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La réponse de Nvidia face à l'arrivée de la nouvelle gamme FirePro n'aura pas tardé avec tout d'abord l'annonce de la première Quadro de la génération Kepler. Nvidia ne pouvant pas laisser le champ libre à AMD en attendant l'arrivée du GPU haut de gamme de cette génération, mieux pensé pour le monde professionnel, c'est une déclinaison de l'actuelle GeForce GTX 680 qui verra le jour dans un premier temps.

La Quadro K5000 (Kepler), qui remplace la Quadro 5000 (Fermi), est ainsi basée sur le GPU GK104, avant tout optimisé pour offrir un rendement optimal dans les jeux. En version professionnelle et par rapport à l'ancienne gamme, ce GPU offre des performances graphiques élevées, un très bon rendement énergétique, le support du PCI Express 3.0 et la gestion de 4 écrans. En contrepartie, il n'est pas du tout adapté au calcul en double précision et perd la protection ECC des caches internes, deux points qui seront corrigés par le GK110 début 2013.

La Quadro K5000 dispose de 1536 unités de calcul cadencées à +/- 690 MHz (Nvidia ne communique pas la fréquence exacte) pour une puissance brute de 2.1 Tflops en simple précision qui tombe à 0.1 Tflops en double précision (contre 0.52 Tflops pour la Quadro 6000 et 0.36 Tflops pour la Quadro 5000). Elle est accompagnée de 4 Go de GDDR5 cadencée à 1350 MHz et interfacée en 256 bits pour une bande passante mémoire totale de 160.9 Gio/s. La carte propose deux sorties DVI Dual Link ainsi que deux sorties DisplayPort. Particularité intéressante : elle se contente de 122W, ce qui ravira de nombreux intégrateurs qui préfèrent éviter de passer au-dessus de 150W.

Pour compenser les capacités limitées au niveau du GPU computing de cette Quadro K5000, Nvidia met en avant sa solution Maximus. Pour rappel, il s'agit du nom commercial donné à la possibilité d'associer dans un même système une carte Quadro (graphique pro et compute) et une carte Tesla (compute) tout en continuant à profiter de tous les avantages des pilotes Quadro. L'utilisation de ces pilotes débridés et certifiés pour de nombreuses applications graphiques professionnelles est strictement encadrée par Nvidia puisque ce sont eux qui justifient la tarification des Quadro. Les cartes Tesla, relativement moins chères, sont limitées au support du GPU computing et pouvoir les associer à des Quadro sans que celles-ci ne voient leurs pilotes limités permet de réduire quelque peu le coût de la mise en place de systèmes très performants tant sur le plan graphique que du calcul massivement parallèle, ce qui devient nécessaire pour certaines applications.


N'importe quelle combinaison de Quadro et de Tesla est possible, mais à condition de rester sur une même génération. Nvidia insiste donc sur l'association d'une carte Tesla K20 avec une Quadro K5000 pour former un couple Kepler très polyvalent. Reste que si la Quadro K5000 est prévue pour octobre, il faudra attendre au mieux le mois de décembre pour mettre en place un tel système, la Tesla K20 étant basée sur le GPU GK110 qui n'est pas encore disponible. Question tarification, la Quadro K5000 sera proposée à 2249$ et la Tesla K20 à 3199$ pour un coût total de 5448$. De quoi préfigurer du prix d'une future Quadro K6000 ?

Parallèlement à cette annonce, Nvidia étend sa famille de Quadro mobiles dérivées de l'architecture Kepler. Il y a 2 semaines, la Quadro K5000M avait fait une apparition discrète et est aujourd'hui rejointe par les Quadro K4000M, K3000M, K2000M, K1000M et K500M.

Leurs fréquences n'étant pas communiquées, nous ne disposons que d'une partie de leurs spécifications. La Quadro K5000M est basée sur le GK104 et équipée de 1344 unités de calcul. Il s'agit grossièrement d'une version pro de la GeForce GTX 680M mais dont la fréquence mémoire a été revue à la baisse, probablement pour rester dans le TDP de 100W malgré le passage à 4 Go de mémoire vidéo.

Les Quadro K4000M et K3000M sont probablement basées sur le GK106 : la première se contente de 960 unités de calcul et la seconde de 576. La Quadro K3000M voit également sa mémoire vidéo réduite à 2 Go, ce qui lui permet de tenir dans une enveloppe thermique de 75W.

Les trois autres Quadro mobiles sont pour leur part basées sur le GPU GK107. La Quadro K2000M en exploite une version complète, avec 384 unités de calcul, mais limitée à de la mémoire DDR3 sur 128 bits. Elle correspond à la version pro d'une GeForce GT 650M ou 640M DDR3. La Quadro K1000M est similaire mais voit son GPU bridé à 192 unités de calcul. Un bridage accentué sur la Quadro K500M qui doit également se contenter d'un bus mémoire de 64 bits pour la DDR3.

Toutes ces Quadro mobiles supportent Optimus, qui permet de les éteindre lorsqu'elles ne sont pas utiles sur les systèmes également équipés d'un core graphique intégré de manière à réduire la consommation énergétique des portables. Elles ont d'ores et déjà été intégrées par Dell, Fujitsu, HP et Lenovo dans différentes stations de travail mobiles.

Lors du lancement de la famille de GeForce 600M, nous déplorions l'absence de nouveauté dans le haut de gamme, principalement constitué de renommages de la famille 500M. Nvidia avant cependant laissé une place pour une GeForce 680M qui est dévoilée aujourd'hui et basée sur l'architecture Kepler.

Il s'agit en équivalent desktop d'une GeForce GTX 670 (largement) sous-cadencée pour tenir dans une enveloppe thermique de 100W destinée au format "transportable". Par rapport aux modèles de bureau, la technologie GPU Boost est passée à la trappe, puisque dans le cas d'une solution mobile elle serait contreproductive : si ce type de turbo consiste bien à maximiser les performances dans une enveloppe thermique donnée, il réduit en réalité le rendement énergétique, chaque augmentation de la fréquence GPU ayant une incidence plus que proportionnelle sur la consommation.


Ses spécifications nous laissent envisager un match très serré avec la Radeon HD 7970M, dérivée de la Radeon HD 7870 de bureau. Par rapport à la génération précédente, la GeForce GTX 580 maintenant dénommée GTX 675, la GeForce GTX 680 devrait afficher un gain significatif de l'ordre de 50%. Nvidia profite ici du rendement énergétique relativement élevé de la génération Kepler.

Alienware, Clevo et MSI seront les permiers à proposer cette nouvelle carte graphique mobile dans des machines de 17 ou 18" en général, bien que Clevo ait un modèle 15.6" de prévu.

Déjà décliné sur portables (GTX660M, GT650M, GT640M et GT630M) ou sur des cartes en version OEM (GT640, GT630), le GPU GK107 doté de l'architecture Kepler débarque sur les cartes graphiques classiques avec la GeForce GT 640. Cette version destinée à l'entrée de gamme n'a toutefois pas grand-chose à voir avec le GK104 puisque le nombre d'unités de calcul passe de 1536 à 384.

Cette déclinaison desktop fait appel à de la DDR3 en 128 bits cadencée à 891 MHz, comme c'est le cas de la GT640 OEM DDR3, mais le GPU passe à 900 MHz contre 797 MHz pour la version OEM. Le GT650M GDDR3 utilise une configuration proche avec un GPU à 950 MHz et de la GDDR3 à 900 MHz.

On notera que la version OEM la plus rapide, la GT 640 GDDR5 qui dispose d'un GPU à 950 MHz et de GDDR5 à 1,25 GHz (soit 2.8x plus de bande passante mémoire), n'est pas encore déclinée. C'est un peu dommage car avec son TDP de 65 watts et un prix conseillé de 99$, la GeForce GT 640 DDR3 devrait se positionner aux alentours de la Radeon HD 6670 GDDR5 en termes de performances, soit assez loin d'une Radeon HD 7750 qui n'est que 10$ plus onéreuse mais 40 à 50% plus rapide pour un TDP de 75 watts.