AMD FirePro M5100

AMD FirePro M5100

AMD FirePro M5100 im Jahr 2025: Übersicht über eine veraltete professionelle Lösung

Analyse der Möglichkeiten der mobilen Grafikkarte für Laptops ein Jahrzehnt nach ihrer Veröffentlichung

Architektur und Hauptmerkmale

Die FirePro M5100, die 2014 auf den Markt kam, basiert auf der Architektur Graphics Core Next (GCN) 1.0 mit dem Codenamen Venus. Es handelt sich um die erste Generation von GCN von AMD, die auf ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Energieeffizienz abzielt. Die Karte wurde im 28-nm-Fertigungsprozess hergestellt, was zu ihrer Zeit Standard war, heute jedoch im Vergleich zu 5-nm-Chips veraltet erscheint.

Besonderheiten:

- Unterstützung für AMD Eyefinity zur Verwendung mehrerer Monitore.

- Technologie PowerTune für dynamisches Energiemanagement.

- Mantle API – der Vorgänger von Vulkan, der das Rendering in Spielen beschleunigt.

Moderne Technologien wie FidelityFX, RTX oder DLSS sind nicht verfügbar. Raytracing und Upscaling auf Hardwareebene sind nicht unterstützt.


Speicher: Parameter und Einfluss auf die Leistung

Die FirePro M5100 ist mit 2 GB GDDR5 und einem 128-Bit-Speicherbus ausgestattet. Die effektive Speichergeschwindigkeit beträgt 6000 MHz, was eine Bandbreite von 96 GB/s gewährleistet.

Für professionelle Aufgaben der 2010er Jahre war dies ausreichend, doch im Jahr 2025 ist der Speicherplatz kritische gering:

- Moderne Spiele (z. B. Alan Wake 2 oder Cyberpunk 2077) benötigen mindestens 4-6 GB VRAM, selbst bei niedrigen Einstellungen.

- Anwendungen für 3D-Modellierung (Blender, Maya) laden häufig Szenen mit einer Größe von 3-8 GB.

Fazit: 2 GB sind der größte Engpass der Karte unter modernen Bedingungen.


Leistung in Spielen

Die FirePro M5100 wurde für Workstations entwickelt, ihre Gaming-Fähigkeiten sind jedoch im Jahr 2025 begrenzt:

- Ältere Titel (2010-2015): GTA V bei mittleren Einstellungen in 1080p – 35-45 FPS, The Witcher 3 bei niedrigen Einstellungen – 25-30 FPS.

- Moderne Spiele: Fortnite (Performance-Modus) – 40-50 FPS in 720p, Apex Legends bei minimalen Einstellungen – 30 FPS.

- 4K ist selbst für Indie-Spiele unerreichbar.

Raytracing ist aufgrund architektonischer Einschränkungen nicht möglich.


Professionelle Anwendungen

Die Karte ist für professionelle Anwendungen zertifiziert, jedoch stellt sich 2025 die Frage nach ihrer Relevanz:

- Videobearbeitung: Einfaches Schneiden in DaVinci Resolve oder Premiere Pro ist möglich, aber das Rendern von 4K benötigt 3-4 Mal mehr Zeit als auf modernen GPUs.

- 3D-Rendering: In Blender (Cycles) mit OpenCL benötigt das Rendern einer einfachen Szene 15-20 Minuten im Vergleich zu 2-3 Minuten auf einer RTX 3050.

- Wissenschaftliche Berechnungen: Die Unterstützung von OpenCL 1.2 ist veraltet – viele moderne Frameworks (TensorFlow, PyTorch) erfordern CUDA oder OpenCL 2.0+.

Wichtig: Die FirePro M5100 ist nicht mit NVIDIA CUDA kompatibel, was ihre Anwendung im maschinellen Lernen einschränkt.


Energieverbrauch und Wärmeentwicklung

Der TDP der Karte beträgt 33 W, was typisch für mobile Lösungen aus der Mitte der 2010er Jahre ist.

Empfehlungen:

- Laptops mit FirePro M5100 verfügen oft über bescheidene Kühlsysteme. Eine regelmäßige Reinigung der Lüfter und ein Austausch der Wärmeleitpaste sind unerlässlich.

- Für den stationären Einsatz (externe Dockingstationen) ist ein Gehäuse mit guter Belüftung erforderlich.


Vergleich mit Wettbewerbern

Die nächsten Analogien aus dem Jahr 2014:

- NVIDIA Quadro K1100M: 2 GB GDDR5, 384 CUDA-Kerne. Besser optimiert für Autodesk und Adobe, schlechter bei OpenCL-Anwendungen.

- AMD FirePro W4170M: Entsprechung der M5100 mit ähnlicher Leistung.

Im Jahr 2025 übertreffen selbst Budget-GPUs wie NVIDIA T400 (4 GB GDDR6) oder AMD Radeon Pro W5500 (8 GB GDDR6) die M5100 um das 3- bis 5-Fache.


Praktische Tipps

1. Netzteil: Für Laptops mit M5100 reicht in der Regel das Standardnetzteil (normalerweise 90-120 W) aus.

2. Kompatibilität: Die Karte funktioniert unter Windows 10/11, jedoch wurden die Treiber zuletzt 2019 aktualisiert. Für Linux wird empfohlen, die offenen Treiber AMDGPU zu verwenden.

3. Optimierung: In Spielen sollten Sie die Auflösung auf 720p reduzieren und Antialiasing deaktivieren.


Vor- und Nachteile

Vorteile:

- Niedriger Energieverbrauch.

- Zuverlässigkeit (für 24/7-Betrieb in Workstations ausgelegt).

- Unterstützung von Multi-Monitor-Konfigurationen.

Nachteile:

- 2 GB Speicher sind unzureichend für moderne Aufgaben.

- Fehlende Unterstützung neuer APIs (DirectX 12 Ultimate, Vulkan 1.3).

- Treiber sind veraltet.


Fazit: Für wen ist die FirePro M5100 im Jahr 2025 geeignet?

Diese Grafikkarte ist ein Relikt der Vergangenheit, aber in bestimmten Szenarien kann sie noch nützlich sein:

- Besitzer älterer Laptops: Für einfache Aufgaben wie Web-Browsing oder die Arbeit mit Office-Anwendungen.

- Enthusiasten für Retro-Hardware: Sammler oder Tester von Technologien aus den 2010er Jahren.

- Budget-Workstations: Wenn ein zertifizierter GPU für die Ausführung von Legacy-Software benötigt wird.

Preis: Neue Geräte mit FirePro M5100 werden nicht mehr produziert. Auf dem Gebrauchtmarkt kosten Laptops mit dieser Karte zwischen 100 und 200 $, aber der Kauf ist nur für spezifische Bedürfnisse gerechtfertigt.

Alternative: Für 300-400 $ lassen sich Laptops mit NVIDIA GTX 1650 oder AMD Radeon RX 6400 finden, die 5-7 Mal höhere Leistung und Unterstützung für moderne Technologien bieten.

Die FirePro M5100 ist ein Beispiel dafür, wie schnell Technologien veralten. Im Jahr 2025 sollte sie nur als temporäre Lösung oder Museen-Exponat betrachtet werden.

Basic

Markenname
AMD
Plattform
Mobile
Erscheinungsdatum
October 2013
Modellname
FirePro M5100
Generation
FirePro Mobile
Basis-Takt
725MHz
Boost-Takt
775MHz
Bus-Schnittstelle
MXM-A (3.0)
Transistoren
1,500 million
Einheiten berechnen
10
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.
40
Foundry
TSMC
Prozessgröße
28 nm
Architektur
GCN 1.0

Speicherspezifikationen

Speichergröße
2GB
Speichertyp
GDDR5
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.
128bit
Speichertakt
1125MHz
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.
72.00 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.
12.40 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.
31.00 GTexel/s
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.
62.00 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.
0.972 TFLOPS

Verschiedenes

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.
640
L1-Cache
16 KB (per CU)
L2-Cache
256KB
TDP (Thermal Design Power)
Unknown
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.
1.2.170
OpenCL-Version
2.1 (1.2)
OpenGL
4.6
DirectX
12 (11_1)
Shader-Modell
6.5 (5.1)
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.
16

Benchmarks

FP32 (float)
Punktzahl
0.972 TFLOPS
Vulkan
Punktzahl
10692
OpenCL
Punktzahl
10692

Im Vergleich zu anderen GPUs

FP32 (float) / TFLOPS
1.072 +10.3%
1.037 +6.7%
1.007 +3.6%
Vulkan
98446 +820.7%
69708 +552%
40716 +280.8%
18660 +74.5%
OpenCL
62821 +487.6%
38843 +263.3%
21442 +100.5%
11291 +5.6%