Unterschied zwischen nVidia Quadro- und Geforce-Karten? [geschlossen]

Ich bin kein 3D- oder HPC-Typ, aber ich wurde beauftragt, diese Bereiche für eine mögliche HPC-Anwendung zu erforschen. Beim Lesen von Benchmarks, Vergleichen und Spezifikationen zwischen nVidia Quadro- und Geforce-Karten scheint es, dass für Karten ähnlicher Generation:

• Quadro ist 2x-3x der Preis von Geforce
• In Bezug auf die Hardware sind die Unterschiede nicht so groß
• In Benchmarks (3ds Max, Maya und einige andere) sind Quadro-Karten viel leistungsfähiger als Geforce-Karten

Weiß jemand, welche genauen und genauen technischen Unterschiede zu einer so besseren Leistung führen können? Meine Spekulation (und was allgemein im Internet gelesen werden kann), da die Hardware ähnliche Spezifikationen aufweist, ist, dass alles in den Treibern enthalten ist. Wenn dies der Fall ist, welche Funktionalität bieten die Quadro-Treiber, die Programmierer von 3ds Max und anderen genutzt haben?

Natürlich interessiert mich Marketing nicht: höherer Geschäftswert, professionelle Ausrichtung, bessere Unterstützung, bessere Qualitätssicherung usw.

Der Unterschied besteht im Wire-Frame-Rendering im Ansichtsfenster und im doppelseitigen Polygon-Rendering, was in professioneller CAD / 3D-Software, jedoch nicht in Spielen, sehr häufig vorkommt.

Der Unterschied ist fast 10x-13x schneller in der Single-Fixed-Rendering-Pipeline (jetzt sehr veraltet, aber einige CAD-Software verwendet sie) beim Rendern von doppelseitigen Polygonen und Drahtgittern:

So schlägt Quadro der Einstiegsklasse High-End-GeForce. Zumindest in der Single-Fixed-Pipeline mit Legacy-Aufrufen wie glLightModel (GL_LIGHT_MODEL_TWO_SIDE, GL_TRUE). Der Trick wird mit der Treiberoptimierung gemacht (spielt keine Rolle, ob es sich um eine Single-Fixed-Pipeline Direct3D oder OpenGL handelt). Und es ist wahr, dass auf einigen GeForce-Karten Firmware- / Hardware-Hacking die Funktionen freischalten kann.

Wenn doppelseitig mit Shader-Code implementiert wird, muss die GeForce das Polygon zweimal rendern, wodurch der Quadro nur das Zweifache des Geschwindigkeitsunterschieds erhält (in der realen Welt ist dies weniger). Das Wireframe-Rendering bleibt auf GeForce viel langsamer, selbst wenn es auf moderne Weise implementiert wird.

Heutzutage können GeForce-Karten Millionen von Polygonen pro Sekunde rendern. Das Zeichnen von Linien mit verblassten Polygonen kann zu einem 100-fachen Geschwindigkeitsunterschied führen, wodurch der Quadro-Vorteil beseitigt wird.

Quadro-äquivalente GTX-Karten haben normalerweise bessere Taktraten, was eine um 2 bis 10% bessere Leistung in Spielen bedeutet.

Um es zusammenzufassen:

Das Quadro regelt die veraltete Single-Fixed-Legacy-Rendering-Pipeline (die von CAD verwendet wird). Durch die Implementierung moderner Rendering-Methoden kann dies jedoch erheblich reduziert werden (praktisch kein Geschwindigkeitsgewinn in Mayas Viewport 2.0, es verwendet GLSL-Effekte - sehr ähnlich der Game Engine). .

Weitere Gründe für Quadro sind Float-Berechnungen mit doppelter Genauigkeit für die Wissenschaft, eine bessere Garantie und die Unterstützung des Displays für Profis.

Das ist alles, preislich sind die Quadros oder FirePros künstlich überteuert.

Es heißt Marktsegmentierung oder so ähnlich. nVidia stellt einen sehr konfigurierbaren Chip her und verkauft ihn dann in verschiedenen Konfigurationen, die im Wesentlichen dieselben Elemente und damit dieselbe Stückliste aufweisen, an verschiedene Marktsegmente, obwohl man normalerweise erwarten würde, auf den teureren Quadro-Boards Elemente höherer Qualität zu finden.

Was Quadro von GeForce unterscheidet, ist, dass die Gleitkomma-Leistung von GeForce normalerweise stark eingeschränkt ist, z. B. auf 1/4 oder 1/8 der Quadro / Tesla-GPUs. Diese Einschränkung ist rein künstlich und dient ausschließlich dazu, das Spieler- / Enthusiasten-Segment vom professionellen Segment zu unterscheiden. Eine geringere DP-Leistung macht GeForce-Boards zu schlechten Kandidaten für Dinge wie wissenschaftliches oder technisches Computing, und dies sind Märkte, aus denen Geld fließt. Außerdem haben Quadros (wohl) mehr Anzeigekanäle und schnellere RAMDACs, wodurch sie mehr und höher auflösende Bildschirme steuern können, eine Art Setup, das für CAD / CAM-Arbeiten als professionell angesehen wird.

Wie Jason Morgan hervorgehoben hat, gibt es Tricks, mit denen einige der deaktivierten Funktionen in GeForce freigeschaltet werden können, um sie mit Quadro gleichzusetzen. Diese beinhalten normalerweise das Löten und führen zum Erlöschen der Garantie auf der Karte. Da HPC die Hardware stark belastet und Fehlfunktionen häufiger auftreten, als man es gerne hätte, würde ich davon abraten, billige Tricks zu verwenden.

In Bezug auf die Hardware sind die Quadro- und GeForce-Karten häufig identisch. In der Tat ist es manchmal möglich, einige Modelle von GeForce in Quadro zu konvertieren, indem einfach neue Firmware hochgeladen und einige Widerstandsbrücken ausgetauscht werden.

Der Unterschied liegt im beabsichtigten Markt und damit in den Kosten.

Quadro-Karten sind für CAD vorgesehen. High-End-CAD-Software verwendet weiterhin OpenGL, während Spiele und Low-End-CAD-Software Direct3D (auch bekannt als DirectX) verwenden.

Quadro-Karten haben einfach eine Firmware, die für OpenGL optimiert ist. Früher war OpenGL besser und schneller als Direct3D, aber jetzt gibt es kaum einen Unterschied. Spielkarten unterstützen nur einen sehr begrenzten Satz von OpenGL, daher laufen sie nicht sehr gut.

CAD-Unternehmen, z. B. Dassault mit SolidWorks, setzen aktiv auf High-End-Karten, indem sie DirectX mit keiner Leistungsstufe unterstützen.

Andere CAD-Unternehmen wie Altium und Altium Designer haben entschieden, dass es sich nicht lohnt, ihre Kunden zum Kauf teurerer Karten zu zwingen, wenn Direct3D so gut (wenn nicht sogar besser) ist wie OpenGL.

Aufgrund der Kosten gibt es häufig andere Unterschiede in der Hardware, wie z. B. weniger Übertaktung, mehr Speicher usw., die jedoch im Vergleich zur Firmware-Unterstützung relativ geringe Auswirkungen haben.

Ich habe gelesen, dass die zugrunde liegenden Chips zwar im Wesentlichen gleich sind, das Design der Platine jedoch unterschiedlich ist.

Spieler wollen Leistung und bevorzugen Übertaktung und andere Dinge, um hohe Bildraten zu erzielen, die aber gelegentlich die Hardware ausbrennen lassen.

Unternehmen wollen Zuverlässigkeit und bevorzugen das Untertakten, damit sie sicher sein können, dass ihre Mitarbeiter weiterarbeiten können.

Außerdem habe ich gelesen, dass die Quadro-Boards ECC-Speicher verwenden.

Wenn Sie nicht wissen, worum es beim ECC-Speicher geht: Es ist eine [relativ] bekannte Tatsache, dass der Speicher manchmal "Bits umdreht (Fehler auftreten)". Dies kommt nicht allzu oft vor, ist jedoch eine unvermeidbare Folge der zugrunde liegenden Physik der Speicherkarten und der Welt, in der wir leben. Der ECC-Speicher erhöht die Kosten geringfügig und die Leistung geringfügig und weist genügend Redundanz auf, um gelegentlich Korrekturen vorzunehmen Fehler und etwas seltenere Fehler zu erkennen (aber nicht zu korrigieren). Gamer interessieren sich nicht für diese Genauigkeit, da dies für Gamer nur sehr seltene visuelle Störungen sind. Unternehmen legen Wert auf diese Genauigkeit, da diese Störungen als Störungen in ihren Produkten auftreten oder mehr doppelte oder dreifache Überprüfungen erfordern würden (was für einen Teil ihres Geschäfts eine 2- oder 3-fache Leistungsstrafe bedeutet).

Ein weiteres Problem, über das ich gelesen habe, betrifft das Anschließen der Grafikkarte an Hardware von Drittanbietern. Mit anderen Worten: Senden der Bilder an eine andere Karte oder an einen anderen Computer anstatt an den Bildschirm. Die meisten Spieler verwenden nur vorgefertigte Software, die für solche Funktionen keine Verwendung hat. Unternehmen, die solche Dinge verwenden, erzielen durch die direkteren Verbindungen Leistungssteigerungen in Größenordnungen.

Beim Surfen im Internet finden Sie viele technische Gründe für den Quadro-Preis. Die eigentliche Antwort lautet "Nachfrage nach zuverlässigen und aufgabenspezifischen Grafikkarten" .

Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Architekturbüro mit vielen fetten Projekten zum Stichtag. Ihre Computer werden nur für die Arbeit mit einer bestimmten CAD-Software verwendet. Wenn sich die Grundlage Ihres Unternehmens auf diese Computer stützen soll, sollten Sie sicherstellen, dass diese Grundlage stark ist.

Für solche Kunden hat Nvidia Karten wie Quadro entwickelt, die das bieten, was sie als "professionelle Lösung" bezeichnen. Und wenn Sie zu den Zielkunden gehören, würden Sie die Zuverlässigkeit dieser Grafikkarten wirklich schätzen.

Viele glauben, dass Geforce leistungsstark und zuverlässig genug geworden ist, um Quadro zu ersetzen. Letztendlich hängt es jedoch von der Software ab, die Sie am häufigsten verwenden, und von der Wichtigkeit der Zuverlässigkeit Ihrer Arbeit.