Если начать прослеживать момент появления переключаемой графики в ноутбуках, вы однозначно выйдете на серию машин Sony VAIO SZ, в которой мы в 2006 году впервые увидели такую диковинную для мобильных ПК вещь. В модели VGN-SZ2XP были сразу две видеокарты - интегрированная от Intel и дискретная nVidia Go 7400, однако, чтобы переключиться с одной на другую, приходилось вручную нажимать на переключатель и затем перезагружать компьютер. Не сильно удобный способ, особенно если учесть сравнительно небольшой прирост в производительности при включении дискретного видеочипа.

В последнее время переключаемая графика появлялась также в лэптопах Asus UL50Vg - теперь механизм был несколько улучшен. Несмотря на то, что на корпусе компьютера был установлен все тот же физический переключатель, после его переключения перезагружать компьютер было не нужно. При переключении экран на секунду мигал, после чего к работе приступала другая видеокарта.

Sony SZ стал первым лэптопом, в котором была реализована функция выбора видеокарты.

Понятно, что позже такой механизм постоянно улучшался, однако как выяснила компания NVidia в своем исследовании, всего один процент пользователей на самом деле использовал функцию выбора GPU. Причины того были самые разные - некоторые не знали, что в их ноутбуке можно выбирать какой графикой пользоваться, другие же знали о наличии такой технологии, но не пользовались ей, потому как встроенная графика справлялась со всеми их задачами, тогда как дискретная не могла выполнять действительно серьезные приложения (новые игры на нормальных графических настройках, к примеру).

В последнее время компания nVidia начала убеждать пользователей, что графика очень важна для современного компьютера, благо она теперь нужна не только для игр, графический процессор теперь умеет просчитывать обычные приложения общего назначения. Графический процессор благодаря технологии CUDA способен ускорять кодирование видео, проигрывание видео высокой четкости через DXVA (DirectX Video Acceleration) или во Flash-плеере, теперь GPU дискретной графики можно использовать практически для любой задачи. И с новыми возможностями дополнительная дискретная графика в ноутбуках стала весьма востребованной. Особенно на ноутбуках с платформой ION, где роль графического процессора еще более усиленна слабым центральным процессором Atom.

Что такое Optimus?

Optimus - это почти идеальное решение вопроса со сдвоенной графикой. Вместо физического переключателя на корпусе ноутбука, Optimus автоматически выбирает, какую на данный момент видеокарту активировать, делается это на лету и только тогда, когда требуется дополнительная производительность. А понадобится дискретная графика может игре, приложению использующему CUDA (например, Badaboom) или при декодировании/проигрывании видео высокой четкости (HD). А в то время, когда вы пишете свой очередной фентезийный роман-бестселлер, ваша система переключается на энергоэффективную встроенную графику.

До тех пор, пока вы не заинтересуетесь процессом переключения вплотную (отбирая и запуская приложения, использующие дискретную карту), вся «магия» автоматического выбора GPU останется для вас совершенно прозрачной. Что наиболее важно в данном механизме, так это полное отключение ненужной видеокарты (которая на данный момент не требуется), при этом ее энергопотребление сводится к нулю.

Никаких больше мультиплексоров

Один из наиболее важных аспектов технологии Optimus заключается в ее автономности, Optimus не полагается на какое-то дополнительное оборудование - все нужное уже имеется в GPU. Это важно, так как в прошлых ноутбуках с двумя видеокартами для отображения нужной картинки на мониторе нужны были специальные мультиплексоры, при помощи которых выбиралась видеокарта, выводившая изображение. На самом деле, как показано на предыдущем слайде, для правильной работы видеокарты с внешними мониторами и монитором лэптопа нужно было несколько мультиплексоров, которые значительно увеличивали цену производства ноутбука, а также значительно увеличивали энергопотребление системы в целом.

Множество мультиплексоров увеличивает сложность и цену производства, а также увеличивает энергопотребление системы в целом.

В конечном счете, это означало, что наличие двух видеокарт в лэптопе делало его более дорогим, потому как в каждом отдельном лэптопе нужно было применять специально спроектированную схему с уникальным дизайном платы. Потому и результаты исследования, проведенного nVidia (то исследование, в котором лишь 1% людей использовали дискретную графику в подобных ноутбуках) неудивительны, хотя ноутбуки со сдвоенной графикой доступны на рынке уже несколько лет.

Никаких больше отдельных API

Еще одной сложностью, которая возникала в ноутбуках (с переключающейся графикой) прошлого поколения было системное программное обеспечение. Операционные системы позволяют использовать лишь одну видеокарту после загрузки, nVidia и Intel скооперировались и написали один общий драйвер, а nVidia разработала систему под названием Display Driver Interposer, которая позволяла видеть два драйвера и работать с ними обоими.

Windows 7 позволяет использовать уже более одного драйвера дисплея в одно и то же время.

Теперь новая операционная система Microsoft Windows 7 умеет работать одновременно с двумя драйверами видеокарт и отпадает надобность в специализированном софте и системах вроде Display Driver Interposer. Теперь можно использовать стандартные драйверы соответствующих видеокарт, а это означает, что вы можете постоянно обновлять драйверы свежими версиями, вместо того, чтобы ждать пока Intel и nVidia выпустят новый релиз унифицированного драйвера. Следовательно, Windows 7 - это одно из требований Optimus.

Движок Optimus Copy

Здесь технология Optimus становится еще интереснее. Что на самом деле делает Optimus необычной технологией - это часть графического процессора под названием Copy Engine. Именно эта технология позволяет избавиться nVidia от мультиплексоров и значительно упрощает и удешевляет «переключаемую» графику.

Принцип работы Optimus Copy Engine

Движок Optimus Copy Engine позволяет использовать дискретный графический чип без подключения его к дисплею.

Как? Если объяснять просто - за вывод картинки на дисплей будет отвечать встроенная графика. Когда рендеринг кадра дискретным графическим процессором будет закончен, Copy Engine отправит его в системную память (RAM), а оттуда кадр отправится на интегрированный контроллер и попадет на экран. По сути это означает, что графический процессор nVidia физически не будет напрямую подключен к дисплею, отсюда и отсутствие нужды в различных мультиплексорах для переключения.

Первые впечатления

Свои первые впечатления от новой технологии Optimus мы получили тестируя ноутбук Asus UL50Vf - первую машину, в которой появился Optimus. Существует и простая версия данного ноутбука, в которой отсутствует Optimus (модель зовется UL50Vg) и присутствует обычный механизм переключения видеокарт. Как бы то ни было, помимо добавленного Optimus, лэптопы UL50Vf и UL50Vg ничем не отличаются, так что мы пропустим описание самой машины и впечатления от ее производительности, и опишем лишь саму технологию Optimus.

Описание технологии по сути будет коротким: «она работает». Ну, не такой короткой, разумеется. По сути, Optimus предоставляет все фишки, о которых говорила nVidia. Когда вы запустите какое-то приложение, которое может использовать дискретную графику, дискретный GPU автоматически включится и предоставит необходимые вам ресурсы. А до тех пор, пока вы не нуждаетесь в дополнительной вычислительной мощи, дискретная графика будет отключена. При тестировании мы использовали специальную утилиту, показывающую текущий статус дискретного графического чипа. Процесс переключения абсолютно прозрачен для пользователя, никаких миганий экрана, никаких залипаний картинки - GPU просто мгновенно включается в нужный момент, как это и должно быть.

Интересно становится, когда дело доходит до софта - вы можете вручную выбирать, как использовать приложение - с дополнительным графическим процессором или без. Здесь имеется два пути: первый - кликнуть на ярлыке программы правой кнопкой и выбрать то что нужно из подменю «run with graphics processor / запустить с графическим процессором», второй - создать/скачать профили для приложения, доступ к которым можно получить через контрольную панель nVidia Control Panel.

Из контрольной панели вы можете управлять профилями Optimus

Для специфических приложений nVidia выпустила специальные профили, которые могут быть загружены из Интернета в той же манере, как обновляется Windows или ваш антивирус. После скачивания профили устанавливаются без ведома пользователя, то есть, опять же весь процесс абсолютно прозрачен. Optimus самостоятельно следит за производительностью и энергоэффективностью вашей системы.

Звучит здорово, а где я могу увидеть Optimus?

Изначально, технология Optimus появилась в ноутбуке Asus UL50Vf, однако с данной технологией будут поставляться (когда станут доступны, эти модели еще не вышли) и другие машины Asus, в том числе N61Jv, N82Jv и U30Jc.

В добавок ко всему выйдет еще одна система от Asus — N71Jv, вообще nVidia планирует более пятидесяти лэптопов к этому лету с технологией Optimus. Некоторые из них уже почти подготовлены к выпуску, например нетбук Acer Aspire One 532G на платформе ION2.

Что касается аппаратной поддержки, компания nVidia позаботилась о ней. Конечно, имеются некоторые ограничения вроде того, что поддерживаются системы только на процессорах Intel, однако сюда входят не только новые процессоры Arrandale (семейство Core i), но и Core 2 Duo (Penryn), а также машины на Pine Trail Atom N4xx.

Поддержка систем основанных на Penryn- и Atom- достаточно важна, в том плане, что она определяет дружественность Optimus к мейнстримовому рынку. То есть Optimus будет не только в сверхдорогих машинах, но также и в простых дешевых нетбуках. Поддержка графических процессоров распространяется на серии GeForce 200M и 300M, на графические процессоры следующего поколения nVidia GeForce M и ION2.

Сегодня попробуем поговорить о столь интересной и актуальной новинке, как технология NVIDIA Optimus. Фанфары уже отгремели, время трезво взглянуть: а что это такое, нужно ли оно нам вообще? Последний вопрос прилип ко мне во время тестирования SSD, и я теперь примеряю его ко всем попадающим ко мне ноутбукам и гаджетам. От покупки стольких вещей пришлось отказаться - ужас просто!

Впрочем, любое новшество имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому, помимо традиционных описаний и размышлений, я попробую также критически проанализировать - а нужна ли эта технология, насколько она поможет пользователям. Эти комментарии я решил выделить курсивом - те читатели, которых не интересует личное мнение, могут пропустить соответствующие куски.

С одной стороны, полезность Optimus нельзя отрицать. Эта технология упрощает жизнь пользователя, и в этом ее основной и существеннейший плюс. Даже при существующих ограничениях в реализации, эта технология представляет собой огромный шаг вперед именно с эксплуатационной точки зрения.

Дело в том, что с ее приходом ноутбуки с переключаемой графикой научились переключаться между видеоадаптерами в полностью автоматическом режиме, ориентируясь на то, какой уровень производительности необходим системе, и не требуя вмешательства пользователя. Поэтому теоретически ноутбук станет работать более эффективно и не будет отвлекать пользователя от его дел, самостоятельно реагируя на изменившиеся требования к производительности.

С другой стороны, для меня Optimus выглядит во многом не как технологическая, а как маркетинговая новинка. На мой взгляд, это типичное развитие ситуации с продвижением всего вообще, когда идея «давайте дадим им то, что они хотят» перерастает в идею «давайте дадим им то, что, как мы заставим их думать, они хотят». Т. е. сначала рождается спрос на что-то, потом производители пытаются этот спрос удовлетворить, понимают, что у них что-то не клеится, и пытаются переформировать спрос под себя: не создать технологию, подходящую под желания пользователей, а заставить пользователей думать, что они хотели именно то, что им предложено. В результате с технологической, технической и эксплуатационной точки зрения станет хуже, повысится лишь комфорт для тех пользователей, которые не хотят разбираться в деталях (а таких подавляющее большинство) и которые готовы пожертвовать эффективностью ради видимого комфорта.

Развитие идеи переключаемой графики

Сначала абсолютно все ноутбуки имели встроенную графику и в 3D не умели ничего. Впрочем, этого от них и не требовали: ноутбук считался очень нишевым продуктом для профессионалов с весьма специфическими требованиями к производительности. Однако постепенно 3D завоевывал мир (при активнейшем участии NVIDIA), а потом и ноутбуки стали становиться все более массовым и, что немаловажно, универсальным товаром. Соответственно, использоваться они стали в самом широком кругу задач, в том числе мультимедийных, и пользователей очень быстро перестала удовлетворять производительность (а точнее ее полное отсутствие) графики. Отвечая на возникший спрос, производители стали усиливать графическую подсистему ноутбуков, появились даже игровые ноутбуки и профессиональные мобильные графические станции. Они, правда, отставали по производительности от настольных систем, но уже могли справиться с большинством задач обычных пользователей.

И тут наметился раскол: ноутбук был либо мощным, но большим, тяжелым и с позорно малым временем работы от батарей, либо маленьким, легким, с хорошим временем работы от батарей, но с позорной производительностью, особенно в 3D.

Встроенное ядро должно занимать мало места, потреблять совсем мало энергии и не греться. Поэтому оно работает на низких частотах, имеет минимально необходимое количество блоков и небольшой размер, не имеет собственной видеопамяти, обходясь обычной оперативкой (это тоже экономия энергии). Совсем другое дело, если стоит выделенный графический чип: несмотря на то, что он тоже должен мало потреблять и не греться, от него еще требуется более-менее адекватная производительность в 2D и 3D, умение работать с цифровым видео и т. д. Как правило, мобильные чипы представляют собой сильно урезанную версию настольных, работающую к тому же на более низких частотах. Так что, хотя это и компромиссные варианты, по эксплуатационным характеристикам, в первую очередь энергопотреблению и нагреву, они существенно проигрывают интегрированным решениям.

Между моделями с интегрированной и выделенной графикой явно образовался провал. И производители стали старательно думать, как бы совместить мощную графику и низкое энергопотребление, тем самым значительно повысив универсальность ноутбуков.

Теоретически, можно создать видеочип, который умел бы управлять частотами в зависимости от нагрузки (впрочем, это просто и уже реализовано), динамически отключал бы ненужные блоки процессора и память, уменьшая потребление в простое (впрочем, и это уже в той или иной степени реализовано). Но это трудный и долгий путь, и не факт, что реализуемый - что было можно, уже внедрили в современные чипы. Однако есть и более простое решение - иметь в системе и тот, и другой графический чип, переключаясь между ними.

Одним из оригинальных и интересных решений стала практически уже неживая технология XGP от ATI/AMD (сразу скажу о ней, ибо идея мне очень понравилась, но… увы). Внутри ноутбука стоит интегрированный чип, а мощный выносится во внешнюю коробку и подключается к ноутбуку по быстрому интерфейсу PCI-E x16 (а не х1). Огромное преимущество такого решения в том, что дома вы получаете мощную рабочую станцию, а в дороге - долгоиграющий ноутбук. А еще - отличный выход на внешний монитор и удобную док-станцию… В общем, плюсов у технологии было много, но ее надо было развивать и популяризировать. Однако AMD, славная своими традициями убивать куриц, несущих золотые яйца, выступила в своем репертуаре: закрыла ее патентом и, имея мизерную долю на рынке ноутбуков, решила гордо продвигать XGP самостоятельно «в пику Intel». Результаты мы видим… точнее, не видим. А жаль, идея, повторюсь, была отличнейшая.

Более аккуратная NVIDIA еще с древних времен борьбы с 3Dfx усвоила истину, что производительность, качество и пр. - ничто перед общественным мнением. Этот правильный подход позволяет компании занимать лидирующие позиции на рынке вне зависимости от производительности и качества выпускаемых на рынок мобильных решений (за настольные не скажу).

Так вот, NVIDIA пошла сама и подпихнула ATI на направление создания переключающейся графики. Суть ее состоит в том, что в ноутбуке разведено сразу два чипа (это снимает конкуренцию между Intel и NVIDIA как производителями графических решений для ноутбуков), между которыми можно переключаться, когда это нужно. В теории все просто: если на повестке дня стоит мощная задача, требующая высокой производительности, используется мощный внешний графический процессор, когда же ничего особенного не происходит - он отключается, а в работу включается интегрированный адаптер, который, конечно, слабее, но при этом потребляет значительно меньше энергии.

В первом поколении было реализовано «ручное переключение». Например, у меня был один из первых Sony серии Z, и там это выполнено с помощью большого переключателя на корпусе. Сдвигая ползунок в разные стороны, можно включить либо графику от NVIDIA, либо встроенный чип Intel. Дергаешь его - и драйвер предлагает закрыть все приложения перед тем, как переключить графический чип, т. к. иначе ноутбук может зависнуть (и действительно зависал, теряя данные из открытых приложений). Очень весело работать, особенно когда открыто тридцать приложений, и закрыть их не представляется возможным - дешевле на работу не ходить. При этом польза от переключения была сомнительной: в ноутбуке установлен Geforce 9400, трехмерные способности которого очень скромны, разве что HDMI только через него работает. И это, кстати говоря, была уже не самая первая реализация платформы, та вообще требовала перезагрузки системы. Но это, в общем, старые и уже ненужные решения. А что было дальше?

Современная переключаемая графика и NVIDIA Optimus

Сейчас у меня на тесте два ноутбука ASUS, один - с технологией NVIDIA Optimus, второй - без нее. При это они оба с переключаемой графикой, более того - с автоматически переключаемой! Так в чем же между ними разница?

Сначала про «более старую» технологию. На современных ноутбуках ASUS нет кнопки переключения между графическими чипами, все реализовано «автоматически». Как? Через схемы питания. Для каждой из них прописано, в каких условиях какой адаптер использовать. Т. е., например, ставишь «высокая производительность» - и у тебя и от сети, и от батарей работает высокопроизводительный (ну, если можно так назвать G210M) чип NVIDIA. Ставишь «сбалансированно» - и при работе от сети у тебя будет работать производительный чип, а как перейдешь на батареи - система переключится на встроенную графику Intel. Ставишь «экономия энергии» - и всегда будет работать встроенная графика. Таким образом, переключение графического чипа зависит от двух параметров: выставленная схема управления питанием и работа от сети или батареи.

Однако в жизни с переключением не все так гладко, как описано выше. Частенько графика не переключается, мотивируя это тем, что ей мешают те или иные запущенные приложения, и их надо закрыть. Но это не всегда удобно, например, если переключению мешает рабочее приложение или система просит выключить фильм, который вы смотрите. В результате весь смысл переключаемой графики теряется. Кроме того, у «ручного» переключения есть и ряд других недостатков.

Впрочем, даже если бы с технической стороны все работало бы безупречно, остается много других моментов, в силу которых ноутбук будет работать неоптимально. Например, отнюдь не всегда при работе от сети требуется высокая производительность и наоборот. Причем этот недостаток будет проявляться как у неискушенного пользователя (который просто не знает, как переключение работает), так и у продвинутого: ему придется постоянно переключаться в ручном режиме, через схемы питания, а о необходимости переключения очень легко забыть. Кстати говоря, даже те пользователи, которые разбираются в этих схемах работы и готовы иногда вручную контролировать параметры работы ноутбука, все равно хотели бы иметь внятный автоматический режим. Он просто удобнее и позволяет освободить голову для рабочих задач. При ручном управлении можно элементарно забыть переключиться и быстро высадить батарейку.

Так и появилась «более новая технология», т. е. тот самый Optimus. Миллионы хомячков… т. е., простите, казуальных геймеров на ноутбуках (звучит страшно, но их действительно много) не хотят разбираться в таких тонкостях, как схемы питания или даже наличие внутри ноутбука того или иного видеоадаптера, считая, что главный показатель скорости ноутбука - наклейка на клавиатуре. Поэтому им не всегда удается задействовать в играх нужный чип, вот и случаются жалобы в техподдержку, что купил типа игровой ноутбук, а графика (бедный встроенный Intel) не тянет. Опять же, даже грамотные пользователи не всегда готовы возиться с капризами процесса переключения. Я, например, увидев просьбу о закрытии нужных приложений, просто не перехожу на другой адаптер. А это плохо сказывается либо на скорости, либо на времени автономной работы.

Поэтому была разработана технология, позволяющая зайти с другого конца: драйвер при переключении смотрит не на схему питания, а на запускаемые приложения. Запустил Word? Тебе вполне хватит и интегрированного Intel. Запустил современную игрушку - вот тебе внешняя производительная графика. Закрыл игрушку, вернулся в Word? Все опять переключилось обратно, причем без каких-либо действий с твоей стороны. Казалось бы, очень удобно и казуально, и к тому же весьма продвинуто с технологической точки зрения.

И провозившись всего-то минут десять, я сумел настроить одно приложение…

Тонкое место технологии в том, что Optimus реагирует на исполняемый файл программы. Т. е. сделал настройку на pcmark.exe - и графика переключится, стоит запустить этот файл. Однако если запустить файл pcmark-2.exe - то умный компьютер не переключится, ибо не получал такой команды.

Поэтому очевидно, что эта система требует пусть разовой, но гораздо более серьезной настройки, чем предыдущая версия. И мало кто из казуалов (а речь идет в первую очередь о них) будет с ней возиться. Так вот, предчувствуя, что пользователи не будут мучиться (или вообще хоть что-то делать) с созданием профилей в панели управления, NVIDIA делает упреждающий шаг и предлагает онлайн-настройки: т. е. набирается база данных приложений с прописанными под каждое графическими настройками, после чего эта база закачивается в ноутбук (с разрешения пользователя, разумеется). Таким образом, утилита управления Optimus уже «знает» большое количество приложений и может определить, какой чип и с какими графическими настройками использовать в соответствии с рекомендациями «сверху».

Хотя в драйвере реализован механизм, задействующий видеокарту NVIDIA, если приложение делает вызов Direct3D или DXVA (ускорение воспроизведения видео). Т. е. зависимость от приложений не абсолютна.

Так что, технология NVIDIA Optimus - просто программная нашлепка над технологически старым аппаратным решением?

Разумеется, я лукавлю. Потому что на аппаратном уровне тоже много чего поменялось: теперь встроенная и внешняя графика работают не отдельно («работать может только один из нас!»), а сотрудничают, динамически переключаясь между собой, при этом внешний чип использует некоторые функции интегрированного (кадровый буфер), а в минуты простоя полностью отключается, но изображение на экране остается за счет встроенной графики. Удобно? Да! Экономично? Да! Эргономично? Еще как да!

Аппаратная реализация технологии NVIDIA Optimus

Взглянем подробнее на то, как технология реализована с аппаратной точки зрения.

Вот как дело обстояло до ее внедрения:

В системе устанавливалось два независимых видеоадаптера. При переключении с одного адаптера на другой система фактически останавливалась, и отключающийся адаптер начинал «сдавать дела» - освобождал свою память. Далее он отключался и включался новый (отсюда мигание экрана) и еще некоторое время система «приходила в себя» - новый адаптер устанавливал взаимодействие с системой. При этом схема взаимодействия Intel - NVIDIA такова, что не всегда данные можно безболезненно перекинуть с одного адаптера на другой - как минимум, не совпадают архитектуры. Cоответственно, при использовании трехмерных приложений или приложений, использующих оверлей (возможно, и других типов - тут я не уверен) переключить графику невозможно, их придется закрыть. Помимо этого, в системе приходилось ставить дополнительный чип - мультиплексор (на схеме назван Muxes), который перенаправляет данные с выбранной видеокарты на устройство вывода изображения.Такой мультиплексор должен быть для каждого устройства вывода (внутренний монитор, внешний монитор и т. д.).

Еще один аспект - ранее система допускала наличие только одного видеодрайвера в системе, соответственно, приходилось делать еще и программные нашлепки, которые бы позволяли запускать разные драйвера для встроенной и интегрированной графики), но сейчас эта проблема решена на уровне ОС.

Как видите, на схеме указан Display Driver Interposer. Это программа, которая управляет переключением графического чипа в системе, делая видимым для ОС тот или иной драйвер. Соответственно, для работы необходим этот уровень плюс программный слой между интерпозером и вторым чипом, ну и надо договориться с производителем. Кстати, если я правильно понял, Windows 7 допускает наличие в системе двух активных видеоадаптеров с разными драйверами, так что эта проблема более-менее разрешена с помощью Microsoft.

Как мы помним, в новом поколении платформ Intel очень сильно изменил схему взаимодействия компонентов. В частности, добрая половина графического чипа переехала в общий корпус с процессором, а «снаружи» осталась только часть, отвечающая непосредственно на вывод изображения.

В том числе и на этом основана новая схема взаимодействия. Чип NVIDIA теперь подключается не параллельно и независимо, а включается в общую работу с IGP через шину PCI Express. Разводка платы в этом случае проще, отпала нужда в мультиплексорах, а внешний чип подключается через общую шину. Однако у системы появилось много других особенностей, о которых поговорим ниже. Посмотрим, как работает платформа, в которой реализован Optimus.

Если вы не используете приложения, требующие мощной выделенной графики, у вас подключено интегрированное ядро. В этом случае выводом изображения на экран занимается встроенный чип, внешний чип NVIDIA полностью отключен и вообще не потребляет энергии.

При запуске приложения, требующего внешнюю видеокарту, этот чип включается.

Однако Optimus реализован так, что выводом изображения на экран занимается по-прежнему интегрированный видеоадаптер. Т. е. в этом случае у нас работают сразу два графических контроллера: один готовит картинку, второй выводит ее на экран. Благодаря этому переключение происходит мгновенно и незаметно для пользователя.

И тут возникает следующее узкое место, которое надо преодолеть. Помните, когда в традиционной схеме происходило переключение, чип «сгружал» данные? Так вот, внешняя карта NVIDIA после формирования кадра должна передать его в оперативную память, откуда его заберет интегрированная видеокарта и выведет на экран.

Но при этом сам чип начнет выгружать данные из кадрового буфера в системную память и будет заниматься только этим, а не своими прямыми обязанностями - расчетом следующего кадра. Соответственно, производительность будет крайне невысокой.

Для решения этой проблемы компания разработала технологию Optimus Copy Engine.

Это самостоятельный механизм копирования, который занимается исключительно тем, что выводит данные в системную память, не отвлекая на это ресурсы основного чипа. Таким образом, технически Copy engine представляет собой отдельный (это важно) механизм, который забирает из локальной памяти адаптера NVIDIA сформированный кадр и отправляет его в оперативную память, откуда его должен забрать интегрированный контроллер и вывести на экран. Остается вопрос - а какие будут накладные расходы?

Программная часть NVIDIA Optimus

C программной точки зрения все достаточно просто: у нас есть та же утилита, которую может видеть любой владелец ноутбука с адаптером NVIDIA. Просто там теперь появилась еще одна закладка, где прописываются данные для приложений.

Обратите внимание, что можно выбрать, какая из видеокарт используется по умолчанию.

А мы перейдем ко второй закладке, на которой, собственно, и указаны профили для разных приложений. Как уже упоминалось, драйвер переключает графический чип в двух ситуациях.

Первый вариант - это когда приложение отправляет запрос на использование специальной функции. Сюда относится DXVA (аппаратное ускорение видео с помощью DirectX), собственно DirectX и вроде бы CUDA. В случае, если приложение хочет воспользоваться одной из этих функций, то драйвер сразу переключит его на более производительный адаптер NVIDIA.

Второй вариант - профиль приложения. Для каждого приложения (а оно идентифицируется по исполняемому файлу) составляется свой профиль, в т. ч. - какой графический адаптер и какие настройки оно должно использовать. Если драйвер видит, что запущено это приложение, он переключает настройки графики в соответствии с указанными в профиле, в том числе выбирает видеоадаптер.

На словах все просто. В реальности бывают шероховатости: например, до переустановки у меня активировалась карта NVIDIA при включении DXVA, а после - уже нет. Хотя плеер по-прежнему писал, что DXVA используется. После чистовой переустановки системы мы проверим еще раз, переключается ли видеокарта или нет.

Маркетинг, маркетинг…

Ну что же, теперь, когда мы уже примерно представляем себе теоретические аспекты, но до того, как посмотрим на практические, я хотел бы обратить внимание вот на что.

Технически говоря, NVIDIA Optimus не привносит ничего нового, она лишь позволяет более грамотно использовать имеющиеся ресурсы. Можно представить себе шкалу, на одном конце которой производительность, на другой - энергопотребление. Optimus позволяет динамически двигать баланс. Раньше ноутбук был либо мощный, либо экономичный. Сейчас ничего не изменилось кроме того, что ноутбук научился чуть лучше сам подбирать оптимальное положение на этой шкале.

Однако из маркетинговых материалов можно сделать вывод, что ноутбук стал и производительным, и экономичным, т. е. обе чаши весов поднялись вверх.

Как видите, из слайда следует, что улучшатся оба параметра одновременно, да еще и до уровня, который не достигали системы без переключаемой графики. Понятно, что на самом деле так не получится.

На этой мажорной ноте запустим полученные на тест ноутбуки и посмотрим, как обстоит дело в реальности.

Практическая реализация

Компания NVIDIA была столь любезна, что предоставила для тестирования целых два ноутбука: один из них просто с автоматически переключаемой графикой, второй - с технологией Optimus. Должен сказать, что, как это очень часто бывает, ноутбуки пришли на тест с загаженной и плохо работающей системой. После первых тестов я попытался обновить драйвера, но это не принесло желаемого эффекта. Тесты на чистой системе с новым драйвером будут описаны во второй части нашего обзора.

Тем не менее, нам удалось прогнать основные тесты.

Результаты, мягко говоря, обескураживающие. Если результаты системы без Optimus достаточно адекватны и показывают, что графическая система ноутбука влияет на один тест (еще есть разница в тесте подсистемы памяти, но непонятно почему) из всех, то результаты ноутбука на Optimus представляют собой кашу. Даже если предположить, что я перепутал колонки (а это не так), то все равно, очень сложно объяснить, почему производительность этого ноутбука в Gaming одинакова, а в других тестах - в режиме работы с Intel результаты выше.

Пришлось переустанавливать систему и драйвера, в т. ч. установить новый драйвер для NVIDIA Optimus от производителя (версия 189.42). Вроде бы обновление прошло успешно, хотя после переустановки Optimus отказывался сохранять настройки, отличные от дефолтных. Пришлось химичить, впрочем, это не должно было сказываться на результатах тестов.

Итак, посмотрим, что произошло после чистки системы и установки новой системы на платформу Optimus.

Результаты немного улучшились и стабилизировались, однако нельзя не отметить, что новая система отстает везде, во всех тестах, и это отставание нельзя списать на погрешность измерений (хотя погрешность там будь здоров, стоит хотя бы сравнить новые и старые данные по системе без Optimus, где драйвера НЕ менялись, просто проведено повторное тестирование через неделю). Поскольку непонятно, какие из аппаратных характеристик как влияют на тест, фантазировать можно долго. Не будем этого делать и попробуем перепроверить данные. Посмотрим, что скажет сама установленная система.

Системе с Optimus было позволено переключать графику в автоматическом режиме (собственно, иного выхода с плохо работающим драйвером не было), поэтому результат для нее единый.

Что интересно, данные рейтинга Windows 7 в общем и целом подтверждают выводы, сделанные выше. Во-первых, судя по результатам теста ноутубка с обычной переключаемой графикой можно примерно увидеть, какую разницу в рейтинге имеет интегрированный Intel и внешняя NVIDIA G210M. А во-вторых - что система Optimus стабильно отстает даже в тестах ОС, максимально изолированных от ситуации с драйверами и ПО.

Причем результаты, как обычно, иначе как странными не назовешь. Во-первых, непонятно серьезное отставание процессора. В ноутбуках есть технология ASUS Turbo 33, но она отключена (судя по показаниям переключателя на десктопе). Вряд ли в одном ноутбуке она активировалась, а в другом нет. Причем расхождение очень существенное.

Серьезно отличаются результаты графической системы, но по ним можно сделать вывод, что при анализе параметра «графика» система работала на встроенной видеокарте, а «графика для игр» - перешла на внешнюю. Во время тестов было видно, когда ноутбук переключил адаптер - это произошло во время теста возможностей в Direct3D (т. е. в этом случае автоматическое переключение сработало).

Таким образом, на данном этапе с предоставленным семплом и предоставленной операционной системой (приходится делать много оговорок) производительность системы на NVIDIA Optimus не дотягивает до такого же ноутбука, но оснащенного обычной переключаемой графикой. Хочу еще раз обратить внимание, что процессоры, объем оперативной памяти и видеоподсистема у тестируемых ноутбуков одинаковые. Исходя из этого, во второй части материала мы еще раз протестируем ноутбуки на чистой системе.

Время работы от батарей

Улучшенное время работы от батарей - одно из основных заявленных преимуществ технологии NVIDIA Optimus. Давайте посмотрим, может быть здесь новая технология более эффективна?

Емкость батарей примерно одинакова 79114 мВт·ч и 80514 мВт·ч у Optimus и Non-Optimus соответственно. На практике такая разница почти не влияет на результаты. Традиционно система работала на адаптивной схеме питания с установками по умолчанию.

Первое, что хотелось бы отметить по результату тестирования - внушительное абсолютное время работы и очень хорошая оптимизация энергопотребления (она тем лучше, чем больше разница между временем работы вхолостую и под нагрузкой).

Второе - интересная разница в работе в зависимости от используемого адаптера. Как видите, при работе в простое использование чипа NVIDIA отнимает где-то час автономной работы. Однако при работе под нагрузкой (причем нагрузкой специфической - воспроизведение видео) эта разница становится не меньше, а больше. Таким образом, при не очень сильной нагрузке все равно стоит использовать встроенный адаптер, а преимуществ в автономной работе с адаптером NVIDIA вы вообще вряд ли добьетесь.

Наконец, третий и самый интересный для нас вывод: при любых условиях использования ноутбук на NVIDIA Optimus проигрывает обычному ноутбуку около одного часа плюс-минус 10 минут.

После чистки драйверов я еще раз провел тест, чтобы посмотреть, что получится. Обычная система показала 9 ч. 18 мин., система на Optimus (с переставленной ОС и новым драйвером) - 7 ч. 55 мин.

Таким образом, выигрыша во времени работы от батарей тоже нет. Больше всего меня смущает проигрыш системы на Optimus в режиме чтения и с графической системой Intel. Мне кажется чрезвычайно странным столь стабильный проигрыш на один час (или даже чуть больше) автономной работы.

Вывод

Исходя из вышеприведенных тестов было решено установить чистые системы на оба ноутбука, поставить на них драйвера и уже на чистых системах провести объективное тестирование. Оно будет изложено в обзоре, посвященном новым ноутбукам ASUS линейки UL50V. Хотя полностью объективным оно все равно не будет, т. к. ноутбук на Optimus у нас находится в статусе семпла.

Пока же, если абстрагироваться от результатов тестов, то Optimus предлагает неплохой вариант решения для тех, кто не хочет управлять системой вручную. В конце концов, и поклонников ручной коробки передач в автомобилях становится все меньше, большинство предпочитает «автоматы» за их комфорт, и ради этого готовы мириться с их недостатками.

Между прочим, это хорошая аналогия. У автоматической коробки передач много недостатков и ограничений: она сложнее, более нежная в эксплуатации, в ней больше потери при передаче момента (хуже экономичность), она не всегда адекватно переключает передачи. Но при этом она дает большой прирост в комфорте: не надо забивать голову переключением передач и делать много лишних движений.

То же можно сказать и про Optimus. Он не всегда адекватно переключается, у него есть свои ограничения, у него ниже эффективность. Но при этом Optimus дарит вам комфорт - не нужно лазить в настройки, оно как бы все «само» происходит. Поэтому для тех пользователей, кто и раньше не умел пользоваться переключаемой графикой (не умеет пользоваться ручным переключением передач в автомобиле), Optimus - однозначный плюс. Теперь они смогут с большей эффективностью пользоваться компьютером (смогут ездить). Для тех, кто знаком с переключением графики, но ленится лазить по настройкам, это тоже плюс - проще подстроиться под особенности и ограничения Optimus (как проще подстроиться под тормознутость и алгоритм переключения автомата), чем постоянно переключать графику в ручном режиме. Остаются лишь привыкшие полностью контролировать каждый чих компьютера, но и для них в Optimus можно найти преимущества: быстрое переключение графики и отсутствие зависимости от включенных приложений (как езда на автомате в ручном режиме).

Плата за это - производительность и время автономной работы (хотя это все-таки нуждается в уточнении).

Если посмотреть «с плохой стороны», то Optimus - набор костылей, который вроде бы создает у пользователя впечатление, что «все здорово», но какими внутренними средствами это достигнуто! Причем, если присмотреться, то костыли тут везде: в аппаратной части один чип подключили к другому вместо прямого вывода. Сформированный кадр выдергивает из памяти одного чипа и суют в другой, что повлекло за собой даже необходимость создания отдельной линии копирования данных из видеопамяти в системную память и обратно. Программно система основана на мощнейшем костыле - имени исполняемого файла. В древние времена от названия экзешника тестового пакета в драйверах включались «оптимизации», позволявшие получить результат «получше» выйти вперед при отсутствии реального преимущества, сейчас сделали еще шаг дальше: теперь для этого включается целый внешний чип. Правда, есть и прогрессивный режим переключения при задействовании Direct3D и DXVA, но если в фильме ноутбук переключится на внешнюю графику - это минус час автономной работы, т. е. можно банально не успеть досмотреть фильм. Нужно ли такое «ускорение»? А поскольку очевидно, что целевая аудитория с настройками возиться не станет, то из интернета будет подаваться набор универсальных рецептов: как пользователю сделать лучше по мнению производителя.

Это мнение подтверждают и результаты производительности - если они не улучшатся и на чистой системе, то мнение лишь укрепится. Optimus не предлагает ни роста производительности, ни роста времени работы от батарей. Все, что он предлагает - это повышение удобства для не любящих настраивать собственную систему пользователей и возможность для производителей не делать кнопку переключения графики на корпусе - за счет падения и производительности, и автономности. А следующим шагом, очевидно, будет очередной рост вычислительных ресурсов - чтобы скрыть их падение в результате «повышения удобства».

Технология NVIDIA Optimus предназначена для сочетания производительности ноутбука и долгого времени его автономной работы.
Слоган технологии звучит так: производительность + время автономной работы.
То есть основной посыл NVIDIA - добиться от ноутбука высокой производительности не в ущерб времени работы.

В ноутбуке есть встроенная видеокарта, есть дискретная.
Предполагается, что первую вы будете использовать во время «офисной» работы, вторую - в тех случаях, когда вам необходимо аппаратное ускорение, будь то игры, HD-видео, в том числе FullHD в браузерах, работа с мультимедиа и прочее.

Раньше для переключения между графическими картами необходимо было ваше участие - переключение происходило вручную.
Над клавиатурой находится кнопка переключения режимов питания.

При этом требуется либо перезагружать ноутбук, либо перезагружать ОС или, самый лучший вариант, ничего не делать, но при этом некоторые программы могут отказаться работать, начинали просить перезагрузки.
В любом случае процесс порой занимал не меньше 15 секунд времени.

Технология Optimus работает таким образом: в случае необходимости аппаратного ускорения система сама включает дискретную графику.
Происходит это буквально за секунду.
У NVIDIA есть специальный индикатор, который показывает, когда работает внешняя графика, а когда - нет.

Работаете с текстом - используется встроенная графическая карта, открыли страницу с браузером, где воспроизводится FullHD-видео, - «графика» тут же включается.
Переключились на другое окно, где просто текст, - и система вновь отключает внешнюю графическую карту.

Не будем вдаваться в дебри работы технологии, но представитель фирмы уверяет, что во время отключения внешней карты на неё полностью прекращается подача энергии.
То есть буквально карту можно вытащить, эксперимент такой был проведен, карту с интерфейсом PCI Express просто вытащили из тестового стенда, система не ругнулась и не заметила ничего, продолжая работать на встроенной графике.

Для технологии Optimus могут быть использованы только процессоры Intel.
Причем со стороны NVIDIA нет никаких барьеров, компании AMD было предложено принять участие в работе технологии, однако последние отказались.

Как следствие, Optimus можно встретить в ноутбуках с процессорами Intel Core2Duo, Core i7, Core i5, Core i3, Atom N4xx.
В качестве дискретного графического решения могут выступать видеокарты GeForce M (nextgen), GeForce 300M, GeForce 200M, а также нового поколения ION.

Технология Optimus распространяется на все классы ноутбуков: mainstream, gaming, thin and light, netbooks.

Может прозвучать вопрос о системе работы технологии:
можно ли настраивать степень отключаемости, например, деактивации лишь нескольких графических процессоров в видеокарте.
Ответ отрицательный - Optimus работает исключительно по принципу on/off.

Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional

Новая версия драйвера AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional повышает производительность в игре «Borderlands 3» и добавляет поддержку технологии коррекции изображения Radeon Image Sharpening.

Накопительное обновление Windows 10 1903 KB4515384 (добавлено)

10 сентября 2019 г. Microsoft выпустила накопительное обновление для Windows 10 версии 1903 - KB4515384 с рядом улучшений безопасности и исправлением ошибки, которая нарушила работу Windows Search и вызвала высокую загрузку ЦП.

Драйвер Game Ready GeForce 436.30 WHQL

Компания NVIDIA выпустила пакет драйверов Game Ready GeForce 436.30 WHQL, который предназначен для оптимизации в играх: «Gears 5», «Borderlands 3» и «Call of Duty: Modern Warfare», «FIFA 20», «The Surge 2» и «Code Vein», исправляет ряд ошибок, замеченных в предыдущих релизах, и расширяет перечень дисплеев категории G-Sync Compatible.

Уже давно на ноутбуки часто ставятся две видеокарты. Одна, слабая (интегрированная), может являться частью чипсета ноутбука или процессора, и предназначена больше для экономии энергии, когда не требуется высокая производительность, а вторая, посильнее (дискретная, nvidia или radeon) – используется для игр и тяжёлых приложений, требующих более серьёзной производительности.
Изменяется лишь принцип такого подхода. Сначала для переключения видеокарт необходимо было перезагружать ноутбук, потом- достаточно было нажатия специально предназначенной для этого кнопки на корпусе или в программе, при этом с изображением могли быть проблемы, вплоть до перезагрузки- т.к. происходило переключение драйвера и передача буфера картинки на другую карту.
Последнее веянье моды- автоматическое переключение видеокарт ноутбка в зависимости от нагрузки. В случае с графикой от nVidia такая технология получила название Optimus.

Технология, призванная упростить работу с ноутбуком и автоматизировать переключение видеокарт, на деле частенько оказывается проблемной-мощная дискретная видеокарта иногда не включается тогда, когда она нужна, и определить, какая карта работает в данный момент и какие приложения она готова обслуживать (т.е. когда же она включится)- бывает довольно сложно. Дело в том, что вывод картинки в таком случае (и при использовании дискретной, мощной видеокарты) происходит через встроенное intel-видео. Это необходимость и особенность реализации: так устраняется необходимость полного переключения драйвера и передачи картинки с одной видеокарты на другую.

Для системы такой подход идеален, для неё- есть одна рабочая видеокарта, никакого геморроя с определениями переключаемого оборудования, передачей буфера изображения. Для пользователя… с чисто пользовательской позиции- тоже отличный вариант: зачем знать, какая карта работает? Работает, и отлично. А вот когда это надо знать-это проблема. Никаких встроенных средств определения того, какой видеопроцессор используется для рендеринга прямо сейчас и именно в этой программе, до недавнего времени не существовало. В новых версиях драйвера nvidia работу дискретной карты легко увидеть - около часов внизу иконка покажет вам, используется ли дискретное видео,или нет. Однако так бывает не всегда, а в случае не новых ноутбуков- и тем более. Поэтому для того, чтоб увидеть, какая видокарта используется, и, что важнее, увидеть список приложений, для обработки которых используется эта видеокарта- используется nVidia Optimus Tools .
Скачать можно отсюда (letitbit) или отсюда (turbobit). Может, я дурак, но на офсайте я утилиту не нашёл,поэтому прямой ссылки дать не могу. В архиве две папки, одна –для 32-битной системы, вторая-для 64-х битной, и дополнительно GPU-Z- информационная утилита, дающая полную информацию о вашей видеокарте.

NVGPUStateViewer.exe (слева) - показывает текущее состояние nVidia GPU, включено или выключено.
NvOptimusTestViewer.exe (справа) – ставим галочку на “Show applications rendered by DGPU”, и видим список программ, рендеринг которых проходит с помощью чипа от nVidia.

И ещё два момента- nVidia Optimus НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ в WindowsXP и в Linux. Для XP- уже никогда и не будет, максимум, что можно сделать –это отключить эту технологию в bios-е (это возможно далеко не на всех ноутбуках, и вообще это редкость, и скорее встречается на старых моделях, где Optimus "не чистокровный"); для Linux-вероятность того, что решение с optimus будет, есть, но пока довольно маленькая. Существует проект "Bumblebee" , который позволяет пользователям линукса надеяться на исправление ситуации, но пока -это неполноценный аналог optimus, а суррогат с кучей проблем и оговорок.

Для того, чтоб запустить игру с определённой видеокартой - есть два варианта: правой кнопкой на иконку игры- выбираем "запустить с графическим процессором" - и там " Высокопроизводительный процессор Nvidia". Сейчас игра запустится запустится с помощью видеокарты nVidia.
Для того,чтоб не приходилось вручную выбирать видеокарту каждый раз при запуске- выберите там "изменить графический процессор по-умолчанию". Откроются настройки nVidia, где надо выбрать запускной файл из папки с игрой (.exe игры). Тут надо учесть, что некоторые игры требуют добавления в такой запуск не только одного экзешника игры, но и какого-то другого сопуствующего. Например, для Skyrim потребуется добавить файлы TESV.exe и skyrimlauncher.exe.

И ещё - хотите 3d на телевизоре? Фигушки. Optimus не поддерживает вывода 3d на внешние дисплеи, из-за того, что вывод картинки всегда осуществляется посредством карты от intel. Это причина, по которой интегрированную карту отключить не удастся.

Как дополнительный бонус- FAQ по Optimus от nVidia.

Вопрос: Технология Optimus доступна для дискретных видеокарт?
Ответ: Нет. Optimus предлагается только для конечных систем, таких как ноутбуки и ПК «всё-в-одном».
Вопрос: Есть ли потери производительности графических решений NVIDIA Optimus из-за необходимости выводить изображение через Intel IGP?
Ответ: Незначительные, ±3 %.
Вопрос: Будет ли NVIDIA выпускать комбинированные пакеты драйверов для Optimus GPU и Intel IGP?
Ответ: Нет, графический драйвер Optimus — отдельный пакет, подобно стандартному пакету драйверов NVIDIA. Графические процессоры Intel используют драйвер от Intel, драйверы Intel и NVIDIA могут обновляться независимо.
Вопрос: Optimus будет поддерживать технологию 3D Vision и на NVIDIA GPU, и на Intel IGP?
Ответ: Нет, 3D Vision доступен пока только для дисплеев, напрямую подключенных к дискретному графическому процессору NVIDIA.
Вопрос: Optimus поддерживает SLI?
Ответ: Нет, в настоящее время комбинации Optimus + SLI неподдерживаются.
Вопрос: Intel IGP и NVIDIA GPU работают одновременно в системах с Optimus? Они могут быть использованы для 3D рендеринга вместе? Ответ: Intel IGP активен всегда, как минимум он отвечает за изображение рабочего стола. Далее, драйвер Optimus для каждого приложения отдельно определяет, какой графический процессор использовать для его рендеринга. Так что возможна ситуация, когда часть 3D приложений исполняется на GPU, а часть — на IGP.
Вопрос: Как определить текущее состояние GPU (активен/выключен) в системе с Optimus?
Ответ: С точки зрения пользователя нет никаких особых примет для определения состояния GPU. Для операционной системы GPU выглядит доступным постоянно. Если GPU не используется для рендеринга и подключенные к нему дисплеи неактивны, программное обеспечение Optimus выключает GPU.
Вопрос: Как определить, GPU или IGP осуществляет рендеринг текущего приложения в системе с Optimus?
Ответ: С точки зрения пользователя нет никаких особых примет для определения того, какой графический процессор осуществляет рендеринг. В панели управления NVIDIA возможно настроить предпочтения для конкретного приложения, а также включить специальный интерфейс для выбора графического адаптера вручную. Для дисплеев, подключенных напрямую к GPU, рендеринг всегда осуществляет GPU.
Вопрос: Как понимать термины «IGP рендеринг» и «GPU рендеринг» применительно к приложениям в Optimus?
Ответ: В системах с Optimus графические или универсальные вычисления приложения могут выполняться на одном графическом процессоре, а результат показываться на другом. К примеру, на дисплей, подключенный к IGP, может выводиться как картинка, рассчитываемая IGP, так и картинка, рассчитываемая GPU. Выбор делается для каждого приложения отдельно и полностью скрыт от пользователя, хотя может быть настроен в панели NVIDIA. Для изображения на дисплеях, подключенных напрямую к GPU, рендеринг всегда осуществляет GPU.
Вопрос: Как понимать термины «IGP дисплей» и «GPU дисплей» применительно к приложениям в Optimus?
Ответ: IGP дисплей, как следует из определения, подключен к Intel IGP. Большинство дисплеев в системах с Optimus, включая панели ноутбуков, подключены как раз к IGP. На дисплеи IGP может выводиться как изображение IGP, так и изображение GPU, смотря который из них выбран Optimus для рендеринга приложения. GPU дисплеи подключены непосредственно к выходам дискретного графического процессора NVIDIA, и могут поддерживаться некоторыми системами, например для выхода HDMI в платформе PineTrail. Подготовка изображения приложений, выводимых на GPU дисплеи, всегда осуществляется на GPU.
Вопрос: Есть ли некий «рубильник», чтобы заставить все приложения считаться на IGP, или все — на GPU в платформе Optimus?
Ответ: Некоторые настройки предусмотрены лишь для конкретных случаев и не должны использоваться без повода. GPU и так всегда включается, когда в нём появляется нужда. Форсирование рендеринга на IGP может повлечь серьёзные последствия для производительности (например, какой-то видеоконтент не будет воспроизводиться) и будет запутывать пользователя различным поведением приложений от запуска к запуску. Основное преимущество Optimus как раз в сокрытии переходных процессов от пользователя.
Вопрос: Поддерживается ли защита контента HDCP в системах Optimus?
Ответ: Отношения HDCP устанавливаются между дисплеем и графическим процессором, к которому тот непосредственно подключен. Для IGP дисплеев процесс управляется самим IGP, NVIDIA к нему непричастна. Для GPU дисплеев всё решается стандартным механизмом хранения ключей шифрования, как и в обычных решениях NVIDIA.
Вопрос: Как сделана поддержка передачи звука [на дисплей] в платформе Optimus?
Ответ: За передачу звука отвечает тот графический адаптер, к которому непосредственно подключен дисплей. Аудиодрайвер NVIDIA не используется для подключений IGP, для подключений к GPU драйвер работает как и в любой системе с несколькими графическими адаптерами.
Вопрос: Как поддерживается воспроизведение видео в платформе Optimus?
Ответ: Возможности по работе с видео Intel IGP различаются между чипсетами. В то время как Arrandale поддерживает полное ускорение HD видео без сторонней помощи, PineTrail этим похвастаться не может. Когда NVIDIA GPU может обеспечить преимущества в вопросах производительности или энергопотребления, драйвер Optimus использует GPU для повышения удовлетворённости пользователя. Для дисплеев, подключенных к IGP, видео качества SD всегда обрабатывается IGP, как и HD на большинстве чипсетов, кроме PineTrail, где привлекается GPU. Если видео защищено от копирования, например воспроизведение с дисков Blu-ray, и декодируется на GPU, то для передачи на дисплей, подключенный к IGP, может производиться снижение качества до SD. Видео, выводимое на дисплеи, напрямую подключенные к GPU, всегда обрабатывается GPU.
Вопрос: Подключение дисплеев к выходам GPU влияет на его производительность для приложений, выводимых через IGP в платформе Optimus?
Ответ: Технология Optimus работает независимо от наличия подключенных к GPU дисплеев.
Вопрос: Какие комбинации дисплеев возможны между GPU и IGP в системе Optimus?
Ответ: Конфигурация дисплеев IGP целиком определяется самим IGP и его драйверами. От нуля до двух дисплеев, подключенных к IGP, может использоваться в любой момент времени. Если в системе реализованы выходы GPU, дополнительно поддерживается один GPU дисплей. Итого для двух видеоадаптеров поддерживается до трёх дисплеев одновременно. Windows не поддерживает режим клонирования изображения для дисплеев, подключенных к разным графическим адаптерам, только для дисплеев одного адаптера, так что для дисплеев всех адаптеров одновременно доступен лишь режим расширения рабочего стола.
Вопрос: Как управляется подключение дисплеев и установка видеорежимов в системах с Optimus?
Ответ: Если нет дисплеев, подключенных непосредственно к GPU, вся работа с дисплеями осуществляется драйвером Intel IGP. Если есть GPU дисплеи, будут вызываться и функции драйвера NVIDIA.
Вопрос: Какие выходы для подключения дисплея поддерживаются для GPU в платформе Optimus? Как определяется подключение дисплея к ним?
Ответ: В настоящее время поддерживается лишь HDMI, на основе спецификации определения подключения HDMI. Поддержка DisplayPort, DVI и VGA планируется в будущем, но может потребовать специальных аппаратных адаптаций (DDC MUX).
Вопрос: Optimus поддерживает общие (разделяемые) между графическими процессорами выходы для дисплеев, как Hybrid ?
Ответ: Нет, в Optimus каждый выход соединён лишь с одним графическим процессором. Однако, подобно Hybrid , платформа должна обеспечивать общее для IGP и GPU обнаружение подключений дисплеев, поскольку GPU может отключаться.

Уже давно на ноутбуки часто ставятся две видеокарты. Одна, слабая (интегрированная), может являться частью чипсета ноутбука или процессора, и предназначена больше для экономии энергии, когда не требуется высокая производительность, а вторая, посильнее (дискретная, nvidia или radeon) – используется для игр и тяжёлых приложений, требующих более серьёзной производительности.
Изменяется лишь принцип такого подхода. Сначала для переключения видеокарт необходимо было перезагружать ноутбук, потом- достаточно было нажатия специально предназначенной для этого кнопки на корпусе или в программе, при этом с изображением могли быть проблемы, вплоть до перезагрузки- т.к. происходило переключение драйвера и передача буфера картинки на другую карту.
Последнее веянье моды- автоматическое переключение видеокарт ноутбка в зависимости от нагрузки. В случае с графикой от nVidia такая технология получила название Optimus.

Технология, призванная упростить работу с ноутбуком и автоматизировать переключение видеокарт, на деле частенько оказывается проблемной-мощная дискретная видеокарта иногда не включается тогда, когда она нужна, и определить, какая карта работает в данный момент и какие приложения она готова обслуживать (т.е. когда же она включится)- бывает довольно сложно. Дело в том, что вывод картинки в таком случае (и при использовании дискретной, мощной видеокарты) происходит через встроенное intel-видео. Это необходимость и особенность реализации: так устраняется необходимость полного переключения драйвера и передачи картинки с одной видеокарты на другую.

Для системы такой подход идеален, для неё- есть одна рабочая видеокарта, никакого геморроя с определениями переключаемого оборудования, передачей буфера изображения. Для пользователя… с чисто пользовательской позиции- тоже отличный вариант: зачем знать, какая карта работает? Работает, и отлично. А вот когда это надо знать-это проблема. Никаких встроенных средств определения того, какой видеопроцессор используется для рендеринга прямо сейчас и именно в этой программе, до недавнего времени не существовало. В новых версиях драйвера nvidia работу дискретной карты легко увидеть - около часов внизу иконка покажет вам, используется ли дискретное видео,или нет. Однако так бывает не всегда, а в случае не новых ноутбуков- и тем более. Поэтому для того, чтоб увидеть, какая видокарта используется, и, что важнее, увидеть список приложений, для обработки которых используется эта видеокарта- используется nVidia Optimus Tools .
Скачать можно отсюда (letitbit) или отсюда (turbobit). Может, я дурак, но на офсайте я утилиту не нашёл,поэтому прямой ссылки дать не могу. В архиве две папки, одна –для 32-битной системы, вторая-для 64-х битной, и дополнительно GPU-Z- информационная утилита, дающая полную информацию о вашей видеокарте.

NVGPUStateViewer.exe (слева) - показывает текущее состояние nVidia GPU, включено или выключено.
NvOptimusTestViewer.exe (справа) – ставим галочку на “Show applications rendered by DGPU”, и видим список программ, рендеринг которых проходит с помощью чипа от nVidia.

И ещё два момента- nVidia Optimus НЕ ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ в WindowsXP и в Linux. Для XP- уже никогда и не будет, максимум, что можно сделать –это отключить эту технологию в bios-е (это возможно далеко не на всех ноутбуках, и вообще это редкость, и скорее встречается на старых моделях, где Optimus "не чистокровный"); для Linux-вероятность того, что решение с optimus будет, есть, но пока довольно маленькая. Существует проект "Bumblebee" , который позволяет пользователям линукса надеяться на исправление ситуации, но пока -это неполноценный аналог optimus, а суррогат с кучей проблем и оговорок.

Для того, чтоб запустить игру с определённой видеокартой - есть два варианта: правой кнопкой на иконку игры- выбираем "запустить с графическим процессором" - и там " Высокопроизводительный процессор Nvidia". Сейчас игра запустится запустится с помощью видеокарты nVidia.
Для того,чтоб не приходилось вручную выбирать видеокарту каждый раз при запуске- выберите там "изменить графический процессор по-умолчанию". Откроются настройки nVidia, где надо выбрать запускной файл из папки с игрой (.exe игры). Тут надо учесть, что некоторые игры требуют добавления в такой запуск не только одного экзешника игры, но и какого-то другого сопуствующего. Например, для Skyrim потребуется добавить файлы TESV.exe и skyrimlauncher.exe.

И ещё - хотите 3d на телевизоре? Фигушки. Optimus не поддерживает вывода 3d на внешние дисплеи, из-за того, что вывод картинки всегда осуществляется посредством карты от intel. Это причина, по которой интегрированную карту отключить не удастся.

Как дополнительный бонус- FAQ по Optimus от nVidia.

Вопрос: Технология Optimus доступна для дискретных видеокарт?
Ответ: Нет. Optimus предлагается только для конечных систем, таких как ноутбуки и ПК «всё-в-одном».
Вопрос: Есть ли потери производительности графических решений NVIDIA Optimus из-за необходимости выводить изображение через Intel IGP?
Ответ: Незначительные, ±3 %.
Вопрос: Будет ли NVIDIA выпускать комбинированные пакеты драйверов для Optimus GPU и Intel IGP?
Ответ: Нет, графический драйвер Optimus — отдельный пакет, подобно стандартному пакету драйверов NVIDIA. Графические процессоры Intel используют драйвер от Intel, драйверы Intel и NVIDIA могут обновляться независимо.
Вопрос: Optimus будет поддерживать технологию 3D Vision и на NVIDIA GPU, и на Intel IGP?
Ответ: Нет, 3D Vision доступен пока только для дисплеев, напрямую подключенных к дискретному графическому процессору NVIDIA.
Вопрос: Optimus поддерживает SLI?
Ответ: Нет, в настоящее время комбинации Optimus + SLI неподдерживаются.
Вопрос: Intel IGP и NVIDIA GPU работают одновременно в системах с Optimus? Они могут быть использованы для 3D рендеринга вместе? Ответ: Intel IGP активен всегда, как минимум он отвечает за изображение рабочего стола. Далее, драйвер Optimus для каждого приложения отдельно определяет, какой графический процессор использовать для его рендеринга. Так что возможна ситуация, когда часть 3D приложений исполняется на GPU, а часть — на IGP.
Вопрос: Как определить текущее состояние GPU (активен/выключен) в системе с Optimus?
Ответ: С точки зрения пользователя нет никаких особых примет для определения состояния GPU. Для операционной системы GPU выглядит доступным постоянно. Если GPU не используется для рендеринга и подключенные к нему дисплеи неактивны, программное обеспечение Optimus выключает GPU.
Вопрос: Как определить, GPU или IGP осуществляет рендеринг текущего приложения в системе с Optimus?
Ответ: С точки зрения пользователя нет никаких особых примет для определения того, какой графический процессор осуществляет рендеринг. В панели управления NVIDIA возможно настроить предпочтения для конкретного приложения, а также включить специальный интерфейс для выбора графического адаптера вручную. Для дисплеев, подключенных напрямую к GPU, рендеринг всегда осуществляет GPU.
Вопрос: Как понимать термины «IGP рендеринг» и «GPU рендеринг» применительно к приложениям в Optimus?
Ответ: В системах с Optimus графические или универсальные вычисления приложения могут выполняться на одном графическом процессоре, а результат показываться на другом. К примеру, на дисплей, подключенный к IGP, может выводиться как картинка, рассчитываемая IGP, так и картинка, рассчитываемая GPU. Выбор делается для каждого приложения отдельно и полностью скрыт от пользователя, хотя может быть настроен в панели NVIDIA. Для изображения на дисплеях, подключенных напрямую к GPU, рендеринг всегда осуществляет GPU.
Вопрос: Как понимать термины «IGP дисплей» и «GPU дисплей» применительно к приложениям в Optimus?
Ответ: IGP дисплей, как следует из определения, подключен к Intel IGP. Большинство дисплеев в системах с Optimus, включая панели ноутбуков, подключены как раз к IGP. На дисплеи IGP может выводиться как изображение IGP, так и изображение GPU, смотря который из них выбран Optimus для рендеринга приложения. GPU дисплеи подключены непосредственно к выходам дискретного графического процессора NVIDIA, и могут поддерживаться некоторыми системами, например для выхода HDMI в платформе PineTrail. Подготовка изображения приложений, выводимых на GPU дисплеи, всегда осуществляется на GPU.
Вопрос: Есть ли некий «рубильник», чтобы заставить все приложения считаться на IGP, или все — на GPU в платформе Optimus?
Ответ: Некоторые настройки предусмотрены лишь для конкретных случаев и не должны использоваться без повода. GPU и так всегда включается, когда в нём появляется нужда. Форсирование рендеринга на IGP может повлечь серьёзные последствия для производительности (например, какой-то видеоконтент не будет воспроизводиться) и будет запутывать пользователя различным поведением приложений от запуска к запуску. Основное преимущество Optimus как раз в сокрытии переходных процессов от пользователя.
Вопрос: Поддерживается ли защита контента HDCP в системах Optimus?
Ответ: Отношения HDCP устанавливаются между дисплеем и графическим процессором, к которому тот непосредственно подключен. Для IGP дисплеев процесс управляется самим IGP, NVIDIA к нему непричастна. Для GPU дисплеев всё решается стандартным механизмом хранения ключей шифрования, как и в обычных решениях NVIDIA.
Вопрос: Как сделана поддержка передачи звука [на дисплей] в платформе Optimus?
Ответ: За передачу звука отвечает тот графический адаптер, к которому непосредственно подключен дисплей. Аудиодрайвер NVIDIA не используется для подключений IGP, для подключений к GPU драйвер работает как и в любой системе с несколькими графическими адаптерами.
Вопрос: Как поддерживается воспроизведение видео в платформе Optimus?
Ответ: Возможности по работе с видео Intel IGP различаются между чипсетами. В то время как Arrandale поддерживает полное ускорение HD видео без сторонней помощи, PineTrail этим похвастаться не может. Когда NVIDIA GPU может обеспечить преимущества в вопросах производительности или энергопотребления, драйвер Optimus использует GPU для повышения удовлетворённости пользователя. Для дисплеев, подключенных к IGP, видео качества SD всегда обрабатывается IGP, как и HD на большинстве чипсетов, кроме PineTrail, где привлекается GPU. Если видео защищено от копирования, например воспроизведение с дисков Blu-ray, и декодируется на GPU, то для передачи на дисплей, подключенный к IGP, может производиться снижение качества до SD. Видео, выводимое на дисплеи, напрямую подключенные к GPU, всегда обрабатывается GPU.
Вопрос: Подключение дисплеев к выходам GPU влияет на его производительность для приложений, выводимых через IGP в платформе Optimus?
Ответ: Технология Optimus работает независимо от наличия подключенных к GPU дисплеев.
Вопрос: Какие комбинации дисплеев возможны между GPU и IGP в системе Optimus?
Ответ: Конфигурация дисплеев IGP целиком определяется самим IGP и его драйверами. От нуля до двух дисплеев, подключенных к IGP, может использоваться в любой момент времени. Если в системе реализованы выходы GPU, дополнительно поддерживается один GPU дисплей. Итого для двух видеоадаптеров поддерживается до трёх дисплеев одновременно. Windows не поддерживает режим клонирования изображения для дисплеев, подключенных к разным графическим адаптерам, только для дисплеев одного адаптера, так что для дисплеев всех адаптеров одновременно доступен лишь режим расширения рабочего стола.
Вопрос: Как управляется подключение дисплеев и установка видеорежимов в системах с Optimus?
Ответ: Если нет дисплеев, подключенных непосредственно к GPU, вся работа с дисплеями осуществляется драйвером Intel IGP. Если есть GPU дисплеи, будут вызываться и функции драйвера NVIDIA.
Вопрос: Какие выходы для подключения дисплея поддерживаются для GPU в платформе Optimus? Как определяется подключение дисплея к ним?
Ответ: В настоящее время поддерживается лишь HDMI, на основе спецификации определения подключения HDMI. Поддержка DisplayPort, DVI и VGA планируется в будущем, но может потребовать специальных аппаратных адаптаций (DDC MUX).
Вопрос: Optimus поддерживает общие (разделяемые) между графическими процессорами выходы для дисплеев, как Hybrid ?
Ответ: Нет, в Optimus каждый выход соединён лишь с одним графическим процессором. Однако, подобно Hybrid , платформа должна обеспечивать общее для IGP и GPU обнаружение подключений дисплеев, поскольку GPU может отключаться.