23.03.2012, 09:30

Thomas Rau

Kepler-GPU im Ultrabook

Nvidia Geforce GT 640M im Test

Ultrabook mit Kepler-GPU: Das Acer Timeline Ultra M3 mit Geforce GT 640M im Test

Grafikchips aus Nvidias aktueller Kepler-Generation gibt es nicht nur für den PC, sondern auch für Notebooks – zum Beispiel den Geforce GT 640M. Wir hatten ein Ultrabook mit der neuen Nvidia-GPU im Test.
Nvidias Kepler-Architektur kann im PC voll überzeugen. Im Notebook kommt natürlich eine abgespeckte Variante der aktuellen Geforce-Chips zum Einsatz. Sie soll laut Nvidia vor allem durch hohe Leistungseffizienz beeindrucken und gleiche oder höhere 3D-Leistung bei geringerem Verbrauch bieten. Damit sollen selbst besonders flache Notebooks spieletauglich werden.
Den Beweis will im Test das Ultrabook Acer Aspire Timeline Ultra M3 antreten. Es arbeitet mit der Geforce GT 640M. Dieser Grafik-Chip verfügt über 384 Kerne und wird wie alle Kepler-Chips im 28 Nanometer-Verfahren gebaut. Im Acer-Ultrabook stehen ihm 1 GB GDDR3-Speicher zur Seite, die über einen 128 Bit breiten Bus angebunden sind. Der Chip arbeitet mit einer maximalen Taktrate von 625 MHz, der Speicher mit 1,8 GHz.

Nvidia: Die Familie der 600er-Grafikchips

Neben dem Geforce GT 640M bringt Nvidia auch viele andere Notebook-Grafikchips neu auf den Markt. Alle gehören zur 600er-Familie – der Kepler-Kern steckt aber nur im Geforce GTX 660M, im Geforce GT 650M und im von uns getesteten Geforce GT 640M. Die anderen Modelle beruhen noch auf der Fermi-Architektur, die Nvidia mit der 400er-Serie einführte. Besonders kundenfreundlich ist dieser Namenswirrwarr nicht. Außerdem gibt Nvidia für die Ausstattung der Grafikchips nur Maximalwerte an, also zum Beispiel für Taktrate, Anzahl der Kerne, Speichergröße und Speicherbandbreite. Notebookhersteller können diese Werte anpassen, um beispielsweise bestimmte Preispunkte zu erreichen oder um einen neuen Grafikchip in ein bestehendes Gehäuse einzubauen ohne die Kühllösung verändern zu müssen.
Grafikchip Architektur Fertigungsprozess Anzahl der Kerne Maximale Taktrate Speicherbus
Geforce GTX 675M Fermi 40 Nanometer bis 384 bis 620 MHz bis 256 Bit
Geforce GTX 670M Fermi 40 Nanometer bis 336 bis 598 MHz bis 192 Bit
Geforce GTX 660M Kepler 28 Nanometer bis 384 bis 835 MHz bis 128 Bit
Geforce GT 650M Kepler 28 Nanometer bis 384 bis 850 MHz bis 128 Bit
Geforce GT 640M Kepler 28 Nanometer bis 384 bis 625 MHz bis 128 Bit
Geforce GT 640M LE Kepler 28 Nanometer bis 384 bis 500 MHz bis 128 Bit
Geforce GT 640M LE Fermi 40 Nanometer bis 96 bis 762 MHz bis 128 Bit
Geforce GT 635M Fermi 40 Nanometer bis 144 bis 675 MHz bis 192 Bit
Geforce GT 630M Fermi 28/40 Nanometer bis 96 bis 800 MHz bis 128 Bit
Geforce GT 620M Fermi 28 Nanometer bis 96 bis 625 MHz bis 128 Bit

Acer Timeline Ultra M3: Ein großes Ultrabook

Das Acer Aspire Timeline Ultra M3 ist das erste Ultrabook mit 15,6-Zoll-Display. Es ist daher nicht ganz so flach und leicht wie die bisherigen Ultrabooks mit 13,3-Zoll-Bildschirm. Seine Bauhöhe liegt bei 20,9 Millimeter – damit unterbietet es knapp die 21 Millimeter, die Intel für größere Ultrabooks vorschreibt. Im Vergleich zu normalen Standard-Notebooks, die drei bis vier Zentimeter dick sind, wirkt das Timeline Ultra M3 aber auf jeden Fall schlank.
Der Geforce GT 640M ist ein Mittelklasse-Grafikchip und tritt damit gegen Modelle wie den Geforce GT 630M oder den GT 555M an, die Sie derzeit in Notebooks zwischen 600 und 800 Euro finden. Das Acer Aspire Timeline Ultra M3 bekommen Sie mit der Geforce GT 640M ab rund 700 Euro mit Core i3, die getestete Konfiguration mit Core i5-2467M kostet rund 800 Euro.

Geforce GT 640M im Test: 3D Mark

Die synthetischen Benchmarks 3D Mark 11 und 3D Mark Vantage zeigen das theoretische Leistungspotential eines Grafikchips. Im aktuellen 3D Mark 11 erreicht das Acer-Notebook 1772 Punkte in der Performance-Einstellung, der GPU-Wert liegt bei 1699 Punkten. Damit liegt er um mehr als 40 Prozent vor dem Geforce GT 630M.
Im 3D Mark Vantage liegt der Performance-Wert des Geforce GT 640M bei 6505 Punkten, die GPU erzielt 6559 Punkte. Die Mittelklasse-Konkurrenz, zum Beispiel die Geforce GT 555M oder die Radeon HD 6750M schlägt er damit um mehr als 30 Prozent.

Geforce GT 640M im Test: Far Cry 2

In älteren Spielen können Sie die Einstellungen für die Bildqualität bis zum Anschlag hochdrehen: Far Cry 2 lief beispielsweise bei der maximalen Auflösung des Acer-Notebooks von 1366 x 768 Bildpunkten mit 41 Bilder pro Sekunde mit Ultra-High-Details und achtfacher Kantenglättung. Je niedriger Sie die Bildqualität einstellen, desto mehr macht sich die CPU als Grafikkarte-Bremse bemerkbar: In der Einstellung High-Details ohne Kantenglättung kommt das Acer-Notebook beispielsweise nicht über 56 Bilder pro Sekunde hinaus.

Geforce GT 640M im Test: Anno 2070

Wie sich die Geforce GT 640M in aktuellen Spielen schlägt, haben wir mit Anno 2070 und Battlefield 3 getestet. Im Strategiespiel Anno 2070 erweist sich die Detaileinstellung „Hoch“ als beste Wahl: Hier schafft das Acer-Notebook im Schnitt 31 Bilder pro Sekunde, Sie können recht flüssig durch die Spielewelt scrollen. Nur wenn Sie ganz heraus zoomen, können Sie die Karte nicht mehr ruckelfrei verschieben. Bei der Einstellung „Mittel“ schafft die Geforce GT 640M rund 38, bei „Sehr hoch“ rund 25 Bilder pro Sekunde. In dieser Einstellung fällt die Bildrate beim Verschieben großer Kartenausschnitte auf unter 20.

Geforce GT 640M im Test: Battlefield 3

Selbst Battlefield 3 lässt sich auf dem Acer Timeline Ultra M3 flüssig spielen: In der Grafikeinstellung „Hoch“ erzielte das Notebook 33 Bilder pro Sekunde. Mehr ist aber nicht drin: Bei „Ultra“ erzielt die Geforce GT 640M im Schnitt 22 Bilder pro Sekunde, und kommt nie höher als 28 Bilder pro Sekunde.
Beim Spielen von Battlefield 3 zieht das Acer-Notebook rund 67 Watt. Das ist nicht besonders viel: 15,6-Zoll-Notebooks mit einem Standard-Core-i5 und einer schwächeren Grafikkarte liegen bei rund 70 Watt, Spiele-Notebook mit Core i7 und Top-Grafikkarte knacken im 3D-Betrieb meist 100 Watt.
Die Kühlung scheint Acer ausreichend dimensioniert zu haben: Der Core i5 läuft unter voller Last auch für längere Zeit mit seinem maximalen Turbo-Boost-Takt. In den flacheren Ultrabooks muss der Prozessor dagegen meist schon nach wenigen Minuten den Takt reduzieren, weil er zu heiß wird. Die Unterseite des Acer-Notebooks erwärmt sich allerdings beim Spielen sehr stark: Im Test wurde es knapp 54 Grad heiß. Beim Spielen sollten Sie das Ultrabook daher nicht unbedingt auf den Oberschenkeln platzieren.

Acer Timeline Ultra M3: Test im Akkubetrieb

Da das Acer-Ultrabook nur 2,1 Kilogramm wiegt, ist die Versuchung groß, es auch als mobile Spielemaschine zu nutzen. Doch das funktioniert nicht – zumindest nicht mit anspruchsvollen Spielen: Im Akkubetrieb läuft Battlefield 3 nur mit 11 Bildern pro Sekunde, obwohl die Geforce GT 640M als Grafikkarte aktiv ist, nicht die schwache interne Grafik des Intel-Prozessors. Allerdings arbeitet der Core i5 im Akkubetrieb nur mit maximal 1,6 GHz – also ohne Turbo Boost – und bremst damit den Spielespaß.
Wenn Sie aufs Spielen verzichten, überzeugt das Acer Timeline Ultra M3 dagegen auch im Akkubetrieb. Im Test mit dem Mobile Mark 2007 hält es knapp 8,5 Stunden durch – und zeigt damit mehr Ausdauer als die meisten leichten Ultrabooks mit 13,3-Zoll-Display. Dann ist nämlich die Intel-Grafik HD Graphics 3000 für die Bildausgabe zuständig. Nvidias Optimus-Technik sorgt dafür, dass die Geforce GT 640M nur aktiv ist, wenn ein Programm hohe 3D-Leistung anfordert: Das ist in diesem Akku-Benchmark der Fall, da hier vor allem Office- und Multimedia-Software und keine Spiele zum Einsatz kommen.  

Fazit: Geforce GT 640M - High-End-Leistung für die Notebook-Mittelklasse

Bisher gibt es kein Notebook, das so schlank und spieletauglich ist. Alle Benchmarks belegen die hohe 3D-Leistung des Geforce GT 640M im Acer Aspire Timeline Ultra M3 – die gesammelten Ergebnisse finden Sie in der Bildergalerie am Ende des Artikels. Damit bleiben auch aktuelle Spiele nicht mehr ausschließlich teuren und großen Gaming-Notebooks vorbehalten. Bis zu einer Auflösung von 1366 x 768 Bildpunkten laufen auch Grafik-Kracher wie Battlefield 3 oder Anno 2070 ruckelfrei – mehr ist aber bei hoher Grafikqualität mit der Geforce GT 640M nicht möglich. Das macht aber nichts, denn auch künftig werden die meisten Mittelklasse-Notebooks mit einem 15,6-Zoll-Display diese Auflösung zeigen. Nvidia erwartet außerdem, dass Kepler-GPUs auch in vielen Notebooks sitzen, die mit Intel neuer Ivy-Bridge-Plattform wohl ab Ende April auf den Markt kommen werden. Viele Ultrabooks dürften allerdings nicht darunter sein – vor allem keine, die dem eigentlichen Ultrabook-Gedanken entsprechen, nämlich extrem flache und leichte Notebooks.
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