¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

3 апрел€ 2015

NVIDIA Quadro M6000: новый уровень поддержки дл€ профессионалов —јѕ– и компьютерного моделировани€

»ль€ √авриченков

»ль€ √авриченков

јвтор Ч эксперт в области аппаратного обеспечени€, ведущий направлени€ Ђкомплектующие ѕ ї сайта 3DNews.ru. Ўтатный и внештатный сотрудник нескольких IT-изданий, автор более шести сотен статей об аппаратном обеспечении. — 2005 года занимаетс€ регул€рным тестированием оборудовани€ дл€ высокопроизводительных рабочих станций.

ѕубликуема€ сегодн€ стать€ ».√авриченкова, по согласованию со всеми заинтересованными сторонами, перепечатана с сайта fcenter.ru.

—ледует особо отметить, что официальным производителем и поставщиком решений NVIDIA Quadro и Tesla на российском рынке €вл€етс€ компани€ PNY Technologies.

¬ведение
ѕодробнее о NVIDIA Quadro M6000
 ак мы тестировали
ѕроизводительность
Ёнергопотребление и температура
¬ыводы

¬ведение

—итуаци€ на рынке профессиональных графических ускорителей развиваетс€ не столь динамично, как в игровом сегменте. »нженеры, работающие в области автоматизированного проектировани€ и компьютерного моделировани€ не заинтересованы в частой смене поколений используемых ими видеокарт. ѕрофессиональные программные пакеты если и наращивают свои аппетиты, то делают это очень медленно, поэтому реальной необходимости в частом обновлении аппаратной начинки рабочих станций, объективно говор€, нет. Ќапротив, пользователи рабочих станций высоко цен€т стабильность их конфигураций, так как это позвол€ет упрощать обслуживание и минимизировать простои.

»менно поэтому разработчики графических процессоров обычно не част€т с анонсами профессиональных ускорителей, представл€€ новые решени€ лишь при по€влении очередных поколений графических архитектур, принос€щих €вные преимущества.

Ќапример, если проследить за датами выхода флагманских профессиональных видеокарт семейства Quadro, то окажетс€, что NVIDIA обновл€ет их не чаще, чем раз в два года. » в этом году мы как раз ожидали выхода новой версии высокопроизводительной графической карты дл€ систем автоматизированного моделировани€ и проектировани€. “ем более, в распор€жении NVIDIA по€вилась прогрессивна€ архитектура Maxwell.

ќткровенно говор€, GPU поколени€ Maxwell в производительные игровые карты пришли уже достаточно давно Ц более полугода назад. Ќо внедр€ть подобные процессоры в свои профессиональные видеоускорители NVIDIA не спешила. Ќе испытыва€ в этой сфере серьЄзного давлени€ со стороны основного конкурента, компании AMD, разработчики NVIDIA решили сначала дождатьс€ по€влени€ в их руках максимальной версии графического процессора, обладающей наибольшей вычислительной мощностью, и лишь потом представить действительно высокопроизводительную профессиональную видеокарту.

Quadro M6000 Maxwell

 ак бы то ни было, но этот момент настал. ѕрактически одновременно с по€влением игрового ускорител€ GeForce GTX Titan X, компани€ NVIDIA представила и Ђ“итан дл€ профессионаловї Ц видеокарту Quadro M6000, котора€ пришла на смену Quadro K6000 поколени€ Kepler.  ак и GeForce GTX Titan X, профессиональна€ новинка базируетс€ на Ђбольшом Maxwellї Ц графическом процессоре GM200, который состоит из 8 млрд. транзисторов и обладает 3072 €драми CUDA. ќднако есть один нюанс: архитектура Maxwell по сравнению с Kepler характеризуетс€ упрощенным и оптимизированным строением потоковых мультипроцессоров. — одной стороны, это позволило увеличить графическую мощность, но с другой стороны Ц не лучшим образом сказалось на вычислительной производительности при работе с числами двойной точности.

¬ итоге, сегодн€ мы получили не совсем обычную флагманскую видеокарту класса Quadro. ≈сли еЄ предшественники, Quadro 6000 и Quadro K6000, могли одновременно выполн€ть роль как средства визуализации, так и высокопроизводительного вычислительного комплекса, то нова€ Quadro M6000 вторую роль утратила. Ёто теперь Ц карта преимущественно дл€ работы в графических и мультимедийных приложени€х, подобна€ по своей функциональности младшим представител€м в линейке, просто более быстродействующа€. ƒл€ расчЄтов же у NVIDIA остаютс€ исключительно специальные карты Tesla, которые, кстати сказать, на архитектуру Maxwell не переводились и переводитьс€ не будут. ¬прочем, всЄ это вр€д ли сильно сузит аудиторию потенциальных покупателей Quadro M6000. ƒл€ своего традиционного и основного предназначени€ Ц работе в пакетах автоматизированного проектировани€ и моделировани€ эта видеокарта подходит как нельз€ лучше. » в этом мы убедимс€ ниже на примере тестов. ќднако перед этим давайте подробнее познакомимс€ с характеристиками и особенност€ми новинки.

ѕодробнее о NVIDIA Quadro M6000

»так, Quadro M6000 Ц это нова€ сама€ производительна€ видеокарта NVIDIA дл€ профессиональных применений. ќсновываетс€ она на 28-нм графическом процессоре GM200, который на сегодн€шний день используетс€ лишь в ещЄ одной видеокарте Ц GeForce GTX Titan X. ќтсюда неудивительны параллели, которые можно провести между этими двум€ картами Ц с точки зрени€ аппаратной реализации они во многом похожи. ’от€, конечно, на уровне графического драйвера различи€, как обычно, очень серьЄзные: Quadro M6000 оптимизирована в первую очередь под графический API OpenGL и дл€ профессиональных приложений, имеющих свою специфику.

¬ то же врем€, конфигураци€ GPU у Quadro M6000 почти така€ же, как и у игровой карты.  оличество CUDA-процессоров достигло 3072, что на 6 процентов больше, чем у прошлой Quadro K6000. ѕри этом NVIDIA указывает, что сами эти процессоры стали примерно в 1,4 раза быстрее в абсолютном выражении и в два раза эффективнее в пересчЄте на каждый ватт затрачиваемой энергии. Ёто надел€ет новую Quadro M6000, графическое €дро которой работает на базовой частоте 988 ћ√ц (с автоматическим разгоном до 1114 ћ√ц) высочайшей производительностью в 7 “флопс (на операци€х с одинарной точностью), котора€ на треть превышает аналогичную характеристику предыдущей флагманской видеокарты серии Quadro.

Quadro M6000 Maxwell Achitecture

 стати сказать, технологи€ динамической подстройки частоты €дра GPU Boost в M6000 впервые пришла в профессиональные видеоускорители. √рафический процессор этой видеокарты получил 10 различных режимов частоты в пределах от 988 до 1114 ћ√ц, которые подбираютс€ исход€ из текущих условий работы видеокарты.  ак и в игровых ускорител€х, технологи€ GPU Boost призвана увеличивать производительность при сохранении потреблени€ и тепловыделени€ в рамках теплового пакета.

ќднако кое-какие возможности графического чипа GM200 у Quadro M6000 всЄ-таки оказались урезаны. ¬ то врем€ как число блоков растеризации составл€ет 96 штук, число блоков текстурировани€ сокращено до 192, в то врем€ как графический процессор потенциально имеет 256 таких блоков. — чем было св€зано такое решение, сказать т€жело, тем более, что получилось так, что здесь Quadro M6000 уступает своей предшественнице.   счастью, положение спасает частота. ”читыва€, что чип GM200 способен работать на более высоких частотах, чем GK110 поколени€ Kepler, нова€ профессиональна€ видеокарта всЄ-таки не проигрывает K6000 в скорости текстурировани€.

Quadro M6000 TechPowerUp

ќбъЄм GDDR5-видеопам€ти у Quadro M6000 составл€ет 12 √байт. —егодн€ этим удивить уже никого нельз€: прошлый флагман в линейке Quadro имел такой же объЄм пам€ти, да и новый GeForce GTX Titan X тоже получил 12 √байт. „астота же работы пам€ти составл€ет 1653 ћ√ц, то есть, учитыва€ 384-битную шину, еЄ пропускна€ способность доходит до 317 √байт/с. Ёто примерно на 10 процентов лучше, чем у прошлой Quadro K6000. “акже, как и в других старших профессиональных видеокартах NVIDIA, в Quadro M6000 дл€ пам€ти поддерживаетс€ ECC. ѕричЄм, эту функцию можно по желанию включать или отключать через драйвер.

Ќеобходимо подробнее коснутьс€ и Ђбольного местаї Ц вычислительной производительности Quadro M6000 на операци€х двойной точности. ѕри графической работе такие вычислени€ не используютс€, однако они возникают при научных расчЄтах, которые теоретически могут выполн€тьс€ на профессиональных картах одновременно с визуализаций получаемых данных. »менно поэтому скорости FP64-операций мы удел€ем такое внимание. Ќо в процессоре GM200 в процессе оптимизации его дизайна и ради снижени€ тепловыделени€ каждый потоковый мультипроцессор получил только четыре €дра CUDA, совместимых с FP64, поэтому совокупна€ производительность при такой нагрузке составл€ет всего 1/32 от пиковой FP32-производительности. » это Ц очень мало, особенно на фоне того, что в профессиональной карте прошлого поколени€ Quadro K6000, использовавшей GPU GK110 поколени€ Kepler, соотношение в производительности операций одинарной и двойной точности было 3 к 1. »ными словами, по скорости работы с числами двойной точности видеокарта Quadro M6000 стала медленнее предшественницы примерно на пор€док.

» здесь, к слову сказать, усматриваетс€ возможность дл€ компании AMD, современна€ GCN-архитектура которой позвол€ет создавать карты с FP64-производительностью всего вдвое ниже скорости их работы с FP32-инструкци€ми. ¬прочем, нужно понимать, что низка€ производительность вычислений с двойной точностью на самом деле не полностью закрывает путь Quadro M6000 в мир научных вычислений. —уществуют многочисленные применени€, которые вполне способны обходитьс€ и одинарной точностью. Ќапример, карты Quadro M6000 с успехом могут внедр€тьс€ в системах искусственного интеллекта, которые в последнее врем€ приобретают всЄ более массовое распространение.

ѕомимо этого NVIDIA делает акцент и на огромных возможност€х Quadro M6000 по рендерингу изображений методом трассировки лучей. Ѕолее того, одновременно с этой видеокартой компани€ формально представила программное обеспечение Iray 2015 дл€ правильного с точки зрени€ законов физики рендеринга сцен, прекрасно оптимизированное дл€ работы с новинкой и выдающее на ней высочайший уровень производительности.

Quadro M6000 488

Quadro M6000 490

ѕрофессиональна€ графическа€ карта NVIDIA Quadro M6000 похожа на игровое решение GeForce GTX Titan X не только по архитектуре. —хожи эти карты и по внешнему виду. ќни используют почти одинаковые печатные платы, а отличи€ в системе охлаждени€ можно найти лишь в отдельных декоративных элементах. ¬ частности, чЄрный кожух системы охлаждени€ M6000 имеет зелЄные накладки, но лишЄн подсветки логотипа, а оборотна€ сторона печатной платы полностью закрыта защитной пластиной. ¬ целом же Quadro M6000, как и еЄ игрова€ сестрица, имеет длину 267 мм и занимает в корпусе два слота. јналогичные размеры имел и предыдущий профессиональный флагман, K6000.

Ћюбопытно, что TDP дл€ Quadro M6000 установлен на уровне 250 ¬т, то есть на 25 ¬т выше, чем у Quadro K6000. ‘ормально это соответствует расчЄтному тепловыделению GeForce GTX Titan X, но профессиональна€ карта на практике должна потребл€ть меньше, так у неЄ отключены блоки текстурировани€ и ниже тактова€ частота. Ёто находит отражение и в конструкции платы: как это ни странно, но M6000 обходитс€ всего одним восьмиконтактным разъЄмом дл€ дополнительного питани€, то есть, реальное потребление M6000, похоже, на самом деле не превосходит 225 ¬т. ѕри этом разъЄм дл€ подключени€ питани€ расположен не сверху карты, а на задней кромке печатной платы, как это прин€то в профессиональных видеокартах.

Quadro M6000 492

Quadro M6000 494

јнонсиру€ Quadro M6000 с возросшей в очередной раз графической производительностью, NVIDIA теперь открыто за€вл€ет, что эта карта идеально подходит не только дл€ работы с единичными профессиональными мониторами с 4K-разрешени€ми, но и хорошо приспособлена к мультимониторным конфигураци€м, на которые выводитс€ единый рабочий стол с ультра-высоким разрешением. ¬ этом направлении M6000 сделала большой шаг вперЄд ещЄ и благодар€ тому, что она стала первым профессиональным решением, способным одновременно работать с четырьм€ 4K-мониторами с частотой обновлени€ экрана 60 √ц. Ѕолее того, обладатели Quadro M6000 смогут без проблем подключить к ней пару 60-герцовых мониторов с 5K-разрешением или даже один 8K-проектор. ≈сли же в рабочей станции будет установлено две видеокарты Quadro M6000, то благодар€ фирменной технологии Mosaic, така€ система сможет Ђпот€нутьї до восьми 4K-мониторов с частотой обновлени€ экрана 60 √ц, причЄм на эти мониторы можно раст€нуть единый рабочий стол. ƒл€ подключени€ мониторов кажда€ видеокарта M6000 предлагает четыре порта DisplayPort 1.2 и один порт Dual-Link DVI-I. ќдновременно могут работать любые четыре порта из этого набора.

Quadro M6000 488

  сказанному остаЄтс€ добавить, что состо€вшийс€ анонс Quadro M6000 носит лишь предварительный характер Ц эта флагманска€ профессиональна€ видеокарта в продаже пока не по€витс€, а сроки реальной доступности обрисованы лишь расплывчатой фразой Ђв течение этого годаї. —оответственно, нет информации и о стоимости. ќднако исход€ из той ценовой политики, которой придерживаетс€ NVIDIA в отношении своих видеокарт дл€ рабочих станций, Quadro M6000 в момент начала продаж может стоить в районе $5000.

¬ заключение знакомства со свежеанонсированной NVIDIA Quadro M6000 давайте обобщим еЄ характеристики и сопоставим их со спецификаци€ми доступных на данный момент флагманских видеокарт NVIDIA дл€ профессиональных пользователей.

Quadro M6000 K6000 K5200

 ак мы тестировали

“естирование профессиональных видеокарт мы выполн€ли, использу€ в качестве платформы рабочую станцию, основанную на самом быстром десктопном восьми€дерном процессоре Intel Core i7-5960X, имеющем номинальную тактовую частоту 3.0 √√ц. “акже, в составе тестовой платформы использовалась материнска€ плата на чипсете Intel X99 и 16 √байт скоростной пам€ти стандарта DDR4-2666 SDRAM. ¬ сравнительном тестировании новую профессиональную видеокарту Quadro M6000 мы сравнили с предыдущим флагманом, основанным на архитектуре Kepler, Quadro K6000.

“аким образом, дл€ тестов было задействовано следующее оборудование.

  • ѕроцессор: Intel Core i7-5960X Extreme Edition (Haswell-E, 8 €дер + HT, 3,0-3,5 √√ц, 20 ћбайт L3).
  • ѕроцессорный кулер: Noctua NH-D15.
  • ћатеринска€ плата: ASUS X99-Deluxe (LGA 2011-v3, Intel X99).
  • ѕам€ть: 4x4 √байт DDR4-2666 SDRAM, 15-17-17-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M4A2666C16).
  • ¬идеокарты:
    • PNY Nvidia Quadro K6000 (GK110-2880SP, 12 √байт/384-бит GDDR5, 900/6000 ћ√ц);
    • PNY Nvidia Quadro M6000 (GM200-3072SP, 12 √байт/384-бит GDDR5, 988-1114/6600 ћ√ц).
  • ƒискова€ подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
  • Ѕлок питани€: Seasonic Platinum SS-760XP2 (80 Plus Platinum, 760 ¬т).
“естирование проводилось в операционной системе Windows 7 Professional SP1 x64.

»спользовавшиес€ версии драйверов:

  • Intel Chipset Driver 10.0.17;
  • Intel Management Engine Driver 10.0.0.1204;
  • Intel Rapid Storage Technology 13.2.4.1000;
  • NVIDIA Quadro Driver Release 347.52.
“естирование видеокарт происходило в разрешении 1920x1200 с отключенным параметром Vsync. ƒл€ тестировани€ использовались попул€рные приложени€ дл€ автоматизированного проектировани€ и трЄхмерного моделировани€ и специально разработанные корпорацией Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) тесты, а также бенчмарки, созданные в нашей лаборатории.

ѕроизводительность

SPECviewperf 12.0
ѕри тестировании профессиональных видеоускорителей первым делом мы всегда обращаемс€ к синтетическому тесту SPECviewperf, который за врем€ своего существовани€ зан€л место индустриального стандарта при первичной оценке производительности высокопроизводительных рабочих графических станций. ћоделиру€ типовую нагрузку операции, этот тест показывает Ђчистую геометрическуюї производительность ускорителей при работе через OpenGL и DirectX, котора€ определ€етс€ как аппаратными особенност€ми, так и качеством оптимизации драйверов. ѕринцип работы этого теста заключаетс€ в передаче графическому драйверу заранее сформированных трасс Ц последовательностей команд, задающих визуализацию сложных моделей, характерных дл€ тех или иных профессиональных приложений.

¬строенные в SPECviewperf используемой нами двенадцатой версии скрипты воссоздают де€тельность пользовател€ в окнах проекции в следующих профессиональных приложени€х (в скобках привод€тс€ названи€ соответствующих тестов): CATIA V6 R2012 (catia-04), Creo 2 (creo-01), Energy Ц абстрактный программный пакет дл€ геологоразведки месторождений нефти и газа (energy-01), Maya 2013 (maya-04), Medical Ц проприетарное программное обеспечение дл€ объЄмного рендеринга изображений, формируемыми KT и ћ–“ сканерами (medical-01), Showcase 2013 (showcase-01), Siemens NX 8.0 (snx-02), Solidworks 2013 SP1 (sw-03).

QUadro M6000 catia crew energy maya

Quadro M6000 medical showcase snx sw

 ак видно по результатам, Quadro M6000 представл€ет собой значительный шаг вперЄд в плане графической производительности в профессиональных задачах. “ест SPECviewperf концентрируетс€ на типовой графической нагрузке и минимизирует вклад, вносимый в скорость работы центральным процессором. Ѕлагодар€ этому мы видим значительное преимущество новой видеокарты, использующей архитектуру Maxwell. ”ровень еЄ превосходства в различных задачах составл€ет в среднем 40 процентов Ц это примерно тот масштаб прироста, который и обещала NVIDIA. ќднако в некоторых случа€х, как, например, в тестах energy-01 или Siemens NX новинка демонстрирует по-насто€щему подавл€ющее преимущество.

Autodesk 3ds Max 2015
“естирование в одном из попул€рнейших пакетов трЄхмерного моделировани€ мы выполн€ли при помощи профессиональной версии теста SPEC. Ќедавно этот бенчмарк обновилс€, и теперь мы имеем возможность провести тестирование в самой свежей версии 3ds max 2015 SP3. ј это значит, что в тесте используютс€ новые шейдеры DirectX 11, векторные карты, новый движок визуализации окон проекции Nitrous и многие современные динамические и визуальные эффекты.
Quadro M6000 GPU Composite Score

ѕреимущество Quadro M6000 над K6000 кажетс€ не слишком большим Ц всего лишь в районе 3 процентов. ќднако не следует забывать о том, что скорость работы в окнах проекции ограничиваетс€ в том числе и производительностью центрального процессора.

Ќе слишком впечатл€юще результаты профессиональной новинки выгл€д€т и при работе с модел€ми высокой сложности.

Quadro M6000 GPU Large Model GPU

–езультаты почти одинаковы. Ќо не стоит думать, что при использовании пакета 3ds max 2015 переход на новую видеокарту с архитектурой Maxwell не даст почти никакого эффекта. Ќа самом деле в более требовательных к графической производительности режимах Quadro M6000 может раскрыть себ€ значительно лучше. ƒл€ того чтобы увидеть это, достаточно посмотреть на следующие две диаграммы, где приводитс€ производительность с включЄнным 8x AA.

Quadro M6000 8xAA GPU Composite Score

«десь картина совершенно ина€. ќбщий уровень производительности при переходе от K6000 к M6000 возрастает на вполне заметные 16 процентов. ј если говорить о работе со сверхсложными модел€ми, то тут преимущество новой архитектуры носит просто подавл€ющий характер.

Quadro M6000 8xAA GPU 517

ƒл€ получени€ исчерпывающего представлени€ о различных аспектах производительности в 3ds Max 2015, приведЄм также отдельные индексы производительности дл€ разных типов операций. ƒанные, приведЄнные на графике, сн€ты при включЄнном сглаживании 8x AA.

Quadro M6000 Int Graph Advanced Sty Model GPU Render

ѕреимущество на уровне 15-20 процентов Ц этот тот прирост скорости, которого вполне можно ожидать от новой профессиональной видеокарты компании NVIDIA.  ак видите, даже в самых сложных профессиональных пакетах Quadro M6000 работает заметно лучше, чем еЄ предшественница. » присуща€ ей невысока€ FP64-производительность совершенно не мешает ей стать отличным инструментом в руках специалистов, работающих с пакетами трЄхмерного моделировани€.

MAXON Cinema 4D (CINEBENCH R15)
ƒл€ исследовани€ производительности в попул€рном пакете дл€ построени€ трЄхмерных моделей и анимации Maxon CINEMA 4D был использован специально предназначенный дл€ этих целей тест CINEBENCH. Ќедавно этот бенчмарк обновилс€ и теперь он использует движок от современной версии родительского пакета, поэтому он хорошо применим дл€ получени€ представлени€ о том, насколько быстро профессиональные видеокарты способны работать в CINEMA 4D R15 и R16.
Quadro M6000 518

  сожалению, сцена, используема€ в CINEBENCH, нагружает флагманские профессиональные ускорители не слишком сильно. ѕоэтому здесь Quadro M6000 может похвастать лишь преимуществом на уровне 3,5 процентов.

Autodesk Maya 2015
ѕопул€рный редактор трЄхмерной графики Maya 2015 Ц это хороший пример типичного профессионального приложени€, использующего интерфейс OpenGL.
Quadro M6000 526

¬ыдаваемый Quadro M6000 результат оказалс€ лучше показател€ производительности K6000 примерно на 5 процентов. ѕричЄм, примерно такое же превосходство новинки прослеживаетс€ при работе с трЄхмерными модел€ми любого типа.

Quadro M6000 shaded textured

Quadro M6000 wireframe selected hlighted

Ћишь когда дело касаетс€ сложных моделей, превосходство более производительной архитектуры про€вл€етс€ сильнее. ¬ таком случае можно говорить уже о том, что M6000 быстрее своей предшественницы на 6-8 процентов.

¬ычислени€ на GPU
ѕрежде чем перейти к GPGPU-тестам, напомним, что Quadro M6000 в отличие от своей предшественницы не позиционируетс€ производителем в качестве подход€щего выбора дл€ решени€ параллельных вычислительных задач. ƒл€ этого предназначаетс€ ина€ линейка ускорителей Ц NVIDIA Tesla, в основе которых продолжает использоватьс€ более стара€ архитектура Kepler. Ёто св€зано с тем, что относительно высокие характеристики вычислительной мощности Quadro M6000 может предложить лишь на вещественночисленных операци€х одинарной точности, блоков же двойной точности в этих картах откровенно мало: это Ц особенность архитектуры Maxwell.

¬сЄ это можно хорошо проиллюстрировать бенчмарком GPGPU из пакета SiSoftware Sandra 2014, который с использованием фреймворков OpenCL и CUDA выполн€ет построение множества ћандельброта с различной точностью, выполн€€ расчЄты на графических процессорах.

Quadro M6000 Single Double Quad

ƒиаграммы прекрасно показывают и тот факт, что FP32-производительность у Quadro M6000 заметно выше, чем у K6000, и то, что при работе с более высокой точностью нова€ карта с архитектурой Maxwell не может предложить достаточного быстродействи€. ѕричЄм, разница в скорости работы с вещественными данными двойной и четверной точности достигает 5-8 раз, что, откровенно говор€, заставл€ет не рассматривать M6000 как сколь-нибудь подход€щего кандидата дл€ серьЄзных вычислений с высокой точностью. ¬прочем, справедливости ради стоит отметить, что расчЄты с высокой точностью силами графических адаптеров на сегодн€ используютс€ редко, и подавл€ющее большинство GPGPU-программного обеспечени€ оперирует с числами одинарной точности.

Ќапример, профессиональные графические карты стали нередко использоватьс€ при финальном рендеринге. ћногие алгоритмы рендеринга свободно перенос€тс€ на параллельные процессоры GPU, и за счЄт этого получают возможность более эффективного исполнени€. ќдним из примеров движков рендеринга, способных использовать мощности графических карт через универсальный программный интерфейс OpenCL, выступает LuxRender, стро€щий изображени€ методом трассировки лучей. LuxRender имитирует распространение света в реальности при помощи специальных алгоритмов и существует в верси€х дл€ следующего специализированного ѕќ: Blender, 3dsmax, SketchUp, C4D, XSI, Poser и др.

ƒл€ тестировани€ скорости работы LuxRender мы воспользовались специализированным тестовым приложением LuxMark 3.0 и двум€ сценами: Newmann TLM-102 SE средней сложности и Hotel Lobby с высокой сложностью.

Quadro M6000 Luxmark 1 2

«десь примен€ютс€ исключительно FP32-операции, поэтому Quadro M6000 показывает существенно более высокую скорость, нежели Quadro K6000. Ёто значит, что дл€ рендеринга методом трассировки лучей нова€ профессиональна€ карта подходит очень удачно. ќчевидно, что примерно такое же соотношение результатов будет наблюдатьс€ и в фирменном средстве рендеринга NVIDIA Iray 2015.

ƒругим тестом, на базе которого мы делали выводы о вычислительной производительности, стал кроссплатформенный CompuBench CL. ќн способен оценить вычислительную скорость графических процессоров при разной нагрузке, например, при физической симул€ции частиц или поверхности жидкости или при распознавании лиц.

Quadro M6000 Face Detection Ocean Surface Particle 64K

«десь вычислени€ с двойной точностью также не используютс€. ѕоэтому мы вновь видим, что нова€ старша€ Quadro работает заметно быстрее старой. ќднако следует иметь в виду, что в бенчмарке CompuBench CL более высокие результаты из профессиональных карт выдают предложени€ AMD, вычислительна€ производительность которых выше, чем у продуктов NVIDIA.

— ростом типичных разрешений видео и увеличением сложности различных эффектов, профессионалы, занимающиес€ созданием и обработкой контента, стали остро нуждатьс€ в собственных ускорител€х вычислений. ѕрофессиональные графические карты неплохо подход€т на эту роль: их потоковые процессоры прекрасно справл€ютс€ как с кодированием, так и с наложением видеоэффектов.

ƒл€ оценки потенциала профессиональных акселераторов при обработке видео мы воспользовались попул€рным пакетом нелинейного видеомонтажа Adobe Premiere Pro —— 2014, в котором проводили рендеринг ролика с наложением различных эффектов. Ќа следующей далее диаграмме приводитс€ врем€ рендеринга тестовой задачи с использованием Mercury Playback Engine с GPU-ускорением, работающим через CUDA.

Quadro M6000 Adobe Premiere

”величение скорости рендеринга видео в Premiere Pro —— 2014 на Quadro M6000 заметно, однако не особенно существенно.   сожалению, попутно мы не смогли протестировать как работает эта видеокарта в попул€рном пакете дл€ композитинга, анимации и пост-продакшна Adobe After Effects CC 2014, поскольку пока он не обладает совместимостью с новинкой.

Futuremark 3DMark
’от€ профессиональные ускорители практически никогда не используютс€ дл€ игр, мы решили добавить результат попул€рного игрового теста FutureMark 3DMark FireStrike, который может позволить взгл€нуть на участников сегодн€шнего тестировани€ под другим углом.
Quadro M6000 FutureMark 102900

Ќова€ Quadro M6000 похожа по своим характеристикам на GeForce GTX Titan X. ѕредшествующа€ же ей Quadro K6000 €вл€етс€ аналогом (с определЄнными допущени€ми) GeForce GTX Titan с несколько заниженными частотами. ѕоэтому более чем полуторакратный разрыв между картами в игровом бенчмарке удивл€ть не должен. ѕохожее соотношение в результатах вы могли увидеть и в тестах нового игрового акселератора на базе Ђбольшого Maxwellї, но в данном случае оно усиливаетс€ разрывом в частотах, который с по€влением нового поколени€ профессиональных видеоускорителей был дополнительно подкреплЄн внедрением технологии авторазгона GPU Boost.

Ёнергопотребление и температура

¬ этом разделе мы приводим фактический уровень энергопотреблени€ полных систем (без монитора), оснащЄнных различными профессиональными видеокартами. Ќа следующих ниже графиках приводитс€ полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питани€ тестовой системы, и представл€ющее собой сумму энергопотреблени€ всех задействованных в системе компонентов. ¬ суммарный показатель автоматически включаетс€ и  ѕƒ самого блока питани€, однако учитыва€, что используема€ нами модель Ѕѕ, Seasonic Platinum SS-760XP2, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его вли€ние должно быть минимально.

»змерени€ выполн€лись как в состо€нии поко€, так и под нагрузкой Ч во врем€ прохождени€ теста FurMark 1.15.1, запущенного в режиме ЂBurnї в окне с разрешением 1280х720. Ётот тест хорош тем, что, как и большинство профессиональных приложений, использует OpenGL, а кроме того, он создаЄт существенную нагрузку на видеоподсистему.

Quadro M6000 Idle Burn

 ак видно из полученных результатов, Quadro M6000 Ц заметно более прожорлива€ карта, чем еЄ предшественница. Ќесмотр€ на то, что тепловой пакет более нового профессионального ускорител€ выше всего лишь на 25 ¬т, реальное потребление системы с M6000 оказалось почти на 70 ¬т больше, чем у аналогичной платформы с K6000. ќтчасти св€зано это с тем, что M6000 может распор€жатьс€ своим тепловым пакетом более рационально. Ѕлагодар€ технологии GPU Boost карта динамически отслеживает актуальные параметры и имеет возможность подстраивать свою тактовую частоту под конкретные услови€ эксплуатации.

ѕолучить более подробное представление о температурном режиме у Quadro M6000 можно из следующего графика, на котором динамически отображаетс€ частота и температура GPU при выполнении теста FurMark 1.15.1. “акже р€дом мы поместили и график скорости вентил€тора, что даЄт понимание о том, насколько большой уровень шума производит рассматриваема€ видеокарта.

Quadro M6000 501

—истема охлаждени€ Quadro M6000 удерживает температуру GPU в пределах 85 градусов. ¬ентил€тор при этом разгон€етс€ до 2500 оборотов в минуту, но главным средством удержани€ тепловыделени€ видеокарты в установленных рамках выступает не это, а снижение частоты.  ак видно по графику, на номинальных 987 ћ√ц GPU работает не долго, а затем частота падает сначала до 860 ћ√ц, а потом и до 784 ћ√ц. ¬от такой вот GPU Boost наоборот. “ак что удивл€тьс€ тому, что TDP у M6000 ограничен величиной в 225 ¬т, не приходитс€ Ц карта распор€жаетс€ частотой GPU по очень консервативному алгоритму.

ќднако пусть у вас не складываетс€ мнение о том, что за€влени€ о возможности автоматического разгона GPU на Quadro M6000 Ц пустые слова. ¬сЄ зависит от того, насколько серьЄзную нагрузку на графический процессор создаЄт каждое конкретное приложение. ¬от, например, как ведЄт себ€ частота при работе теста Cinebench.

Quadro M6000 499

«десь графический процессор действительно разгон€етс€ до 1151 ћ√ц, причЄм его температура при этом остаЄтс€ очень небольшой, а вентил€тор вообще не видит необходимости увеличивать свою скорость вращени€ выше минимальных 1100 оборотов в минуту.

¬ыводы

√рафическа€ карта Quadro M6000, дл€ создани€ которой NVIDIA использовала свой новейший чип GM200, известный также как Ђбольшой ћаксвеллї, вполне ожидаемо оказалась отличным профессиональным видеоускорителем. ј иначе и быть не могло, ведь технологии не сто€т на месте, и новый GPU, который положен в основу M6000, имеет более высокую теоретическую производительность и лучшие возможности, чем процессор GK110, примен€ющийс€ в старших профессиональных картах NVIDIA прошлого поколени€. ¬ итоге, Quadro M6000 отличаетс€ от предшествующей Quadro K6000 заметно возросшей скоростью работы в инженерных программных пакетах и более широкими возможност€ми работы с 4K-мониторами, которые постепенно набирают попул€рность и в профессиональной среде. ј это значит, что Quadro M6000, при условии проведени€ компанией NVIDIA продуманной ценовой политики, имеет хорошие шансы стать самой востребованной флагманской профессиональной видеокартой на ближайшую пару лет.
Quadro M6000 496

ѕотенциал, который предлагает профессиональным пользовател€м Quadro M6000, может быть востребован в широком диапазоне различных задач, начина€ от —јѕ– и инженерных пакетов, и заканчива€ созданием мультимедийного и развлекательного контента. √рафические возможности GM200 делают новинку первоклассным решением дл€ аппаратного ускорени€ визуализации в профессиональных пакетах, а поддержка CUDA позвол€ют использовать Quadro M6000 в задачах физически точного рендеринга и при некоторых видах расчЄтов.

 онечно, нельз€ упускать из вида тот факт, что все процессоры поколени€ Maxwell имеют серьЄзно ограниченную FP64-производительность. ѕоэтому Quadro M6000 в отличие, например, от своей предшественницы плохо приспособлена дл€ решени€ научных задач, где необходимы расчЄты с двойной точностью. Ќо на самом деле это не сильно ограничивает область применени€ новинки. ѕодобна€ точность нужна лишь в отдельных узкоспециализированных приложени€х, а большинство профессиональных пакетов прекрасно обходитс€ одними только вычислени€ми одинарной точности. »ными словами, с по€влением на рынке Quadro M6000 в р€ду ускорителей NVIDIA просто произойдЄт более чЄтка€ и €вна€ сегментаци€. —ери€ Quadro будет предназначатьс€ преимущественно дл€ дизайна, моделировани€ и проектировани€, а дл€ научных или прикладных расчЄтов у этого производител€ есть совсем иное предложение Ц сери€ Tesla.

» если подходить к Quadro M6000 именно как к профессиональному графическому ускорителю (с акцентом на слове Ђграфическомуї), то он действительно представл€ет собой очередной шаг вперЄд по сравнению с флагманской видеокартой прошлого поколени€. Ќельз€ сказать, что шаг этот носит революционный характер, однако инженеры, которые используют карты серии Quadro в своей профессиональной де€тельности, наверн€ка останутс€ довольны теми эволюционными изменени€ми, которые может преподнести M6000.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ѕромышленный интернет пива, или судьба инноваций
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

 ак в √  ЂЌефтегазинжинирингї системно используетс€ —”»ƒ ЂЌ≈ќ—»Ќ“≈«ї, [...] — »рина —идорова, ƒенис ћариненков, ѕетр –ассоленко (15 но€бр€ 2021)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2021 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.