Nvidia Quadro

Quadro ist ein Markenname der Firma Nvidia für eine Reihe professioneller 3D- und 2D-Grafikkarten. Nvidia benutzt für die Quadro Produkte reguläre GeForce-GPUs mit spezieller Beschaltung, welche die Chip-ID verändert. Als Treiber werden die regulären ForceWare-Treiber verwendet, welche auch für die GeForce zum Einsatz kommen.

Von Zeit zu Zeit wird eine Treiberversion für verschiedene professionelle Anwendungen zertifiziert und separat zum Herunterladen angeboten, da die Verwendung eines zertifizierten Treibers oftmals Voraussetzung für den Erhalt von Support des Herstellers der Anwendung ist. Die ForceWare-Treiber schalten anhand der Chip-ID bei Quadro-Karten erweiterte Funktionen wie "AA lines" frei, zudem bietet das Nvidia Control Panel einen Satz zusätzlicher Einstellungsmöglichkeiten sowie für verschiedene professionelle Anwendungen vorgefertigte Profile. Nvidia bietet Treiber für Windows, FreeBSD, Solaris und Linux an, und für die Macintosh-Plattform gibt es von Apple inzwischen auch Quadro-Modelle.

Da die erweiterten Funktionen der Quadro-Reihe nur bei speziellen Anwendungen, zum Beispiel MCAD, zur Anwendung kommen, lohnt sich ein Einsatz einer Quadro-Grafikkarte für Spiele und normale Büroanwendungen nicht. Für den professionellen 2D-Bereich (Bildbearbeitung, Multihead-Anwendungen in Medizin, Börse etc) bietet Nvidia allerdings mit der Quadro NVS-Reihe leistungsstarke 2D-GPUs an. Alleiniger Boardpartner für die Quadro-Reihe ist die Firma PNY, welche auch Hersteller von 3D-Workstations wie Hewlett-Packard, Dell, IBM, Fujitsu-Siemens beliefert.

Mit den Quadro-Grafikkarten konkurriert NVIDIA mit der FireGL-Serie FirePro-Serie von ATI und der inzwischen komplett eingestellten Wildcat-Serie von 3DLabs.

Technisches

Die Quadros sind professionelle Grafikkarten für spezielle Anwendungen wie MCAD, Simulation, Visualisierung, Animation etc. Sie beherrschen die für viele Programme aus diesem Bereich notwendigen Zusatzfunktionen wie AA lines und Quadro-Karten werden wie andere professionelle Karten auch für viele Anwendungen zertifiziert. 

Die technische Nähe zur GeForce-Reihe hat zu verschiedenen Wegen des Moddings geführt, um aus der billigen GeForce eine teure Quadro zu machen. Im Internet finden sich vielfach Anleitungen, wie man durch Manipulationen am Grafikkarten-BIOS normale GeForce-Grafikkarten in Quadro-Modelle umwandeln kann, was aber bei neueren Modellen nicht mehr funktioniert. Zudem gibt es die Möglichkeit, über Manipulationen am Treiber (sog. Softmod) die Erkennung der Karte als Quadro zu erzwingen und so die erweiterten Funktionen freizuschalten. Ältere Modelle lassen sich durch Umlöten von wenigen Bauteilen in die Quadro-Version umwandeln, dies erfordert aber wegen der sehr kleinen SMD-Bauteile und Multilayer-Boards elektrotechnische Erfahrung und Werkzeug. 

Windows 7 stellt für OpenGL ab 2009 HDR mit 10 bit pro Farbkanal (3x10bit=30bit) zur Verfügung für entsprechende Monitore. Display Port ist hier Grundvoraussetzung an der Karte und ein 30-bit-Monitor für 1 Milliarde Farben mit Anschluss am Display Port, um dies auch real genießen zu können. Ab Tesla G94+ wurde dies in den Quadro-Karten mit Display Port auf Windows im Jahr 2009 unterstützt.

Für Linux wird dies ab Kernel 2.6 und ab G80 (Tesla) zur Verfügung gestellt. 

Wie bei Windows ist auch hier der Display Port nötig um die Signale übermitteln zu können. 

Apple hat dies mit OSX 10.11 erst 2015 implementiert. Grafik-Programme wie Adobe Photoshop oder Gimp können dies nutzen. 

Mit der Einführung von HDR-30bit im TV-Bereich für High End Video und in DirectX 12 für Gamer wird HDR mit 30 und 36 bit auch in den Consumer-Karten für alle Programme systemweit in Windows 10 und in die Grafik-Treiber eingeführt. In den neuen Karten von AMD mit Polaris und NVIDIA mit Pascal-Chip (2. HJ 2016) wird dies freigeschaltet. 

Mit HDR-Farbmonitoren wird die Bildqualität ähnlich stark verbessert wie durch die Verdopplung der Pixelauflösung von 2k-HD auf 4k-HD. Dabei benötigt die Grafik-Karte nur 25 % mehr Leistung und Bandbreite. Für die Ausgabe wird ein Display Port 1.2+ (1.2 für Max. 2560×1440-60Hz, 1.3 für 4K120Hz, 1.4 für 5K120Hz) oder neu auch HDMI 2.0b (4K60Hz) benötigt.


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