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NVIDIA Optimus

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Optimus(官方中文譯名:优驰)是NVIDIA針對筆記型電腦的顯示切換技術。它可以實現筆記型電腦中獨立顯示卡與主機板內建顯示卡之間無縫、自動、實時的切換(使用者無需重啟或手動調整),從而實現能源的節約。

背景[编辑]

為了提高筆記型電腦的電池續航力,NVIDIAATI的顯示卡都可以在不使用的情況下被關掉。而電腦則可以改用整合式晶片組所提供的顯示卡作顯示輸出。不過,這個顯示核心的轉換過程,是需要手動的進行。系統是不可以自動轉換核心。另外,驅動程式的設計亦會因而變得複雜,因為獨立顯示卡的驅動程式要包含整合式顯示卡的驅動程式[1]。電腦中亦要集成更多配件和線路去提供此技術,令到成本上升。由於顯示核心的切換實際上是BIOS的層面上進行。所以手動切換後,使用者需要重新啟動電腦。浪費時間和多餘的電力去重新啟動。就算到了2007年,NVIDIA推出的一個改良版本不需要重新啟動電腦,但系統依然不能夠自動切換顯示核心。當用户正在使用利用到Direct API的程式的時候,顯示核心更是不能夠轉換。如果強行切換,系統有機會崩潰。此外,在顯示核心切換期間,顯示記憶體的資料需要搬移,這就造成數秒的黑屏狀態。

而NVIDIA Optimus技術就是利用硬體和軟體的配合,去令系統可以自動轉換顯示核心。系統會判斷使用者所使用的應用程序,從而決定利用那一個顯示核心作計算之用。

技術[编辑]

利用Optimus技術後,電腦的顯示輸出永遠都只會通過整合式晶片組的顯示核心。獨立顯示卡的顯示輸出將會被廢掉,有關的輸出亦會傳送到前者。由於顯示輸出的裝置是固定的,所以黑屏現象將會被解決。額外的切換線路亦變得不需要,因為在不需要獨立顯示核心的時候,系統會索性斷絕其電源供應。當系統的顯示負載輕的時候,就會完全利用內置的顯示核心。當負載增加後,系統就會開啟獨立顯示核心作計算之用。協議分工方面由驅動程式負責,NVIDIA聲稱可以兼容所有的API

Optimus Copy Engine[编辑]

獨立顯示核心的計算結果,需要從顯示記憶體搬到系統記憶體,以給整合式顯示核心作輸出之用。整個搬運過程由Optimus Copy Engine負責,顯示核心中的記憶體控制器不需要參與這個過程,只需專注圖像計算。Optimus Copy Engine會集成在GPU中。

Optimus Routing Layer[编辑]

如果軟體要求進行CUDA計算或者利用到DXVA的時候,驅動程式可以馬上喚醒獨立顯示卡。當程式(例如電腦遊戲)包含大量的DirectX指令的時候,獨立顯示核心同樣會被喚醒。

Optimus Software[编辑]

高負載的應用程序會紀錄在Optimus Profiles中。驅動程式會利用這個Profiles,從而判斷一個程式的負載程度,再決定獨立顯示卡需要啟用與否。透過Optimus Software可以保持Optimus Profiles的更新。Profiles可以由用家自行修改。

支援平台[编辑]

MacBook Pro[编辑]

在2010年4月,新的MacBook Pro在配搭GeForce 330M顯示卡的情況下,可以支援Automatic Graphics Switching技術。該技術與Optimus相似,但有一些區別。與PC平台相似,上一代的MacBook Pro已經有顯示卡切換技術,但需要用家自行切換。由於新的MacBook Pro使用了Intel Core i5/Intel Core i7處理器,已集成了顯示核心,顯示卡切換技術因而變得重要。Mac OS X作業系統會自行判斷程式對顯示效能的負載程度。若果系統檢測到軟體使用了OpenGLAPI的時候,就會使用獨立顯示卡。與Windows平台不同,在使用獨立顯示核心的時候,集成顯示核心是可以被關閉的[2]

外部鏈接[编辑]

參考[编辑]

  1. ^ NVIDIA Optimus 技術登場!!
  2. ^ 苹果新MacBook Pro自动显卡切换技术解析