Мобильная графика NVIDIA 6-й серии: новый уровень энергоэффективности

Российская презентация NVIDIA


NVIDIA выпускает на рынок для ноутбуков новое поколение внешней графики под кодовым названием Kepler, эти новые графические адаптеры будут маркироваться как 6хх. Сегодня мы расскажем об их презентации для российских журналистов. Презентация состояла из двух больших блоков:

  • Обзор новых продуктов
  • Рассказ о том, почему сложно сделать идеальную графику для ноутбука

Презентацию вел Марк Аверманн, старший менеджер NVIDIA.

Обзор новой серии мобильных GPU GeForce 600M

Продажи дискретных графических чипов все равно растут

Рынок мобильной графики продолжает устойчиво расти несмотря на кризис и общие сложности развития рынка.

nvidia 600m

Как видно на слайде, в 2011 году объем поставок мобильных видеочипов достиг объема в 75 млн. штук.

По информации главы российского представительства NVIDIA, у нас до 70% ноутбуков продаются с внешней графикой, тогда как в США, например, этот показатель колеблется в районе 20%. Т. е. ситуация очень сильно отличается (разницу в объемах продаж мы в расчет не берем). У нас очень многие пользователи руководствуются старыми стереотипами, в соответствии с которыми интегрированную графику можно использовать только в самом отчаянном положении, т. к. она характеризуется не только низкой производительностью, но и низким техническим уровнем (например, плохим качеством аналогового вывода VGA, т. е. выдает «замыленную» картинку). Эти стереотипы живы и сейчас. Так что высокая популярность внешних видеорешений в ноутбуках объясняется во многом не их достоинствами, а особенностями восприятия пользователями. Ну а мы вернемся к презентации нового поколения NVIDIA.

Согласно данным GFK для всех ноутбуков с дискретной графикой (предоставленным самой NVIDIA), на мобильном рынке они превосходят по объему поставок основного конкурента AMD, и разница увеличивается.

Правда, стоит оговориться, что в расчет брались только ноутбуки на платформе Intel (с процессорами Intel же). В этом случае оценка представляется адекватной: действительно, в нашей тестовой лаборатории ноутбуков Intel + NVIDIA было больше, чем Intel + AMD.

Также стоит отметить, что, в отличие от настольных систем, в случае ноутбуков покупатели не могут самостоятельно выбрать, какое графическое решение они хотели бы использовать — они вынуждены выбирать конкретную модель «целиком». Это стоит оговорить потому, что в большинстве случаев у них нет приямого выбора между AMD и NVIDIA: приобретается ноутбук, а уж какой в нем стоит видеоадаптер — это решение принадлежит производителю.

О причинах же выбора сложно судить в первую очередь потому, что я не в курсе ценовой политики производителей мобильной графики, а она играет во многом решающую роль. К тому же это всегда закрытая информация. Однако у NVIDIA есть два организационных преимущества:

  1. Компания не является подразделением конкурента.
  2. Имеет технологию NVIDIA Optimus, которая при некоторых технических особенностях и недостатках все же имеет весомое достоинство в виде очень простого и прозрачного для пользователя переключения. Фактически, пользователь может вообще не догадываться, что у него стоит комбинированная графика и Optimus, она все равно будет работать.

Думаю, что во многих ситуациях эти плюсы играют бо́льшую роль, чем какие-то технические особенности.

Технология NVIDIA Optimus

Прежде, чем идти дальше, давайте пару слов скажем об NVIDIA Optimus. Эта технология является ключевой для компании. Напомню, она обеспечивает полностью автоматическое и прозрачное для пользователя переключение графических адаптеров (между интегрированным и дискретным). В ситуациях, когда от ноутбука требуется высокая графическая производительность, он самостоятельно подключает внешнюю графику, а когда нужда отпадает — переходит обратно на интегрированную.

Технологии и особенностям ее работы посвящено два обзора на нашем сайте:

Впервые Optimus была представлена в пятом поколении графических решений NVIDIA, и была задействована в 90% ноутбуков с адаптерами 500-й серии.

Однако в первом поколении у производителей была возможность отключить ее, заблокировав использование интегрированного видеоядра, и ноутбук всегда работал с дискретным видеорешением. Как правило, к такому варианту прибегали в игровых моделях, для которых максимальная графическая производительность критична, и проще убрать переключение вовсе (тем более, что портативность и низкое энергопотребление для таких моделей не слишком важны).

В современной, 600-й серии, такой возможности уже не будет: отключить интегрированную графику невозможно, так что технология NVIDIA Optimus будет работать на всех ноутбуках с решениями NVIDIA. Сделано это, как я понял, по инициативе Intel. Сейчас компании все больше фокусируются на энергоэффективности, а интегрированное ядро Intel в этом плане выгоднее.

Если посмотреть обзоры технологии Optimus, то видно, что это сложная технология с несколькими узкими местами, которые наверняка немного снижают производительность. Впрочем, сейчас техническое совершенство не является единственным критерием успеха. Современный рынок массовых устройств постоянно доказывает, что успешным на нем становится не самое технически совершенное устройство, а то, которым проще, удобнее и, главное, легче пользоваться. Чем меньше оно требует внимания, тем лучше. В этом плане Optimus — очень хорошая технология.

Новое поколение графических адаптеров NVIDIA 6хх

Про проектировании новых продуктов для мобильных систем, в отличие от настольных решений, производитель зажат в очень жесткие рамки по энергопотреблению и цене, так что производительность здесь не является единственным ориентиром (ну разве что для самой старшей, игровой модели). Впрочем, об этом мы подробно поговорим во второй части. Поэтому в NVIDIA, создавая 600-ю серию, старались найти максимальный баланс между разными параметрами чипа и создать не просто быстрое, но и эффективно работающее решение. Вот основные приоритеты:

Правильно найти баланс между этими двумя направлениями — и есть путь к созданию успешной платформы. И прогрессом является создание не только более скоростного, но и более энергоэффективного (при той же производительности) чипа.

NVIDIA выделяет для 600-й серии три основные особенности.

Про Optimus мы уже писали, посмотрим остальные два пункта.

Двукратный рост эффективности

Как видите, NVIDIA формулирует основное достоинство 600-й серии не как рост скорости, а как рост эффективности.

«В два раза» — это хорошо, но пока довольно сложно оценить реальную прибавку для пользователя. Субъективные ощущения у каждого свои, а «эффективность» — слишком сложный параметр, чтобы иметь единый объективный критерий оценки. Впрочем, компания сама показывает, что она понимает под этим термином.

Сейчас у NVIDIA есть возможность обеспечить тот уровень производительности, который два года назад был доступен лишь для больших и тяжелых игровых ноутбуков — в маленьких, легких и долго работающих от батарей моделях. Это позволяет сделать гораздо более универсальные ноутбуки: и достаточно мощные, чтобы играть в современные игры, и достаточно портативные, чтобы носить их с собой. Одновременно.

Компания особо подчеркивает, что даже при применении младшего решения GT 620M средние значения fps в современных играх выше порога играбельности (данные взяты из собственных замеров NVIDIA, настройки неизвестны). Т. е. даже его достаточно, чтобы с комфортом поиграть. И это очень существенно выделяет его в лучшую сторону в сравнении с интегрированной графикой.

Преимущество над интегрированной графикой

В первом слайде мы видели, что производительность мобильной графики может отличаться чуть ли не на порядок. Такая разница, скорее всего, будет, только если сравнивать с самым мощным решением NVIDIA и в некоторых специфических условиях, но тем не менее — преимущество должно быть, и существенное.

NVIDIA подчеркивает, что хотя графика Intel HD 4000 имеет лучшие показатели скорости и функциональности по сравнению с HD 3000, однако и рынок последнее время не стоял на месте, так что, с учетом его развития, ситуация не изменилась.

Более того, по словам NVIDIA, у интегрированной графики есть проблемы и с поддержкой современных технологий.

Ну и финальный, так сказать, гвоздь:

То есть, по мнению NVIDIA, интегрированной графики по-прежнему недостаточно для того, чтобы иметь возможность хоть как-то играть в современные игры. В то же время…

NVIDIA утверждает, что любой чип из новой линейки может обеспечить играбельность в современных играх. Причем, обратите внимание, компания сосредотачивается на том, что уровень скорости достаточен (средний fps больше 30). Ну и, конечно, корректная работа со всеми, даже самыми современными играми.

Правда, на слайдах как самое младшее решение рассматривается 620-я модель, тогда как в списке моделей есть еще 610-я, которая прилично отличается по характеристикам в худшую сторону. Кстати, давайте посмотрим на то, какие продукты войдут в новую линейку.

Линейка GPU 600

Все чипы разделены на три большие группы.

Разница между ними достаточно очевидна: GTX предназначена для игровых моделей и сфокусирована на производительности, GT — средняя, универсальная и сбалансированная линейка, GT610M — графика из серии «чтобы было».

Посмотрим официальный слайд NVIDIA, показывающий примерный уровень производительности чипов из новой линейки.

Комментировать особо нечего, читатели могут сделать выводы сами.

Развитие линейки GTX

А мы кратко расскажем о самом интересном моменте — развитии линейки GTX. Ноутбуки не только активно развиваются, но и все плотнее осваивают новые ниши. В последнее время, благодаря росту производительности, они все активнее вторгаются и в сегмент игровых систем.

Как видите, цифры прироста очень неплохие. Впрочем, к ним надо относиться критически, потому что чем меньше объем рынка, тем легче добиться высоких темпов роста. Продав вместо одного устройства два, можно рапортовать о приросте продаж на 100%.

Тем не менее, значительный и устойчивый рост говорит о том, что сектор высокопроизводительных ноутбуков с возможностью игрового применения (а игры сейчас — наверное, самые сложные из потребительских задач) устойчиво развивается, там есть хороший спрос.

Тем более, что графические решения нового поколения позволяют добиться хорошей производительности и в тонких и легких моделях, которые уже вполне подходят и на роль ноутбуков общего назначения по размерам и весу.

Ну и…

В общем, новые продукты NVIDIA, благодаря лучшей энергоэффективности и хорошей производительности, дают производителям новые возможности по созданию интересных моделей.

Сотрудничество с производителями

NVIDIA особенно гордится тем, как динамично развиваются отношения с участниками рынка.

Сейчас все ключевые производители ноутбуков имеют в своих моделях решения NVIDIA.

И если в 2010 году тесное сотрудничество шло всего с тремя производителями:

То сейчас все основные компании, выпускающие ноутбуки, сотрудничают с NVIDIA.

Впрочем, помимо ноутбуков у нас есть еще одна, более актуальная категория устройств — ультрабуки.

Ультрабуки и Acer M3 как первый игровой ультрабук

Учитывая всю шумиху вокруг ультрабуков и то, какие усилия на их продвижение тратит Intel, производителям и систем, и компонентов проще подстроиться и поучаствовать в инициативе. Не осталась в стороне и компания NVIDIA.

Ультрабуки с диагональю экрана 13,3 дюйма и толщиной корпуса в 18 мм слишком тонкие, чтобы в них можно было уместить внешний графический чип. Однако сейчас на рынок выходит целая волна моделей с диагональю 14 дюймов, в которых внешняя графика встречается уже повсеместно. И в этом сегменте новые графические адаптеры NVIDIA будут вполне востребованы.

На презентации очень большое внимание уделили уже вышедшему на рынок ультрабуку Acer Aspire M3. С одной стороны, это ультрабук, т. е. он тонкий и изящный. С другой — он имеет диагональ матрицы в 15,6 дюйма, а старшая модель по конфигурации имеет очень высокую производительность и хорошую внешнюю графику, т. е. тянет современные игры (на презентации показывали игру в Bulletstorm, M3 справляется с ней легко). NVIDIA рассматривает его практически как игровой ноутбук, что при других его достоинствах делает Acer Aspire M3 очень интересным и универсальным ультрабуком.

Однако для того, чтобы разместить в тонком корпусе ультрабука дискретную графику и при этом не ухудшить его характеристики, требуется проделать очень большую работу и преодолеть множество проблем. О том, что это за проблемы, журналистам рассказали во второй части презентации.

Как построить идеальный ноутбук. С дискретной графикой.

Итак, для ультрабуков Intel указывает три основных параметра, выделяющие их среди других мобильных компьютеров.

Т. е. ультрабук должен обеспечивать одновременно высокую производительность и долгое время работы от батарей, да еще и быть при этом тонким. Выполнить одовременно все три задачи очень сложно, и сразу вспоминается старый анекдот про «выберите любые два параметра». Действительно, раньше разные классы ноутбуков соответствавали разным двум из трех приоритетов. Ультрабуки же должны удовлетворять сразу всем трем.

Поэтому при разработке платформы очень важно правильно всё сбалансировать. Для того, чтобы разместить на платформе дискретный графический чип, нужно учитывать следующее:

Подбирая параметры графического адаптера для современного ноутбука, конструкторы должны решить:

  • Какое потребление энергии допустимо?
  • Сколько выделяемого тепла сможет отвести система охлаждения?
  • Хватит ли физически места в корпусе?

Фундаментальной проблемой для тонких и легких ноутбуков, безотностительно наличия внешней графики, является отвод выделяемого при работе тепла.

При наличии внешнего видеоадаптера эта проблема сильно усуглубляется. Во-первых, потому, что графический чип тоже греется при работе. Во-вторых — ноутбук с внешней графикой скорее купят для «тяжелых» задач (тех же игр, например), так что он будет чаще работать под нагрузкой и ему необходима более мощная система охлаждения.

Система охлаждения должна соответствовать трем основным параметрам:

  1. Корпус не должен быть раздражающе горячим при контакте с кожей пользователя.
  2. Шум системы охлаждения должен быть чем ниже, тем лучше.
  3. Система охлаждения должна отводить тепло от компонентов, чтобы их температура оставалась на безопасном уровне.

Посмотрим, что же генерирует больше всего тепла в современном ноутбуке:

На этой схеме больше всего греются элементы питания процессора и памяти. Правда, сложно сказать, при каких условиях (в т. ч., под какой нагрузкой) была сделана фотография.

При этом у конструкторов есть очень и очень ограниченное пространство для организации охлаждения компонентов. На слайде показана толщина ультрабука и то, как она распределена.

Как видите, места в корпусе под систему охлаждения практически не остается. А о нормальной системе с хорошей эффективностью вообще остается только мечтать. В этой ситуации производители должны очень строго рассчитывать тепловыделение и параметры охлаждения всех элементов платформы. Иначе обеспечен перегрев отдельных компонентов, а то и всей системы.

С этой точки зрения весьма важным выглядит двукратный выигрыш 600-й серии мобильной графики NVIDIA в производительности на ватт — оценки, становящейся сейчас все более популярной в связи с актуальными трендами на энергосбережение.

Для примера, вот график роста энергоэффективности для GT 620M.

Ну или в других цифрах.

Т. е. при том же уровне производительности выделение тепла уменьшено практически вдвое. Наконец, наглядный слайд, к чему все это приводит в реальном мире.

Т. е. теперь при том же уровне производительности в играх ноутбук (или ультрабук) стал гораздо тоньше, легче и портативнее. Это делает его гораздо более универсальным и позволяет не отказывать себе ни в чем.

Личное замечание

Хотелось бы коснуться такого момента, как измерение производительности и времени автономной работы при работе разных адаптеров (в первом случае — NVIDIA, во втором — Intel). С одной стороны, это претит душе тестера, ибо получаются неравные условия (внешняя графика включена или отключена).

Однако для конечного пользователя такой подход, скорее всего, более верен, ибо в реальных сценариях использования ему неважно, какой адаптер включен в данный момент. Переключение полностью автоматическое, и если профили работы заданы правильно (а сейчас они, вроде бы, уже отлажены), то пользователю не нужно вникать в параметры работы графической подсистемы — она и так будет работать нормально. Впрочем, всегда остается возможность ручной настройки переключения под свои нужды.

Так что в целом, если вы выбираете себе ноутбук, такой способ отображения более корректен, чем делать два замера — на встроенной и на дискретной графике (хотя такой способ был бы вполне уместен при ручном переключении). В общем, если для пользователя переключение прозрачно, то для него вопрос стоит не о том, какая графика используется, а о том, сколько ультрабук протянет в режиме чтения, а сколько — в играх. Что там внутри включается — для него неважно.

Выводы

Новое поколение мобильной графики NVIDIA стало гораздо более энергоэффективным. Это важный шаг к тому, чтобы мощные ноутбуки с внешней графикой становились более универсальными и шире распространялись на рынке. Раньше игровые ноутбуки были очень большими и тяжелыми, что делало весьма проблематичным их использование по прямому назначению — в качестве портативных компьютеров. Собственно, это являлось серьезным фактором, ограничивающим их распространение — всегда приходилось выбирать: либо носить ноутбук с собой, либо играть в нормальные игры.

Сейчас выбор сделать проще: даже относительно небольшие и тонкие ноутбуки имеют вполне неплохие игровые возможности. Т. е. можно сделать игровой ноутбук таких габаритов и с таким весом, что его вполне можно брать с собой. Благодаря этому многие геймеры, которые раньше имели две системы, могут ограничиться одной.

Можно зайти и с другой стороны: теперь даже портативные ноутбуки могут иметь хорошую современную графическую подсистему. Это существенно расширяет игровую аудиторию (особенно если речь идет о так называемых казуальных игроках). Не было у людей возможности играть — они и не играли. Но сейчас, раз уж возможность появилась — почему бы ей не воспользоваться.

В общем и целом, серия NVIDIA 600M — это шаг вперед. Он позволит компании двигаться в ногу с развитием тенденций рынка на миниатюризацию и энергоэффективность, а ее решениям — активнее проникать во все сегменты современных ноутбуков и ультрабуков.




Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.