Nvidia Quadro-Grafikkarten im PC: sinnvoll für die Bildbearbeitung? Ein Vergleich mit der Geforce-Serie

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Was ist eigentlich eine Nvidia Quadro Grafikkarte?

Bevor wir uns mit der Frage auseinandersetzen, welche Leistung Nvidia Quadro Grafikkarten in Bildbearbeitungsprogrammen wie Photoshop erzielen, hier eine kurze Erklärung, was eine Nvidia Quadro Grafikkarte eigentlich ist.

Nvidia Quadro Karten sind im Unterschied zu Geforce Grafikkarten allerdings ISV-zertifiziert sowie auf allerhöchste Zuverlässigkeit und auf einen Dauerbetrieb hin ausgelegt. Spezielle Treiber sorgen zudem für ein nahezu perfektes Zusammenspiel der Hardware mit zum Beispiel professionellen Konstruktionsprogrammen (CAD).

Spielen kann man mit Nvidia Quadro Karten zwar auch – aber bei weitem nicht so gut wie mit einer Geforce-Karte und das trotz des im Vergleich weit höheren Preises. Eines der Hauptprobleme der Nvidia Quadro-Serie für den Endverbraucher ist also oft, dass nie so richtig klar ist, für wen und für welche Einsatzzwecke sich eine Quadro-Grafikkarte überhaupt lohnt.

In diesem Artikel beschäftigen wir uns unter anderem mit der Frage, welche Vorteile sich aus dem Einsatz einer Nvidia Quadro-Karte in Bildbearbeitungsprogrammen wie Photoshop konkret ergeben.

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Nvidia Quadro vs Nvidia Geforce – welche Grafikkarte ist besser für die Bildbearbeitung mit Photoshop am PC geeignet?

Was den Einsatz der professionellen Grafikkarten-Serie Nvidia Quadro (und deren Pendant von AMD – die Radeon Pro bzw. FirePro-Serie) im PC angeht, gibt es eine Menge Missverständnisse. Insbesondere dann, wenn Sie sich die Frage stellen, welche Grafikkarte Sie für die Bildbearbeitung, etwa für Photoshop oder Lightroom, benötigen.

Eine potente Grafikkarte aus der Geforce Serie von Nvidia? Oder reicht eine Karte für Einsteiger? Vielleicht ist eben doch eine professionelle Grafikkarte aus der Quadro Serie am besten für Photoshop? Was also kaufen?

Fangen wir doch erst einmal von vorne an. Photoshop ist ein Bildbearbeitungsprogramm und unterstützt die sogenannte GPU-Beschleunigung. Das bedeutet, dass bestimmte Rechenoperationen vom Prozessor an den Grafikchip (GPU) übergeben werden können – und zwar die Operationen, bei denen eine GPU aufgrund ihrer unterschiedlichen Architektur massiv schneller ist als der Hauptprozessor (CPU).

Da liegt natürlich der Schluss nahe, dass Photoshop auch von entsprechend starken Grafikkarten enorm profitiert. Vereinfacht ausgedrückt ließe sich das in folgender Rechnung darstellen:

Nun gibt es Grafikkarten, die für den sogenannten Consumer-Markt konzipiert wurden (z.B. Nvidias Geforce-Serie) und wesentlich teurere Grafikkarten, die für den professionellen Einsatz entworfen wurden – etwa die Quadro-Serie von Nvidia. Nach der oben aufgestellten Logik müsste das bedeuten:

Leider ist genau diese Annahme: grundfalsch!

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Wie funktioniert das mit der GPU-Beschleunigung in Photoshop?

Warum ist das so? Ein Computersystem mit einer sehr teuren Grafikkarte (etwa eine Nvidia Quadro-Grafikkarte aus dem High-End-Segment) skaliert in Sachen Leistung in einer Software für die Bildbearbeitung (wie zum Beispiel Photoshop) bei weitem nicht in der Form, wie man dies aus dem Gaming-Bereich kennt. Um das zu verstehen, lassen Sie uns erst einmal festhalten, was GPU-Beschleunigung eigentlich bedeutet.

GPU-Beschleunigung entlastet Ihren Prozessor nur bei bestimmten Filtern in der Bildbearbeitung

Die Abkürzung GPU steht für Graphic Processing Unit. Es handelt sich um einen Grafikprozessor. Er ist Teil der sogenannten Hardwarebeschleunigung eines Computers. Das bedeutet, dass diese Komponente  in speziellen Fällen den Hauptprozessor (die CPU) entlastet. Im Fall der GPU ist das die Darstellung von visuellen Inhalten. Vom einfachen Bild bis hin zur Darstellung hochauflösender Videos. Das kann ein Grafikprozessor ganz wesentlich besser als eine CPU. Denn während der Hauptprozessor Operationen auf wenigen Kernen nacheinander abarbeitet, verfügt eine GPU über tausende kleiner Streaming-Prozessoren, die Operationen parallel, also gleichzeitig, berechnen können.

Dieses schöne Video verdeutlicht dies recht gut – und auf sehr unterhaltsame Art und Weise:

In Photoshop gibt es spezielle Filter und Werkzeuge, die deutlich flüssiger laufen, wenn eine Grafikkarte den Prozessor entlasten kann. Manche dieser Filter funktionieren ohne vernünftige Grafikkarte sogar überhaupt nicht.

Wichtig für Sie ist nun zu verstehen, dass der eigentliche, durchaus brachiale Leistungssprung dadurch entsteht, dass überhaupt ein Grafikprozessor statt nur der CPU zum Einsatz kommt. Die Frage hingegen, wie schnell dieser Grafikprozessor arbeitet, ist im Gegensatz zum Gaming-Bereich tatsächlich eher sekundär.beitung ganz besonders von einer leistungsstarken GPU profitiert. Dabei wird vergessen, dass es sich im Kern natürlich um eine 2D-Anwendung handelt. Die Darstellung und Berechnung eines 2D-Bildes an sich ist aber auch für eine simple und leistungsschwache Grafikkarte überhaupt keine Herausforderung.

Die allermeisten Aktionen in der Bildbearbeitung werden durch den Hauptprozessor, der CPU, realisiert. Nur bestimmte Filter in Photoshop bieten überhaupt die Möglichkeit, noch einmal zusätzlich von einer GPU zu profitieren. Das bedeutet in der Praxis:  Die Grafikkarte spielt in der Bildbearbeitung eine weitaus geringere Bedeutung als oft angenommen.

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Ein Vergleich zur Verdeutlichung – was die verschiedenen Leistungsklassen der Grafikkarten in der Bildbearbeitung wirklich bewirken

Lassen Sie uns das für Sie in einem Bild verdeutlichen.

Stellen Sie sich vor, Sie betreten einen dunklen Raum und müssen einen bestimmten Gegenstand finden. Dafür brauchen Sie eine bestimmte Zeit. Das wäre die Ausgangslage für bestimmte Effekte und Filter in Photoshop, die nur von der CPU berechnet werden, aber denen eine Grafikbeschleunigung gut täte.

Nun setzt also die Grafikbeschleunigung ein. In unserem Bild wäre das der Lichtschalter. Der Raum wird hell. Und natürlich brauchen Sie nun wesentlich weniger Zeit um den Gegenstand zu finden. Ob nun eine Lampe mit 40 Watt (Grafikkarte für Einsteiger), 60 Watt (Grafikkarte der Mittelklasse), 100 Watt (Grafikkarte der Oberklasse) oder sogar Flutlicht (professionelle High-End Quadro-Grafikkarte) zum Einsatz kommt, macht zwar einen Unterschied – nur: um wie viel schneller finden Sie den Gegenstand, nur weil es noch heller ist als bei der 40 Watt Lampe? Ein wenig schneller vielleicht schon. Aber wirklich so viel schneller?

Ungefähr so können Sie sich das Leistungsgefälle zwischen den verschiedenen Leistungsklassen von Grafikkarten in Photoshop vorstellen.

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Welche Vorteile bringt Ihnen eine Nvidia Quadro- oder AMD Radeon Pro-Grafikkarte in der Bildbearbeitung am PC?

Eine Grafikkarte aus den professionellen Grafikkarten-Serien von Nvidia (Quadro) oder AMD (FirePro, Radeon Pro) arbeitet wesentlich schneller als zum Beispiel eine in der CPU integrierte Grafikeinheit wie Intel HD Graphics.

In der Praxis ist das absolut spürbar und im direkten Vergleich ist es keine Frage,  dass Sie hier einen klaren Vorteil haben.

Anders sieht es aus, wenn Sie zum Beispiel ein System mit einer High-End-Grafikkarte mit einem PC vergleichen, bei dem eine gute Geforce Grafikkarte der Mittelklasse verbaut wurde.  Zum Beispiel eine Geforce RTX 2060. Der Unterschied ist in Benchmarks zwar messbar. In der Praxis aber kaum noch spürbar.

Test: Nvidia Quadro- und Titan-Grafikkarten gegen eine Einsteiger-Karte der Geforce-Serie

Lassen Sie uns konkret werden. Pugetsystems hat sich das vor einigen Jahren genauer angesehen und mehr oder weniger typische Arbeitsschritte in Photoshop mit verschiedenen, damals aktuellen Grafikkarten getestet. Wir vergleichen hier zunächst eine damalige Einsteiger-Grafikkarte, die Geforce GTX 1050 (ca. 200 Euro im Jahr 2020)  mit einer Titan V (ca. 3000 Euro bei Erscheinen). Wir haben außerdem nur einige wenige Filter selektiert um Ihnen einen Eindruck über die Unterschiede zu vermitteln.

Den gesamten Benchmark-Test finden Sie hier.

Einsteigerkarte der Geforce-Serie gegen High-End-Karte (TITAN V)

	Geforce GTX 1050	Titan V
Öffnen eines RAW-Bildes	1.1 Sekunden	1.04 Sekunden
Selektiver Scharfzeichner	22,73 Sekunden	19.77 Sekunden
Feld-Weichzeichnung	15 Sekunden	14,13 Sekunden
Iris-Weichzeichnung	16.09 Sekunden	15,57 Sekunden
Kosten	ca.150 Euro*	ca. 3000 Euro*

*Kosten der Anschaffung zum Zeitpunkt des Erscheinens der jeweiligen Grafikkarte. Reale Preise am Markt können, gerade zurzeit, entsprechend abweichen.

Sie sehen also, eine Titan V  übertrifft die GTX 1050 in Photoshop durchaus, allerdings bekommen Sie für den 20 fachen Preis ein kaum messbaren Mehrwert. Ist das vielleicht bei Nvidia Quadro oder Radeon Pro Grafikkarten dann doch noch anders?

Pugetsystems hat auch diese Karten einem Test unter den  identischen Testbedingungen unterzogen. Wir vergleichen hier an dieser Stelle nur die Nvidia Quadro P6000 24 GB für ca. 5000 (!!) Euro mit der Nvidia GTX 1050 (ca.230 Euro). Den gesamten Test finden Sie hier.  Das Ergebnis? So spektakulär wie ernüchternd:

Einsteigerkarte der Geforce-Serie gegen High-End-Karte Quadro-Grafikkarte

	Geforce GTX 1050	Quadro P6000 24 GB
Öffnen eines RAW-Bildes	1.1 Sekunden	0.98 Sekunden
Selektiver Scharfzeichner	22,73 Sekunden	19.61 Sekunden
Feld-Weichzeichnung	15 Sekunden	13,25 Sekunden
Iris-Weichzeichnung	16.09 Sekunden	14,56 Sekunden
Kosten	ca.150 Euro*	ca. 5000 Euro*

*Kosten der Anschaffung zum Zeitpunkt des Erscheinens der jeweiligen Grafikkarte. Reale Preise am Markt können entsprechend abweichen.

Die Nvidia Quadro-Grafikkarte P6000 ist zwar wirklich ein „Rechen-Monster“ (monströs ist auch der Preis), einen wirklichen Mehrwert bietet sie in Photoshop aber nicht. Etwas sehr wichtiges sehen wir also ganz deutlich:  Der massive Aufpreis von High-End-Grafikkarten, egal aus welcher Serie, gegenüber Mittelklasse- oder Einsteiger-Lösungen steht in keinem Verhältnis zum zwar vorhandenen, aber doch recht dürftigen Mehrwert, den sie in Photoshop bieten. 

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Zertifizierung, Zuverlässigkeit und Treiber der Nvidia Quadro-Serie

Zurück zur Quadro-Serie. Was die Bildbearbeitung betrifft: Ein Alleinstellungsmerkmal war bis vor Kurzem, dass nur Quadro-Karten in der Lage waren, 10 Bit statt 8 Bit pro Farbkanal auszugeben. Noch vor fünf Jahren war dies für Fotografen sicherlich eines der wesentlichsten Argumente für den Kauf einer Quadro-Grafikkarte. Seit der Veröffentlichung des Studio Driver 431.70 Treibers hat diese Fähigkeit aber auch die Geforce-Serie nachträglich erhalten. Wenn auch nur Modelle neueren Datums. Voraussetzung ist eine Pascal-, Volta- oder Turing-Architektur (Titan-, RTX-20-, Geforce-16- und Geforce-10-Serie)

Der einzige wirkliche verbleibende Vorteil einer Nvidia Quadro-Grafikkarte in Photoshop gegenüber einer Grafikkarte der Mittelklasse für Consumer ist daher in Zukunft nur noch: der Treiber. Grafikkarten der Quadro- oder der Radeon Pro-Serie sind für das professionelle Umfeld entworfen, die Treiber dementsprechend optimiert.

Auch deshalb sind diese Grafikkarten für die meisten professionellen Anwendungen zertifiziert. Was Sie also erhalten ist: Sicherheit, Zuverlässigkeit und die Gewissheit, dass Ihre Software mit dieser Karte genau so funktioniert wie sie soll. 

Das bedeutet nicht, dass ein PC mit einer Geforce-Grafikkarte dauernd abstürzen würde. Aber überall dort, wo mit einem Produktiv-System Geld verdient wird, macht es Sinn, eine Grafikkarte einzusetzen, die absolut zuverlässig mit der entsprechenden Software zusammenarbeitet. In diesem Zusammenhang relativiert sich auch der Preisunterschied zwischen der Geforce- und der Quadro-Serie von Nvidia schnell.

Was Photoshop betrifft, gilt dies allerdings nur für Einsteiger-Quadro Karten. Denn die leistungsfähigeren Vertreter der Serie kosten neu so viel, dass diese Investition in einen Computer, der „nur“ zur Bildbearbeitung eingesetzt werden soll, in absolut keinem Verhältnis steht.

Auch die Geforce-Serie von Nvidia ist inzwischen in der Lage, 10 Bit auszugeben. Dies war lange ein Alleinstellungsmerkmal professioneller Grafikkarten wie der Quadro-Serie. Dies gilt allerdings nicht für ältere Modelle der Geforce-Serie.

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Gebrauchte Nvidia Quadro-Grafikkarten haben ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis

Interessant wird es hingegen, wenn Sie gebrauchte Quadro-Karten einsetzen. Der Preisverfall ist recht hoch und wie wir gesehen haben, schlägt sich die auf dem Papier viel höhere Leistungsfähigkeit neuer Grafikkarten in Photoshop kaum nieder. Gebrauchte  Nvidia Quadro-Karten finden sich auch sehr häufig in gebrauchten wiederaufbereiteten Workstations von HP, Fujitsu oder Dell. Wenn Sie sich für sogenannte Refurbished-IT entscheiden, können Sie so zu einem bezahlbaren Preis ein Produktiv-System mit der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Quadro-Grafikkarten erhalten. Finden Sie hier einen PC mit einer gehobenen Quadro-Karte – umso besser! Wie gesagt: der Preisverfall ist relativ hoch. Ein Vorteil für Sie, wenn Sie mit Photoshop arbeiten.

High-End-Karten der Quadro-Serie machen aber selbst gebraucht keinen Sinn – sofern Sie nur Bildbearbeitung betreiben wollen (und nicht mehr).

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Warum sind Nvidia Quadro-Karten so teuer und wofür sind Sie dann überhaupt gut?

Wir hatten es ja schon eingangs erwähnt: professionelle Grafikkarten sind, ganz besonders natürlich im High-End Bereich, sehr teuer. Aber das hat schon auch gute Gründe.

Sobald Sie nämlich die Ebene der Bildbearbeitung verlassen und zum Beispiel in das Thema CAD einsteigen, gewinnen diese Karten durch ihre speziellen, optimierten Treiber immer mehr an Bedeutung gegenüber einer leistungsstarken Karte der Geforce-Serie. Und natürlich hat das dann seinen Preis, der auch in speziellen Bereichen gut angelegt ist. Hier ein paar Stichworte:

Produktdesign, Maschinenbau, Deep Learning, CAD, Architekturprogramme, Materialsimulation, Molekulardynamik-Simulation, medizinische Anwendungen, Raytracing, Animationssoftware, Videobearbeitung  – in all diesen Bereichen machen professionelle Grafikkarten Sinn. Da wundert es auch nicht, dass diese Karten in professionellen Workstations die Regel sind. Und auch mehrere tausend Euro für eine Quadro-Karte können in bestimmten Fällen sehr gut angelegt sein.

Wenn Sie also an Projekten arbeiten, bei denen es vielleicht um ein Auftragsvolumen von Millionen von Euro geht, dann werden Sie für Ihr CAD-Programm sicher nicht auf eine wenigstens potentiell ungeeignete Grafikkarte setzen, nur um etwas Geld zu sparen.

Bei Bildbearbeitungsprogrammen wie Photoshop sieht die Lage freilich wieder ganz anders aus.

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Geforce oder Nvidia Quadro: für welche Grafikkarte sollten Sie sich für die Bildbearbeitung am Computer entscheiden?

Wenn Sie ausschließlich Bildbearbeitung betreiben wollen, brauchen Sie weder eine potente High-End-Grafikkarte noch zwingend eine Karte der Quadro-Serie. Im direkten Vergleich sparen Sie praktisch immer Geld, wenn Sie auf eine Geforce-Karte oder auf eine entsprechende Consumer-Karte von AMD setzen.

Ein netter Nebeneffekt (wenn auch für den professionellen Anwender oft uninteressant), Sie besitzen dann eine Karte, mit der Sie auch spielen können wenn Sie wollen. Grafikkarten der Quadro-Serie eignen sich dafür nicht wirklich.

Idealerweise setzen Sie auf eine Grafikkarte der Mittelklasse, etwa auf eine Nvidia Geforce RTX 2060. Alternativ können wir auch gebrauchte Nvidia Quadro-Karten empfehlen. Diese beschleunigen Photoshop praktisch genauso gut wie die neueren Vertreter der Serie, haben aber das wesentlich bessere Preis-Leistungs-Verhältnis.

Wenn Sie auf gebrauchte, wiederaufbereitete Computer und Workstations setzen (Refurbished-IT), werden Sie feststellen, dass fast immer Grafikkarten der Quadro-Serie verbaut wurden. Diese eignen sich sehr gut für die Bildbearbeitung, sind in einem gebrauchten System dann auch bezahlbar und – Sie profitieren von ihrer Leistungsfähigkeit, wenn Sie doch einmal in die Themen Animation oder  CAD  einsteigen wollen.

Quadro-Karten sind trotz ihres Preises zum Spielen eher ungeeignet – denn ihre Treiber sind diesbezüglich alles andere als optimal und die Karte für diesen Anwendungsfall auch nicht konzipiert.

Grundsätzlich ist es ein weit verbreiteter Irrtum, dass Bildbearbeitung von einer sehr leistungsstarken Grafikkarte enorm profitiert. Selbst Einsteiger-Karten machen diesbezüglich einen guten Job. Das eingesparte Geld ist wesentlich besser in einen schnelleren Prozessor oder mehr Arbeitsspeicher angelegt. Denn davon profitieren Sie ganz konkret.

Übrigens: es gibt noch ein paar weitere populäre Irrtümer, was die Zusammenstellung eines PCs für Photoshop betrifft. Mehr erfahren dazu erfahren Sie in diesem Beitrag.

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Weiterführende Links:

GPU – Definition und Funktionsweise
Wie nutzt Photoshop den Grafikprozessor
Benchmark verschiedener Grafikkarten in Photoshop (Puget Systems)

Liste der Nvidia Grafikkarten der Profi-Serie (Wikipedia)
Liste der AMD FirePro Karten (Wikipedia)

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