我的显卡很聪明——NVIDIA Optimus技术体验

评测专区

在关于全新Core i处理器的分析文章中,我们曾提出了这样的概念——未来的笔记本都是双显卡设计。做出这样的预测,是因为Core i3/i5处理器均集成了GMA HD显卡,配合HM55芯片组可实现视频信号输出,配合第三方独立显卡可组合成双显卡阵容。目前看来,这样的趋势日趋明显,笔记本用户可以在超长电池续航时间和高性能之间自由选择,提高了笔记本的使用效率。今天我们体验的这项技术同样是切换显卡,但不同的是,它无需用户手动操作,全程进行无缝智能切换。

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NVIDIA Optimus 重在智能

所谓无缝智能切换,是相对于以往的显卡切换技术而言的。使用过常规双显卡笔记本的玩家可能知道,在切换显卡时,我们首先需要选择想要的显卡,然后得经历一阵黑屏或闪屏,甚至是重新启动,才能切换成功。即便是一些做得比较好的产品,在显卡切换的效率和判定上都或多或少存在一些瑕疵,比如必须关闭正在运行的程序(如果恰好是在线视频看到一半的时候,那就太“杯具”了)。所以,很多笔记本用户并不喜欢使用显卡切换技术。

而NVIDIA Optimus正是为解决这些问题而生的。为了便于大家理解,我们来模拟这样一个场景:当你用MSN与MM聊天时,笔记本里处于运行状态的是集成显卡,此时整机功耗非常低。聊到一半的时候,朋友突然叫你去《魔兽世界》里刷副本。笔记本在进入《魔兽世界》游戏界面的瞬间,独立显卡被激活。在MM不断的呼唤下,你不得不迅速结束战斗,从游戏切换到桌面。此时独立显卡再度“熄火”,集成显卡重新开始工作,整机功耗迅速降低……在整个过程中,你无需做任何设置,而且这种变化是在后台进行的,不会产生黑屏等现象,你在整个使用过程中完全不受任何影响。

我们分别测试了在桌面环境下播放音乐和运行3DMark 06时的情况,以证明NVIDIA Optimus给我们带来的功耗变化。功耗检测仪上的数字变化是最直观的。在桌面环境下播放音乐时,由于采用了集成显卡,整机功耗最高仅18W。而在启动测试软件3DMark 06后,开启了独立显卡,整机功耗则达到了39W。

虽然英特尔的GMA HD可以通过鼠标右键菜单选择,以实现无延迟切换显卡,但它始终不是智能的,需要用户去操作。对于笔记本用户而言,不需要操作,就可以直接获得最佳的效能规划,这是NVIDIA Optimus最大的优势。

智能化背后的工作原理

关于NVIDIA Optimus的工作原理,我们依旧以打比方的方法来深入浅出地解释。

首先,NVIDIA Optimus有一张列表,上面写明了当检测到用户在使用什么程序时,会切换到独立显卡状态,又会在什么情况下切换回集成显卡状态。这张列表是随时在线更新的,所以有了新的应用程序后,你也不必担心显卡切换会失效。

在以往的显卡切换方案中,集成显卡和独立显卡需要通过各自的驱动程序加载,然后采用不同的输出接口输出视频信号,这正是导致显卡切换反应迟缓的症结所在。而NVIDIA Optimus中,无论是集成显卡还是独立显卡,工作中的视频信号都由集成显卡负责输出到显示器上。当独立显卡工作时,图形处理器渲染好数据后,直接以专用的单元Optimus Copy Engine通过PCI-E总线传输给集成显卡(PCI-E 2.0 8× 8GB/s的带宽是完全够用的,所以无需担心数据过载)。这就是为什么NVIDIA Optimus可以顺畅地在集成显卡和独立显卡之间进行自动切换的原因。

需要重点说明的是,虽然NVIDIA Optimus支持Core i系列、Core 2 Duo系列以及Atom N4xx系列处理器的平台,但目前NVIDIA首发的拥有NVIDIA Optimus的笔记本多是CULV轻薄机型。我们测试的笔记本内置的显卡为GMA X4500MHD和GeForce G210M,在播放高清视频(使用GeForce G210M)和阅读PDF文档(使用GMA X4500MHD)之间进行切换(每隔10分钟进行一次),发现搭载了NVIDIA Optimus之后,相比一直开启独立显卡的状态,电池续航时间整整提升了1个小时!

智能≠万能 瑕疵尚存

但凡太智能的东西,总会出现一些稀奇古怪的问题。大到电影里的机器人反攻人类,小到NVIDIA Optimus判定失误,都是大家需要注意的。我们在体验这项技术的时候,发现它存在一个小小瑕疵,那就是在浏览带有Flash播放的网站时(哪怕是只弹出一个Flash广告),NVIDIA Optimus会自动切换到独立显卡状态,开启NVIDIA的Flash硬件加速功能(需Flash Player 10.1版)。如果不关闭该网页,只是将窗口最小化,那么NVIDIA Optimus就会让笔记本一直处于独立显卡状态,而不会切换回集成显卡状态。严格来说,这并不是什么技术问题,但却说明了NVIDIA Optimus还不够完善。我们相信NVIDIA会在后期进一步展开技术优化,将NVIDIA Optimus的体验做到最佳。

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NVIDIA Optimus测试用机——华硕UL50VT
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华硕UL50VT在听音乐时,功耗是18W;运行3DMark 06时,功耗则达到了39W
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NVIDIA的显卡检测小软件(OFF为集成显卡状态,ON为独立显卡状态)
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进阶玩家可以在NVIDIA显卡控制面板中进行自定义,设置哪些程序用哪种显卡运行