Jak správně nastavit NVidia akcelerátor na notebooku pro 3D aplikace Autodesku

Spotřeba energií a nutnost jejich úspor je v popředí zájmu všech výrobců výpočetní techniky. Nárůst výkonu a množství počítačů v celosvětovém měřítku znamená nemalé zatížení životního prostředí. Přední výrobci se snaží proto o modernizaci svých produktů a tím o šetrnější přístupy. S nárůstem prodeje přenosných počítačů na světovém trhu, také společnost NVIDIA uvedla na trh řadu nových grafických čipů, které díky spolupráci se společností Intel znamenají průlom nejen ve výkonu, ale také ve snížení nároků na spotřebu energií.

Technologie NVIDIA Optimus využívá velmi zajímavým způsobem vlastností nových procesorů Intel Sandy Bridge. Tyto procesory mají již ve svém jádru integrovaný grafický čip. Výhodou tohoto řešení je minimalizace energetické spotřeby celého systému. NVIDIA u svých nových grafických čipů proto přichází s technologií Optimus. Ta umožňuje automaticky, případně na základě uživatelské definice, aktivovat buď méně výkonného, ale úsporné grafické jádro, nebo vysoce výkonný grafický systém s nesdílenou pamětí. 

 
Porovnání výkonu a spotřeby grafických systému

Grafické aplikace pro technické navrhování patří mezi ty, které vyžadují od systému maximální výkon s precizní hardware akcelerací grafiky. Z tohoto důvodu velmi často nevystačíme pouze s integrovaným grafickým jádrem a sdílenou pamětí. Pak je nutné mít správně zkonfigurovaný hardware a jeho ovladače. Obecně nastavení a preferování určitého grafického systému nepatřilo dřív k jednoduchým systémovým nastavením. NVIDIA tuto technologii výrazně zjednodušila a zpřístupnila tak všem uživatelům.

 
NVIDIA Optimus na Sandy Bridge

Technologie NVIDIA Optimus umožňuje efektivní provoz celého systému s ohledem na spotřebu celého zařízení. Tuto možnost ocení nejen uživatelé, kteří hledají optimální a vyvážený systém umožňující dlouhý provoz na baterie, ale také všichni, kteří hledají zařízení méně zatěžující životní prostředí. Notebook může pracovat výrazně déle na baterie, stejně dobře jako desktop, který může mít výrazně nižší spotřebu energie při méně náročné práci. Inteligence přepínání jednotlivých grafických jader jde zatím na úroveň aplikací. Podle mne je jen otázkou času, kdy půjde na úroveň jejich jednotlivých funkcí. Možná se tak dočkáme i úsporného Autodesk Inventoru, který bude využívat při zpracování modelů výkonného jádra a při tvorbě výkresů aktivuje již energeticky méně náročné integrované grafické jádro.

 
Sledování aktivity grafického jádra s technologií NVIDIA Optimus

Při konfiguraci aplikací pro technologii NVIDIA Optimus si můžeme prakticky zvolit, jak bude systém reagovat na provozované aplikace z hlediska inicializace jednoho z typů grafického jádra.  Na níže uvedeném obrázku je uvedena situace, kdy je aktivován grafický čip v 3D benchmark testu. Systémový ovladač s poměrně vysokou inteligencí rozezná grafické nároky aplikace z hlediska standardu OPEN GL, případně DIRECT X 3D a zvolí optimální grafický výkon.

 
Automatická detekce aplikace vyžadující 3D akceleraci

NVIDIA šla u své technologie Optimus až na úroveň absolutní automatizace přepínání. Z počátku jsem byl k této technologii zdrženlivý, ale čas a praxe ukázala, že se nemusí žádný uživatel 3D aplikace obávat o to, aby nebyl v tu správnou chvíli zvolen ideální grafický čip. Mé zkušenosti s kombinací integrované grafiky ve spojení se samostatným grafickým akcelerátorem byly spíš o problémech, než o nadšení. Nejedna diskuse na technologických serverech pojednávala navíc o postupech jak odstavit u výkonných systémů integrovaný a často i problematický čip.

 
Aktivace automatické detekce NVIDIA Optimus

U technologie NVIDIA Optimus ve spojení s procesory Sandy Bridge nelze běžným postupem integrovaný grafický čip odstavit. Toto není ovšem pro škodu, protože je použitý způsob přepínání grafických čipů velmi inteligentní a uživatelsky konfigurovatelný. Pro drtivou většinu aplikací postačí přednastavená volba Automatického výběru. Tato je dostupná v rozšiřujícím panelu ovladačů NVIDIA.

 
Manuální nastavení aplikací pro NVIDIA Optimus

V případě nutnosti a pochyb je možné pro každou aplikaci nastavit využití jednoho z grafických čipů. Využití manuálního nastavení je výhodné především pro situace, kdy chceme provozovat určitou aplikaci s minimálním odběrem systému. Například v případě, kdy není na jednání dostupný zdroj energie a my využíváme například Autodesk Revit v terénu. V případě silně akcelerované grafiky pak vydrží baterie například pouze dvě hodiny, naopak při provozu na integrovaném grafickém čipu bezmála pět hodin. Jsou ovšem aplikace, které se v takovéto konfiguraci nerozjedou. Typicky například zásadně akcelerovaný Autodesk Showcase.