Чему тут удивляться. Все в соответствии с законами физики.
Смотрите.
Eсли D5100 и у D600,выставить одну и ту же экспопару (D и T) и снять один и тот же объект при одной и той же освещенности, то на пиксел D5100 и на пиксел D600 попадет одна и та же удельная световая мощность, приходящаяся на единицу площади (люксы). Но вследствие того, что площвдь пиксела D5100 почти в 2 раза больше, чем у D600, на выходе матрицы получим полезный электрический сигнал в 2 раза больший, чем у D600. Кроме того, поскольку величина щума во всех идентичных матрицах примерно одинакова и определяется температурой, постоянной Больцмана, то соотвтетсвенно у D5100 соотношение сигнал/шум будет лучше в 2 раза, чем у D600. Далее, для того, чтобы получить результирующую картинку одинаковой яркости, вам следует на D600 увеличить коэффициент аналогового усиления, то бишь пресловутое ISO примерно в два раза.
В итоге вы получаете картинку одной и той же яркости, но с вдаое большим количеством шумов. Шумы увеличиваются не вследствие повышения ISO, а вследствие меньшей площади пиксела матрицы. ISO никак не влияет на производимые матрицей шумы, а лишь усиливает их вместе с полезным сигналом.
Все эти рекламные штучки, не более чем разводилово для несведующих.