Голяма крачка напред – NVIDIA Optimus

Тези дни със сигурност отвсякъде са ви заляли с информация за Optimus, затова все още се колебая дали да се вкарам в обяснения за самата технология или просто да напиша едно “блогърско” мнение в подкрепа на прекрасната идея на NVIDIA. Факт е, че колегите ми често просто копират информацията, поради което понякога технологии, които всъщност не са нещо революционно, получават излишно много гласност, ако идват от голяма компания. Случаят не е точно такъв.

Optimus е нещо различно. Нещо, което с голяма доза вероятност мога да твърдя, че след година ще е почти общоприето, просто, защото мобилният пазар има нужда от технологии като тази. Но да се върна малко назад. Енергоспестяването винаги ще е сред първостепенните задачи за един ноутбук по простата причина, че все пак целта на преносимите компютри е да бъдат… преносими. А това се определя от живота на батерията, който, от своя страна, зависи от консумацията и капацитета на самата батерия. Естествено, последното не подлежи на сериозни промени, тъй като по-висок капацитет означава и физически по-голяма батерия, но с консумацията наистина могат да се правят чудеса. Точно затова през последните година-две виждаме толкова много модели, ориентирани по-скоро към ниска консумация (цялата CULV платформа на Intel, AMD също имат low power продукти). Проблемът с ниската консумация, от друга страна, идва от занижената производителност на компонентите, проектирани да консумиран минимално количество енергия. И да, естествено, че и най-мощните компоненти за ноутбук имат по-ниска от стандартната за тях консумация в сравнение с десктоп вариантите си, но разликата между видеокарта, която консумира 10W и такава, която консумира 60W, изразена в живот на батерията, е неколкократно намаляване на времето на автономна работа на ноутбука.

За да адресират подобни проблеми, NVIDIA и ATI от една страна предлагат и продукти с ниска консумация, но от друга заложиха на технологии, които използват вградената в чипсета графична карта, когато компютъра работи на батерия, като по този начин съвсем спестяват “разходите” около консумацията на външната, по-мощна видеокарта. Този метод се радва на частичен успех днес, но от страна на NVIDIA бе ограничен до само до чипсети и видеокарти на компанията – технологията им Hybrid Power наистина бе остаряла. ATI предлагат Hybrid Graphics с някои модели от серията HD3000, повечето HD4000 модели и сега, вероятно – с новите HD5000.


Предишните решения на ATI и NVIDIA използваха допълнително опроводяване и прокси драйвер, който да “превключва” между двете видеокарти физически

Проблемът е, че тяхната технология, макар и да работи нормално с чипсети на Intel (GMA 4500M, ако трябва да сме точни), използва допълнително опроводяване, за да могат и двете видеокарти да използват наличните на лаптопа изходи, и “прокси” драйвер – такъв, който работи над драйверите на двете видеокарти, и не може да превключва между тях докато има актино DirectX приложение. А последното днес означава дори пуснат плейър или някоя от простите игри в Windows, какво остава за по-тежки приложения. Често превключването оставаше заключено заради заредена библиотека, която просто не пуска драйвера да превключи, и т.н. странни малки проблеми. Основният проблем беше, че потребителят има два вида контрол над превключването – на база типа на захранване (автоматичен) и ръчен избор на използвана видеокарта, което, съгласете се, е меко казано неудобно.

Идеята на Optimus е проста и всъщност би било хубаво да се приложи за голяма част от хардуера в един ноутбук – изключване на енергийно неефективните компоненти, когато не се използват. Което на теория и сега става в някои ситуации, но по-добре да не задълбаваме в темата, защото дори в Windows 7, където енергийното управление е силно подобрено спрямо XP, да речем, реално консумацията на периферните компоненти (мрежови карти, свързани устройства) не се управлява добре.

Нов подход при видеоадаптерите – Optimus
Оптималното решение, до което са достигнали NVIDIA в своята нова технология, използва различен подход. Тук единствената видеокарта, която има достъп до изводите на лаптопа е вградената графика. Допълнителният графичен ускорител наистина се превръща буквално в това – допълнителен, контактувайки единствено с вграденият видеоконтролер, графичен ускорител – ускорявайки графиката само, където е нужно. За потребителя въобще не съществува едно хибридно решение, а две отделни видеокарти, които обаче не изискват опроводяване като за две такива.


При Optimus допълнителният ускорител се включва само, когато е нужна повишена производителност, без превключване между видеокартите

NVIDIA предлагат и “ръчен” контрол за ентусиастите – по-важното е, че превключването, което досега ставаше чрез един вид смяна на графичния адаптер в системата (изключване на един, включване на друг, софтуерна промяна на опроводването към тях), сега става чрез директен контакт между видеокартите – или, както е по-правилно да го кажа – между видеокартата и ускорителя.

Над нуждата от ускорение засега няма да се спирам, тъй като е въпрос на драйвери, но предварителните тестове показват, че NVIDIA са си свършили добре работата – използването на профили, което е реализирано обещаващо и ще разполага с възможност за автоматично обновяване и попълване на базата с профили, означава, че драйверът ще “знае” във всеки един момент с какво приложение си има работа и съответно – дали трябва да използва по-маломощното вградено ядро или допълнителният ускорител.

Недостатък тук е работата под Windows 7 – драйверът използва нова архитектура, която няма да е достъпна за XP и Vista, но така или иначе Windows 7 бързо е превърна в стандартната ОС за преносимите компютри, които никога не са работели добре с XP, а Vista винаги е била малко тежка за тях. Второто ограничение е в използването на 40-нанометровите чипове на NVIDIA – компанията твърди, че те имат заделен за Optimus хардуер, който е нужен за работата на технологията, и поради тази причина тя ще работи само с видеокарти от последните две поколения и бъдещите Fermi-базирани видеокарти (забравете за G92-базираните GTX 280M и подобните, както и за древната GTS 160M).


При Optimus “ускорителят” не работи като видеокарта – т.е. няма контакт с опроводяването към изходите на лаптопа и контактува само с вградения видеоконтролер

За разлика от предишните решения, Optimus използва проста в основата си технология за моментално превключване между двата ускорителя, която обаче води до минимално закъснение във всеки кадър (по думи на NVIDIA и тествалите ноутбуци с Optimus) – 0.2 FPS, т.е. ще се усеща значително по-малко при повече кадри. Идеята е, че вместо да се свързва с изводите на платката, ускорителят, по указание на драйвера, в даден момент просто започва да изчислява сцената вместо вграденото графично ядро, след което копира “резултата” в кадровия буфер, откъдето той е достъпен сякаш е изчислен от вградения видеоконтролер.

Optimus е революционна идея заради простотата, с която превръща мощните графични ускорители от видеокарти, с чиято консумация постоянно има проблеми, в онова, което следва да са при дадените обстоятелства – ускорители, работещи, когато е нужно. Убеден съм, че технологията би се котирала добре и на десктоп пазара, освен при ентусиастите, които тенденциозно не искат да имат общо с чипсети с вградена графика.

13 thoughts on “Голяма крачка напред – NVIDIA Optimus

  • 13.02.2010 at 15:40
    Permalink

    Браво! Страхотна статия. Сочна като селски домат ;)

  • 15.02.2010 at 14:46
    Permalink

    Чакаме ли ACER с новата технология? ;)

  • 16.02.2010 at 12:26
    Permalink

    Ейсърите масово са с ATI карти. Гледам има нови Toshiba с 310M, 330M, 360M, но дали имат optimus – бог знае. Засега само Asus е официален партньор и има модели (както се предполага – отвъд океана).

  • 16.02.2010 at 21:26
    Permalink

    много добре написана и достъпно обяснена статия.:)

  • 12.03.2010 at 11:23
    Permalink

    ATI отдавна предлага ATI Switchable™ Graphics technology.

    За справка – конкретните модели на Acer, които ползват “ATI Mobility Radeon™ HD 5650 with Switchable™ Graphics technology” са:

    Acer Timeline 3820, 4820, 5820 и Acer Aspire 4745.

    ЗАБЕЛЕЖКА: Някои от моделите още не се на пазара, а в производство.

  • 14.03.2010 at 21:18
    Permalink

    Ако беше прочел написаното, щеше да ти е ясно и защо решението на ATI не става – прото не е същото. Отваряш папка с филми и онова не иска и не иска да превключи. Иди обясни на потребителя, че трябва да не се ползва 3D в момента. А то кое не ползва – флашовете също спират превключването вече, ако имаш хардуерно ускорение.

  • 22.03.2010 at 13:30
    Permalink

    Абе ако искате да играете на игри ,а не саmо да си представяте ,че играете си купувате PC и се застопорявате в къщи…няма друг изход поне докато не пуснат батериите с горивна водородна клетка.

  • 04.06.2010 at 06:12
    Permalink

    Това да не е завръщането на voodoo? Спомням си, че бяха купени едно време от невидиа…

  • 10.06.2010 at 14:46
    Permalink

    Добре, а каква е идеята на nVidia ION тогава?

  • 03.10.2010 at 11:05
    Permalink

    Да и аз изкам да знам кои лаптопи имат карти с тази технология?

  • 29.10.2010 at 07:10
    Permalink

    Този, който аз си купих:
    ASUS X52JC-EX434D

    • CPU
    Intel® Core™ i5-460M Processor (3M Cache, 2.53 GHz)
    2.80 GHz при включен Boost
    • LCD
    15.6″ HD (1366×768), Glare-type

    • Chipset
    Mobile Intel® HM55 Express Chipset

    • Memory
    2GB DDR3 1066 MHz SDRAM, 2 x SODIMM socket for expansion up to 8GB SDRAM

    • VGA
    NVIDIA® GeForce® 310M, 1GB DDR3 VRAM
    NVIDIA Optimus technology

    • HDD
    500 GB, SATA 5400rpm

    Проблема на NVIDIA OPTIMUS (според мен), е че по default работи вградената Intel-ска графична карта и се отразява зле на оценката под Windows 7. При мен показва около 4 взависимост дали е включен Super Hybrid Engine или не. Ако някой си има на идея как да сменя да работи с външната NVidia карта при изчисляването на оценката под Windows 7,може да ни сподели?

  • 26.01.2012 at 15:49
    Permalink

    …от днес аз съм щастлив притежател на
    Intel Core i7-2670QM 2.2Ghz до 3.1Ghz,6MB кеш
    NVIDIA GeForce GT 520MX 1GB DDR3
    ..виждам че технологията Optimus е едно ново революционно откритие, …лаптопа не грее както предишния ми DuoCore с Ati Radeon X1300

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *