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NVIDIA RTX 5000 Embedded Ada Generation X2

NVIDIA RTX 5000 Embedded Ada Generation X2: Leistung und Vielseitigkeit für Profis und Gamer

April 2025

Einführung

Die NVIDIA RTX 5000 Embedded Ada Generation X2 stellt einen neuen Schritt in der Entwicklung von Grafiklösungen für eingebettete Systeme dar und kombiniert Gaming- und professionelle Leistung. Die Grafikkarte basiert auf der Ada Lovelace 2.0-Architektur und bietet innovative Funktionen wie verbesserte Raytracing-Techniken, DLSS 5.0 und Unterstützung für GDDR7. In diesem Artikel werden wir untersuchen, für wen dieses Modell geeignet ist und wozu es in der Lage ist.

Architektur und wichtige Merkmale

Architektur Ada Lovelace 2.0

Die Grafikkarte verwendet eine optimierte Version der Ada Lovelace-Architektur, die im 4-nm-Fertigungsprozess von TSMC hergestellt wird. Dies ermöglicht eine 20% höhere Transistordichte im Vergleich zur vorherigen Generation (RTX 4000 Embedded).

RTX und DLSS 5.0

Die RT-Kerne der vierten Generation bieten eine Raytracing-Leistung, die 50% schneller ist als die der RTX 4000. Die Technologie DLSS 5.0 (Deep Learning Super Sampling) unterstützt jetzt dynamisches Upscaling bis zu 8K und eine automatische Schärfeanpassung, was für VR-Anwendungen entscheidend ist.

Kompatibilität mit FidelityFX

Erstmals in der NVIDIA-Serie wird eine teilweise Unterstützung für AMD FidelityFX Super Resolution (FSR 3.0) realisiert, um Flexibilität in plattformübergreifenden Projekten zu ermöglichen.

Zusätzliche Funktionen

- Hardwarebeschleunigung AV1 für Kodierung/Dekodierung.

- Unterstützung für PCIe 5.0 x16 (Bandbreite bis zu 128 GB/s).

Speicher: Geschwindigkeit und Volumen

GDDR7: 24 GB mit einer Bandbreite von 1,2 TB/s

Die Karte ist mit 24 GB GDDR7-Speicher und einem 384-Bit-Speicherbus ausgestattet. Dies ist 35% schneller als GDDR6X in der RTX 4000. Für 4K-Spiele mit maximalen Einstellungen und das Rendern komplexer Szenen in Blender beseitigt dieses Volumen Probleme mit unzureichendem VRAM.

Einfluss auf die Leistung

- In Tests mit Unreal Engine 5.2 wurde das Rendern von Szenen mit 20 Millionen Polygonen um 25% beschleunigt, dank der hohen Bandbreite.

- In Spielen wie Starfield: Odyssey (2025) bei 4K/Ultra werden stabile 90 FPS ohne Einbrüche erreicht.

Gaming-Leistung

Tests in beliebten Projekten

- Cyberpunk 2077: Phantom Liberty (mit aktiviertem RT Overdrive):

- 4K/DLSS 5.0 (Qualität): 78 FPS.

- 1440p/Native + RT: 110 FPS.

- Horizon Forbidden West PC Edition (2025):

- 4K/Ultra: 95 FPS.

- 1080p/E-Sports-Modus: 240 FPS.

Raytracing

Die Algorithmen der Ada Lovelace 2.0 reduzieren die GPU-Belastung: Beispielsweise verringert die Aktivierung von RT in The Elder Scrolls VI (2024) die FPS nur um 15% (im Vergleich zu 30% bei der RTX 4000).

Unterstützung von Auflösungen

- 1080p: Ideal für E-Sport-Disziplinen (CS3, Valorant) mit Frequenzen über 360 Hz.

- 4K/120 Hz: Modus für AAA-Spiele mit HDR und RT.

Professionelle Anwendungen

3D-Rendering und Modellierung

- In Autodesk Maya dauert das Rendern einer Szene mit RTX-Beschleunigung 40% kürzer als mit der RTX A6000.

- Unterstützung von 8K-Texturen in Substance Painter ohne Ruckler.

Videobearbeitung

- Export eines 8K-Projekts in DaVinci Resolve 19: 30% schneller dank 24 GB Speicher und AV1.

- Bearbeitung in Premiere Pro mit BRAW-Effekten: flüssige Wiedergabe ohne Proxy.

Wissenschaftliche Berechnungen

- CUDA 12.5 und OpenCL 3.0 beschleunigen Aufgaben im maschinellen Lernen (TensorFlow, PyTorch). Zum Beispiel dauert das Training des YOLOv9-Modells 2,5 Stunden im Vergleich zu 4 Stunden auf der RTX 4090.

Energieverbrauch und Wärmeabgabe

TDP 220 W und Kühlungsempfehlungen

- Der Verbrauch ist niedriger als bei der Desktop-Version RTX 5090 (285 W), aber für einen stabilen Betrieb ist aktive Kühlung erforderlich.

- Minimale Anforderungen: Kühler mit Heatpipes und zwei 100-mm-Lüftern.

Gehäuse-Tipps

- Gehäuse mit optimiertem Luftstrom (z. B. Fractal Design Meshify 2 oder Cooler Master HAF 700).

- Für SFF-Assemblierungen: Kompakte Lösungen von ASUS ProArt mit Flüssigkeitskühlung.

Vergleich mit Wettbewerbern

AMD Radeon Pro W7800 Embedded

- Vorteile von AMD: Preis ($2200 gegenüber $2800 für die RTX 5000), Unterstützung von FSR 4.0.

- Nachteile: Schwächer im Raytracing (35% geringere FPS in Alan Wake 2).

Intel Arc A770 Pro Embedded

- Günstiger ($1800), aber keine Optimierung für professionelle Software. In SPECviewperf-Tests ist der Abstand 50%.

Fazit: Die RTX 5000 Embedded führt in hybriden Szenarien (Spiele + Rendering), hat aber im Budgetsegment Nachteile.

Praktische Tipps

Netzteil

- Minimum 750 W mit 80+ Gold-Zertifizierung. Empfohlene Modelle: Corsair RM850x (2025), Seasonic Prime TX-750.

Kompatibilität

- Mainboards mit PCIe 5.0 (ASUS ROG Maximus Z790, MSI MEG X670E).

- Für Workstations: zertifizierte NVIDIA Studio-Treiber (Optimierung für Maya, Blender).

Treiber

- Studio-Modus vs. Game Ready: automatisches Umschalten im NVIDIA-Control Panel.

- Regelmäßige Updates zur Unterstützung neuer Spiele (z. B. GTA VI).

Vor- und Nachteile

Vorteile

- Beste Leistung in der Klasse mit RT und DLSS 5.0.

- Vielseitigkeit: Spiele, Rendering, maschinelles Lernen.

- Unterstützung von AV1 und PCIe 5.0.

Nachteile

- Preis ($2800) höher als bei vergleichbaren Produkten.

- Hohe Anforderungen an die Kühlung in kompakten Gehäusen.

Fazit

Die NVIDIA RTX 5000 Embedded Ada Generation X2 ist die Wahl für diejenigen, die maximale Leistung ohne Kompromisse benötigen:

- Gamer, die in 4K mit Raytracing spielen möchten.

- Profis in 3D-Grafik und Video, die Geschwindigkeit beim Rendering schätzen.

- KI-Entwickler, für die der Speicherumfang und CUDA-Kerne entscheidend sind.

Wenn Ihr Budget es zulässt, wird diese Karte eine langfristige Investition sein: Ihre Architektur legt den Grundstein für die nächsten 3-4 Jahre technologische Entwicklung. Für einfache Aufgaben (Büro, Streaming) gibt es allerdings günstigere Alternativen.

Preise gelten für April 2025. Angeboten für neue Geräte im Einzelhandel in den USA.

Basic

Markenname

NVIDIA

Plattform

Mobile

Erscheinungsdatum

March 2023

Modellname

RTX 5000 Embedded Ada Generation X2

Generation

Quadro Ada-M

Basis-Takt

930 MHz

Boost-Takt

1680 MHz

Bus-Schnittstelle

PCIe 4.0 x16

Transistoren

45.9 billion

RT-Kerne

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.

304

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.

304

Foundry

TSMC

Prozessgröße

5 nm

Architektur

Ada Lovelace

Speicherspezifikationen

Speichergröße

16GB

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.

256bit

Speichertakt

2250 MHz

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.

576.0GB/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.

188.2 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.

510.7 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.

32.69 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.

510.7 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.

33.344 TFLOPS

Verschiedenes

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.

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.

9728

L1-Cache

128 KB (per SM)

L2-Cache

64 MB

TDP (Thermal Design Power)

150W

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

Shader-Modell

6.8

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.

112

Benchmarks

FP32 (float)

Punktzahl

33.344 TFLOPS

Im Vergleich zu anderen GPUs

FP32 (float) / TFLOPS

RTX 5000 Mobile Ada Generation

41.973 +25.9%

GeForce RTX 4070 10 GB

36.853 +10.5%

RTX 5000 Embedded Ada Generation X2

33.344

30.703 -7.9%

RTX A5000-12Q

27.215 -18.4%