4000 Mobile GPUs kann je nach spezifischer Konfiguration bis zu 512 GB/s erreichen. Diese hohe Bandbreite stellt sicher, dass große Datenmengen schnell übertragen werden können, was für die Aufrechterhaltung hoher Bildraten in modernen Spielen unerlässlich ist.

Einfluss auf die Leistung

Die Kombination aus GDDR6X-Speicher, erheblicher Kapazität und hoher Bandbreite ermöglicht es der RTX 4000, in hochauflösendem Gaming (1440p und 4K) sowie in anspruchsvollen professionellen Anwendungen zu glänzen. Mehr Speicher ermöglicht ein besseres Multitasking und die Verarbeitung größerer Assets in kreativen Arbeitsabläufen.

3. Gaming-Leistung

Anwendungsbeispiele

In Bezug auf die Gaming-Leistung glänzen die RTX 4000 Mobile GPUs in beliebten Titeln. Hier sind einige durchschnittliche Bildraten bei verschiedenen Auflösungen:

- 1080p: In Spielen wie *Call of Duty: Warzone* und *Cyberpunk 2077* können Benutzer mit Bildraten von über 100 FPS bei maximalen Einstellungen rechnen.

- 1440p: Titel wie *Assassin's Creed Valhalla* und *Battlefield 2042* halten einen Durchschnitt von 70-90 FPS und bieten ein flüssiges Spielerlebnis.

- 4K: Während 4K-Gaming anspruchsvoller ist, liefert die RTX 4000 dennoch bewundernswerte Ergebnisse und erreicht in grafikintensiven Spielen etwa 40-60 FPS, insbesondere wenn DLSS aktiviert ist.

Einfluss des Ray Tracings

Die Fähigkeit, Ray Tracing zu aktivieren, verbessert die visuelle Qualität erheblich, kann jedoch die Leistung beeinträchtigen. Mit Funktionen wie DLSS gelingt es den RTX 4000 Mobile GPUs jedoch, ein unterhaltsames Erlebnis selbst bei aktiviertem Ray Tracing zu bieten und dabei ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Ästhetik zu finden.

4. Professionelle Aufgaben

Videobearbeitung

Für Videoprofis glänzt die RTX 4000 Mobile beim Rendern von Zeitleisten in Software wie Adobe Premiere Pro und DaVinci Resolve. CUDA-Kerne beschleunigen die Renderzeiten, was ein flüssigeres Playback und schnellere Exportzeiten ermöglicht.

3D-Modellierung

In 3D-Modellierungsanwendungen wie Blender oder Autodesk Maya bietet die RTX 4000 Echtzeit-Rendering-Fähigkeiten, die es Künstlern ermöglichen, ihre Arbeit sofort zu visualisieren. Dies ist besonders vorteilhaft für komplexe Szenen oder hoch-poly Modelle.

Wissenschaftliches Rechnen

Die Leistung der RTX 4000 erstreckt sich auch auf wissenschaftliche Berechnungen unter Verwendung von CUDA und OpenCL. Forscher und Ingenieure können die GPU für Simulationen und Datenanalysen nutzen, wodurch die Rechenzeiten erheblich verkürzt werden.

5. Energieverbrauch und Thermomanagement

TDP

Die thermische Designleistung (TDP) der RTX 4000 Mobile GPUs liegt typischerweise zwischen 70W und 150W, abhängig vom spezifischen Modell und der Konfiguration. Dies ermöglicht es Herstellern, geeignete Kühllösungen zu entwickeln.

Kühlungsempfehlungen

Um eine optimale Leistung zu gewährleisten, ist es wichtig, ein gut belüftetes Laptop mit effizienten Kühlsystemen zu haben. Achten Sie auf Modelle mit mehreren Wärmeleitungen und Ventilatoren, die die durch die GPU bei intensiven Aufgaben erzeugte Wärme bewältigen können.

Chassis-Überlegungen

Bei der Auswahl eines Laptops mit der RTX 4000 sollte das Chassis-Design berücksichtigt werden. Ein größeres Laptop kann bessere Kühlfähigkeiten bieten, während schlankere Modelle unter schwerer Belastung aufgrund von thermischer Drosselung möglicherweise Schwierigkeiten haben.

6. Vergleich mit Wettbewerbern

Wettbewerbsmodelle

Die Hauptkonkurrenten der RTX 4000 Mobile GPUs sind die AMD RX 7000-Serie und die RTX 3000-Serie von NVIDIA.

- AMD RX 7000-Serie: AMD bietet eine wettbewerbsfähige Leistung, insbesondere in der Rasterisierung, bleibt jedoch traditionell hinter NVIDIA in Bezug auf Ray Tracing und DLSS-Funktionen zurück.

- NVIDIA RTX 3000-Serie: Obwohl immer noch leistungsstark, fehlt der RTX 3000-Serie die Effizienz und die Leistungsverbesserungen, die in der RTX 4000 zu finden sind, insbesondere in mobilen Konfigurationen.

Leistungsbenchmarks

In Benchmark-Tests übertreffen die RTX 4000 Mobile GPUs oft die RX 7000-Serie in Ray Tracing-Szenarien und Spielen, die DLSS unterstützen, was sie zu einer bevorzugten Wahl für Gamer macht, die hohe Präzision bei hohen Auflösungen suchen.

7. Praktische Ratschläge für Benutzer

Auswahl des Netzteils

Beim Bau oder Upgrade eines Laptops mit der RTX 4000 sollte sichergestellt werden, dass das Netzteil (PSU) den Energieanforderungen der GPU gerecht wird. Ein 750W PSU wird für Systeme mit Hochleistungs-GPUs allgemein empfohlen.

Kompatibilität mit Plattformen

Die RTX 4000 Mobile GPUs sind für Laptops konzipiert, sodass die Kompatibilität mit Plattformen im Vergleich zu Desktop-GPUs weniger ein Problem darstellt. Stellen Sie jedoch sicher, dass das Laptop die neuesten PCIe-Standards für optimale Leistung unterstützt.

Nuancen der Treiber

Halten Sie die Treiber auf dem neuesten Stand, um maximale Kompatibilität und Leistung in Spielen und Anwendungen zu gewährleisten. NVIDIA veröffentlicht regelmäßig Treiberupdates, die die Leistung verbessern und Fehler beheben.

8. Vor- und Nachteile der RTX 4000 Mobile GPU

Vorteile

- Außergewöhnliche Leistung: Hohe Bildraten und Reaktionsfähigkeit in Gaming- und professionellen Anwendungen.

- Ray Tracing- und DLSS-Unterstützung: Modernste Technologien, die die Grafik verbessern, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

- Vielseitige Anwendungsfälle: Geeignet für Gamer, kreatives Arbeiten und Fachleute in verschiedenen Bereichen.

- Effizienter Energieverbrauch: Fortschrittliche Fertigungstechnologie führt zu besserer Leistung pro Watt.

Nachteile

- Kosten: Hochleistungs-Laptops mit RTX 4000 GPUs können teuer sein.

- Thermische Drosselung bei dünnen Laptops: Einige schlanke Modelle haben möglicherweise Schwierigkeiten, die Leistung unter hoher Last aufrechtzuerhalten.

- Verfügbarkeit: Aufgrund der hohen Nachfrage kann es schwierig sein, einen Laptop mit diesen GPUs zu finden.

9. Fazit: Wer sollte die RTX 4000 Mobile GPU in Betracht ziehen?

Die NVIDIA RTX 4000 Mobile Ada Generation GPUs sind eine ausgezeichnete Wahl für Gamer, die hohe Leistung und beeindruckende Grafiken suchen, insbesondere in Titeln, die Ray Tracing und DLSS unterstützen. Darüber hinaus profitieren Fachleute in kreativen Bereichen wie Videobearbeitung, 3D-Modellierung und wissenschaftlichem Rechnen von den Fähigkeiten der GPU, was sie zu einer vielseitigen Option für verschiedene Benutzer macht.

Wenn Sie Leistung, Effizienz und modernste Technologien in Gaming und kreativen Anwendungen priorisieren, ist die RTX 4000 Mobile-Serie zweifellos eine Überlegung wert. Egal, ob Sie ein leidenschaftlicher Gamer oder ein Fachmann sind, der ein leistungsstarkes Werkzeug für anspruchsvolle Aufgaben benötigt, diese GPU wird Ihnen mit Sicherheit ein herausragendes Erlebnis bieten.

Top Mobile GPU: 13

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Mobile
Erscheinungsdatum
March 2023
Modellname
RTX 4000 Mobile Ada Generation
Generation
Quadro Ada-M
Basis-Takt
1290MHz
Boost-Takt
1665MHz
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.
7424
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.
58
Transistoren
35,800 million
RT-Kerne
58
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.
232
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.
232
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)
110W

Speicherspezifikationen

Speichergröße
12GB
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
2250MHz
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.
432.0 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.
133.2 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.
386.3 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.
24.72 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.
386.3 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.
25.211 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
None
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

FP32 (float)

25.211 TFlops

Blender

5163

Im Vergleich zu anderen GPUs

43%
75%
95%
Besser als 43% GPU im letzten Jahr
Besser als 75% GPU in den letzten 3 Jahren
Besser als 95% GPU

SiliconCat Rangliste

13
Platz 13 unter den Mobile GPU auf unserer Website
105
Platz 105 unter allen GPU auf unserer Website
FP32 (float)
Radeon RX 7700
AMD, January 2023
32.586 TFlops
GeForce RTX 4070
NVIDIA, April 2023
29.73 TFlops
25.211 TFlops
23.033 TFlops
22.053 TFlops
Blender
GeForce RTX 4090
NVIDIA, September 2022
12577
5163
Radeon RX 6600
AMD, October 2021
1005.46
Radeon Pro Vega 56
AMD, August 2017
521