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PNY PrevailPro mit Quadro P4000 ausprobiert

Notebook-Hardware wird immer leistungsfähiger und so sind Gaming-Notebooks nicht mehr weit von der Leistungsklasse entfernt, die wir von Desktop-Systemen her kennen. Dies gilt auch für den Workstation-Bereich, für den PNY mit der PrevailPro-Serie das entsprechende Angebot liefern will. Wir haben uns das Top-Modell angeschaut und fokussieren uns dabei auf den Workstation-Einsatz mit den entsprechenden Anwendungen.

Fällt der Begriff mobile Workstation kommen sofort Hersteller wie HP, Dell oder Lenovo in den Kopf, die allesamt entsprechende Modelle mit Workstation-Grafikkarte anbieten. PNY dürfte den wenigsten in diesem Bereich etwas sagen, allerdings ist man bei den Quadro-Modellen von NVIDIA der Referenzhersteller. Dies will man nun auch auf die Workstation-Notebooks übertragen.

Die Hardware eines Workstation-Notebooks unterscheidet sich grundsätzlich nicht von der eines Gaming-Notebooks. Eine NVIDIA Quadro P4000 verwendet eine GP104-GPU, genau wie so manche GeForce-Grafikkarte. Der Aufpreis wird maßgeblich durch die Zertifizierung der Software bzw. des Treibers bestimmt. Anwendungen verlangen nach einem solchen zertifizierten Treiber, damit der Nutzer einen Support des Softwareherstellers bekommen kann. Die Treiber schalten anhand der Chip-ID (in diesem Fall GP104GL) bei Quadro-Karten erweiterte Funktionen wie zum Beispiel die AA Lines frei. Außerdem sind im Control Panel von NVIDIA einige zusätzlicher Einstellungsmöglichkeiten sowie für verschiedene professionelle Anwendungen vorgefertigte Profile zu finden, die im GeForce-Treiber nicht vorhanden sind. Eben diese Umstände können für so manchen Anwender ein Grund sein, zu einer Workstation-Karte im Notebook zu greifen.

An dieser Stelle sei auch bereits angemerkt, dass wir hier keinen klassischen Test eines Notebooks machen. Stattdessen wollen wir uns einmal anschauen, wie viel Workstation-Leistung inzwischen in ein Notebook gepackt werden kann. Wärmeentwicklung, Akkulaufzeit und Ausstattung spielen aber natürlich dennoch eine Rolle.

Die PrevailPro-Serie besteht aus drei Modellen: PrevailPro P4000 Upgraded Pro, PrevailPro P3000 Upgraded Pro und PrevailProP3000 Base. Der Modellname verrät bereits, welche Workstation-GPU hier zum Einsatz kommt. Es gibt aber auch noch einige andere Unterscheidungsmerkmale.

Die Unterschiede in der PrevailPro-Serie sind recht einfach zusammengefasst. Allesamt verwenden sie einen Intel Core i7-7700HQ mit vier Kernen und acht Threads, der einen Basistakt von 2,8 GHz vorweisen kann und per Boost einzelne Kerne auf bis zu 3,8 GHz beschleunigt. Die Thermal Design Power liegt bei 45 W. Die beiden Top-Modelle haben 32 GB Arbeitsspeicher, eine 512 MB fassende NVMe-SSD sowie ein 2 TB große HDD gemeinsam. Der Unterschied besteht hier zwischen der Quadro P4000 und P3000 mit 8 bzw. 6 GB an GDDR5-Speicher. Während die Quadro P4000 1.792 Shadereinheiten vorzuweisen hat, besitzt die Quadro P3000 derer nur 1.280. Das Speicherinterface wird für das kleinere Modell von 256 auf 192 Bit reduziert und dementsprechend auch die Speicherbandbreite. Während die Quadro P4000 bis zu 100 W verbrauchen darf, sind es bei der Quadro P3000 "nur" 75 W.

Beim kleinsten Modell der PrevailPro-Serie verkleinert PNY den Arbeits- und Massenspeicher. Auch wenn alle drei Modelle ein Display mit 15,6 Zoll vorzuweisen haben, lösen nur die größten beiden mit 3.840 x 2.160 Pixel auf. Das kleinere Modell muss mit FullHD auskommen.

Alle Modelle der PrevailPro-Serie basieren auf dem gleichen Gehäuse. Dieses kommt auf Abmessungen von 380 × 248 × 18 mm. Das Gewicht bewegt sich um die 2,2 kg. Neben den bereits erwähnten Komponenten verbaut PNY die folgenden Anschlüsse:

• HDMI 2.0
• 2× Mini-DisplayPort 1.3
• 2× Type-C USB 3.1 Gen 2
• 2× USB 3.1 Gen 1
• 3,5 mm Klinke
• USB 3.1 Gen 1
• 6-in-1 Kartenleser
• RJ-45 1000BASE-T Ethernet

Zudem verbaut sind ein Dual Band Wireless-AC 8265, 2×2 AC + BT 4.2 M.2 2230 von Intel, eine Webcam mit FullHD-Auflösung sowie Li-Polymer-Akku mit vier Zellen und einer Kapazität von 55 Wh.

Die genannten technischen Daten werden durch die verschiedensten Tools bestätigt. Bereits vorweg können wir nehmen, dass wir unter Volllast der mobilen Workstation eine Prozessor-Temperatur von bis zu 90 °C sehen. Dann erreichen wir einen CPU-Takt von 2,6 GHz. Auch die Quadro P4000 wird unter Last mehr als 80 °C warm und drosselt den Takt in Folge dessen leicht. Geräuschkulisse und Leistungsaufnahme bleiben für eine mobile Workstation aber im Rahmen – wer viel CPU- und GPU-Leistung verlangt, muss damit einfach rechnen.

Unter Volllast zieht das PNY PrevailPro P4000 Upgraded Pro bis zu 150 W über das Netzteil. Bei einfacher Textverarbeitung und Webbrowsing erreichen wir eine Akkulaufzeit von etwas mehr als vier Stunden. Unter Last sinkt diese schnell auf unter zwei Stunden, im Extremfall liegen wir bei einer Stunde und zwanzig Minuten. Der Extremfall wird auch mit einer Lautstärke von etwa 50 dB(A) begleitet.

Workstation-Benchmarks

Doch kommen wir nun zu den Benchmarks, bei denen wir die Werte aus dem Workstation-Artikel vergleichen können. Als Treiber haben wir den NVIDIA Quadro-Treiber R390 U6 (391.74) und AMD Radeon Pro Software 18.Q2.1. Für die Render-Benchmarks haben wir zudem die dazugehörigen Software-Pakete wie den Radeon ProRenderer installiert, um die volle Potenzial der Hardware auch umsetzen zu können. Gleiches gilt für die entsprechenden NVIDIA-Pakete.

Als ersten Benchmark haben wir den Luxmark verwendet, der in drei Szenen auch drei unterschiedliche Stufen der Komplexität darstellt. Das PNY PrevailPro P4000 bewegt sich dabei im erwarteten Rahmen und ist teilweise sogar schneller als eine AMD Radeon Pro WX 7100.

Als zweiten Benchmark haben wir Blender gewählt. Hier haben wir den bekannten Blender-Benchmark genommen, also eine vom Entwickler zur Verfügung gestellte 3D-Szene, die berechnet werden muss. Damit Blender auch die GPU für das Rendering verwendet, muss in den Einstellungen die dazugehörige Hardware in Form der GPU ausgewählt werden. Auch in den Render-Einstellungen ist die Auswahl der GPU als Rechenhardware notwendig. Zudem haben wir die Batch-Size, also die Größe der Kachel die pro Thread berechnet wird, von 16 auf 256 Pixel erhöht. Dies kommt der Vorgesehensweise einer GPU mit mehreren hundert oder gar tausend Shadereinheiten entgegen. Aufgenommen haben die Dauer in Sekunden, um die Szene vollständig zu berechnen.

Das PNY PrevailPro P4000 kann dank des 8 GB großen GDDR5-Speichers unseren Blender-Benchmarks ausführen, ist dabei aber langsamer als die Radeon-Pro-Modelle, was vermutlich an den ProRenderer-Optimierungen bei AMD liegt.

Adobe After Effects haben wir verwendet, um unser Intro für die Videos in 4K-Auflösung mit Alphakanal zu rendern. Üblicherweise rendern wir das Intro für die Messen einmal neu und verwenden dann für alle zukünftigen Videos eben dieses Pre-Rendered-Intro. Das PNY PrevailPro P4000 erledigte das Rendering in 245 Sekunden – immerhin schneller als so manche Desktop-Lösung.

Weiter geht es mit dem V-Ray Benchmark. Dabei handelt es sich um einen synthetischen Benchmark der Chaosgroup, die als Macher des Plugins V-Ray für zahlreiche 3D-Render-Pakete bekannt sind. Auch hier wird wieder die Dauer in Sekunden zur Fertigstellung der Szene aufgenommen. Hier liegt das Workstation-Notebook von PNY wieder vor den Workstation-Modellen von AMD.

Eine weiterer, eher praxisorientierter Vergleich ist sicherlich das Rendering der Infiltrator-Demo in der Unreal Engine 4. Die Infiltrator-Demo wurde von NVIDIA häufiger bei Produktpräsentationen gezeigt und konnte lange Zeit nicht in Echtzeit ausgeführt werden. Um alle Assets und 3D-Modelle in einer lauffähigen Demo aus dem Unreal-Engine-Editor heraus zu starten, wird viel Rechenleistung benötigt.

Hier zeigt sich wieder ein deutlich größerer Abstand zu einer "echten" Workstation mit starkem Prozessor, denn auch dieser spielt eine Rolle, denn die Daten müssen teilweise zunächst einmal vorbereitet werden. Hinzu kommen Engpässe beim Speicher, denn ein Dual-Channel-Interface macht hier zu einem Quad-Channel-Interface sicherlich ebenfalls einen Unterschied.

In einem letzten Vergleich haben wir uns die Leistung für das Training eines kleines Deep-Learning-Netzwerkes angeschaut. Zuvor sei aber gesagt, dass ein Training eines solchen Netzwerkes keine echte Domäne der Workstation-Karten ist. Dennoch aber setzen viele Anwender solcher Netzwerke auf eben diese Hardware.

Wir haben uns eine Beispielbibliothek für das Training einer Fotobibliothek von TensorFlow genommen und diese auf einem Ubuntu 14.04 zusammen mit den dazugehörigen Deep-Learning-Schnittstellen für AMD und NVIDIA installiert. Die von uns gewählte Beispielbibliothek umfasst 200 GB an Bilddaten (ungefähr 40.000 Fotos). Die Beispielbibliothek wird daraufhin komplett durchlaufen, jedes Bild in Kacheln mit einer Größe von 32 x 32 Pixel aufgeteilt und entsprechend der abgebildeten Gegenstände mit den dazugehörigen Metainformationen versehen. Dazu gehören beispielsweise Flugzeug, Auto, Katze, Gesicht, Schiff und vieles mehr.

Aufgrund der geringen Größe der Beispielbibliothek haben wir nicht die Gesamtdauer für die Fertigstellung aufgenommen, sondern die Anzahl der Bilder pro Sekunde. Dies wäre für größere Datenmengen der entscheidende Faktor.

Hier zeigt sich aber, dass die kleineren Workstationkarten für solche Anwendungen nicht vorgesehen sind. Entwickler sollten stattdessen auf das Cloud-Angebot von Google oder Amazon zurückgreifen, denn hier lassen sich entsprechend leistungsstarke Instanzen für einen gewünschten Zeitraum verwenden.

Fazit

Ein Workstation-Notebook ist sicherlich eine Nische in der Nische. Nur die wenigsten Notebook-Nutzer werden im mobilen Einsatz auf entsprechende Hardware zurückgreifen müssen. Dennoch gibt es eine Nachfrage nach solcher Hardware, denn neben PNY gib es auch Modelle von HP, Dell, Lenovo und zahlreichen weiteren Anbietern.

PNY kombiniert für die PrevailPro-Serie einen Core i7-7700HQ, also einen schon abgehangenen Kaby-Lake-Prozessor. Der Fokus aber liegt sicherlich auf der Quadro-Grafikkarte und hier ist die P4000 in der mobilen Variante das leistungsstärkste, was sich in einem Notebook unterbringen lässt. In den Benchmarks zeigt sich, dass diese mit den Desktop-Modellen mithalten kann. Die Hardware wirkt sehr ausgewogen und für den mobilen Einsatz ausreichend. Größere Arbeiten sind mobil auf einem Notebook ohnehin eher schwierig. Dabei spielt dann auch die Größe des Displays eine Rolle.

3.840 x 2.160 Pixel auf 15,6 Zoll sind mehr als ausreichend, setzen allerdings bereits eine gute Skalierung der Software voraus. Windows 10 hat damit inzwischen keine allzu großen Probleme mehr und auch die meiste Mainstream-Software kommt damit gut zurecht. Schwierig wird es aber bei vielen professionellen Anwendungen wie Solidworks, Creo, Blender oder AutoCAD. Die Benutzeroberfläche mancher Software nimmt die Skalierung nicht an und wird damit nahezu unbedienbar. Diesen Umstand würden wir aber eher der mangelnden Unterstützung durch die Software zuschreiben als PNY, die einfach nur ein gutes Display verbauen wollen.

Einen weiteren Kritikpunkt sehen wir in der Lautstärke des Notebooks. Unter Volllast müssen 150 W abgeführt werden und sowohl der Prozessor als auch die Quadro-Grafikkarte arbeiten an ihrem thermischen Limit. Eine Lautstärke von 50 dB(A) ist im mobilen Einsatz schwierig zu rechtfertigen – man stelle sich dies im Flugzeug oder Zug vor. Allerdings hält dieser Lärm auch nicht lange an, denn nach 90 Minuten ist der Akku bereits leer. Design und Optik des PNY PrevailPro P4000 sind schlicht. PNY hat es aber geschafft die Auflagen für ein Max-Q-Design einzuhalten, was das Notebook letztendlich doch recht schlank macht. Hinsichtlich der Anschlüsse dürften die wenigsten Nutzer etwas vermissen, zumal der Wechsel zwischen mobilem und stationären Einsatz eine Dockingstation sicherlich sinnvoll werden lässt.

Das PNY PrevailPro P4000 ist ein sehr spezielles Notebook für den Workstation-Einsatz. Die Hardware ist ausgewogen, die Kühlung hat damit unter Volllast allerdings zu kämpfen. Zu kämpfen hat sicherlich auch die Abteilung zur Beschaffung solcher Hardware, denn das von uns getestete Modell kommt auf einen Preis von 5.400 Euro. Ein "Aufpreis" ist in diesem Bereich üblich und wird nicht durch eine höhere Leistung oder andere Punkte gerechtfertigt. Vielmehr spielt die Treiberunterstützung bei den Quadro-Karten eine wichtige Rolle spielt.