Обзоры
NVIDIA Optimus: подробности и первый обзор
8

NVIDIA Optimus: подробности и первый обзор

Наличие в ноутбуке более-менее мощной видеокарты наряду со встроенной в чипсет позволяет играть в довольно современные игры на мобильной платформе, однако до недавнего времени это было сопряжено с некоторыми проблемами.

Технология Hybrid SLI, представленная еще в 2007 году, должна была дать возможность пользователю выбирать, какой из установленных графических акселераторов использовать для конкретного приложения: экономичный интегрированный или производительный дискретный. К сожалению, на тот момент времени сугубо программная реализация переключения обработки графики между видеокартами оказалась довольно неудобной. Во-первых, переключение требовало дополнительных, далеко не очевидных для обычного пользователя манипуляций: для включения дискретного GPU нужно было переключить план энергопотребления ОС на "Производительный" (в "Сбалансированном" и "Экономии питания" переключения не происходило), для перехода на встроенную графику – наоборот. После окончания игры следовало переключить план обратно, иначе батарея разряжалась очень быстро (отключались все технологии энергосбережения процессора в том числе). Во-вторых, поскольку переключение вывода проводилось на уровне драйвера, приходилось сперва закрывать все приложения, использующие DirectX либо OpenGL, включая видеоплееры и в некоторых случаях даже браузер. В-третьих, в момент переключения экран несколько раз мигал, что не слишком похоже на нормальный режим работы ПК. Все это привело к тому, что, по словам президента аналитической компании Endpoint Technology Associates Роджера Кея (Roger Kay), по статистике функцию переключения графических акселераторов использовал лишь 1% владельцев подобных систем.

Схема подключения видеокарт в предыдущем поколении технологии

Еще одним недостатком этой технологии является усложнение разработки систем с ее поддержкой: нужно развести дополнительные дорожки для вывода видео от второго GPU, что приводит к появлению дополнительных слоев текстолита и элементов на плате и, следовательно, к ее удорожанию.

NVIDIA Optimus устраняет вышеописанные неудобства, делая переключение между GPU удобным и незаметным для пользователя. В некоторых случаях (например, воспроизведение видео) это позволит как сэкономить ресурс батареи, так и добиться лучшей производительности.

Режим работы Optimus при малой нагрузке…

…и при активации "тяжелых" приложений

Технически она реализована следующим образом: если ранее выводимый каждым из графических ядер видеосигнал приходилось передавать на дополнительный блок преобразования и вывода, то теперь сигнал от дискретного GPU посредством шины PCI Express транслируется на встроенный в IGP RAMDAC.

Схема подключения видеокарт в Optimus

Таким образом, с точки зрения ОС при переключении видеокарт устройство вывода остается тем же, и не приходится проводить реинициализацию (на практике это значит, что экран более не мигает).

Схема передачи содержимого кадрового буфера в прошлом поколении и в Optimus

Еще одним техническим нововведением стало внедрение в поддерживающие Optimus графические процессоры выделенного блока копирования содержимого кадрового буфера между выделенной памятью дискретного GPU и разделяемой ОЗУ интегрированного ядра. Необходимость в выключении всех 3D-приложений перед сменой режима работы ранее была вызвана тем, что GPU нужно было перейти из режима рендеринга в режим копирования, перенести содержимое из своего буфера в ОЗУ и передать управление IGP. При этом всяческая работа по формированию изображения прекращалась. Теперь это происходит в фоновом режиме с достаточной скоростью для того, чтобы не требовать от пользователя никаких манипуляций и ожидания. Как только запускается IGP, дискретная видеокарта полностью отключается от питания (представитель NVIDIA рассказал, что в тестовой системе Optimus можно было "на лету" вынуть из материнской платы MXM-модуль, и ОС продолжала работать).

Технология NVIDIA Optimus предполагает и серьезную программную базу. Новый драйвер содержит большое количество предустановленных профилей для различных приложений, определяющих, в каком случае какой из графических чипов задействовать. Пользователь может изменять их по своему усмотрению и добавлять собственные, для чего предусмотрена возможность создания ярлыка в контекстном меню Проводника Windows для исполняемых файлов. При этом заявляется готовность технологии даже к еще не вышедшему ПО, поскольку драйвер теперь позволяет загружать обновленные профили в фоновом режиме без участия пользователя.

На презентации Optimus в Москве нам удалось провести краткое тестирование первого ноутбука ASUS UL50Vf с поддержкой этой технологии. В качестве объекта для сравнения выступал практически идентичный с точки зрения конфигурации ноутбук ASUS UL50Vt, отличающийся лишь тем, что в нем применена прошлая версия технологии переключаемой графики.

Стоит отметить, что Optimus не предназначена для изменения производительности портативных ПК в ту или иную сторону, основное предназначение технологии – повышение удобства работы на системах с двумя GPU. Обе протестированные системы оборудованы одинаковыми GPU, процессорами и объемом ОЗУ, потому в тестах они продемонстрировали равное быстродействие. Однако с точки зрения удобства работы новая платформа несравнима со старой: от пользователя не требуется предпринимать никаких действий для того, чтобы запустить нуждающееся в повышенной мощности графики приложение с использованием дискретной видеокарты. Служебное приложение NVIDIA, показывающее, какое из графических ядер запущено в конкретный момент, иногда отображало 2-3 цикла включения-выключения дискретной графики в процессе запуска тестов (при переключении с трехмерного меню на двумерные заставки при загрузке уровней и т.п.), подобная гибкость позволит сэкономить как можно больше заряда батареи. Правда, с ориентированными на CUDA приложениями пока такой гибкости нет: как только в ОЗУ оказывается процесс, запрашивающий соответствующую функциональность (видеоконвертер или клиент распределенных вычислений), сразу включается внешняя видеокарта независимо от того, выполняются ли на самом деле вычисления. Однако можно надеяться на устранение этого недостатка с развитием драйвера.

Нам еще предстоит рассмотреть ноутбуки с технологией NVIDIA Optimus более подробно, в частности замерить время автономной работы, однако и по первым впечатлениям, полученным в результате быстрого тестирования,  можно сказать, что NVIDIA удалось сделать работу с оснащенными двумя видеокартами ноутбуками абсолютно прозрачной и комфортной для пользователя.


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: