双显卡再升级！NVIDIA OPTIMUS全解析
引言 近两年我们看到，自动档汽车的购买率节节攀升，人们对“自动”这个词体现出强烈的期待感。科技是可以跨界的，在笔记本领域，双显卡技术也在进行着变革，“NVIDIA OPTIMUS技术显卡智能切换”使笔记本好像有了人类的智慧，甚至比人更善于思索。它根据显卡实际负载的变化，经过计算，代替人作出快速聪明的决断。在介绍新技术之前，我们不妨先聊聊车...
泡泡网笔记本电脑频道2月10日 懂车的朋友都知道，汽车由行驶系、转向系、制动系和电气设备组成，作为影响速度的设备，行驶系中的“变速器”起着至关重要的作用。
也许有的朋友会问，那发动机不重要吗？诚然，发动机对车子的动力起着至关重要的作用，但对于同级别车型而言，输出马力的差异不会很大，速度的提升反倒显得更重要一些，也就是我们常说的加速度。对于一些赛事而言，提速的快慢往往决定着输赢。因此对于车速而言，变速器的重要性不言而喻。
在笔记本领域，配备双显卡好比高低两个档位，低档用来应付办公应用，高档用来娱乐应用，这个方案在很久以前就得以实现，只是变速的方案迟迟没有进入到“智能化”时代。
近期，NVIDIA在京召开了基于OPTIMUS技术的讲解会，会上Tegra产品管理总监Bill Henry为媒体介绍了新技术的方方面面，泡泡网也在近期拿到了一台拥有该技术的双显卡笔记本，如何智能化的管理两块显卡？下面就随我们一起来看看这次NVIDIA能给我们带来什么惊喜。
如果您想对本文所述事件及观点发表看法、如果您有笔记本电脑相关新闻线索、如果您对笔记本电脑产品及购买有疑惑，欢迎通过电子邮件与我们联系：nb@pcpop.com。
● OPTIMUS技术解析:要解决的问题
据了解，第一个汽车变速器是1894年由一个法国工程师发明的，在这一百多年的发展中，主要衍生出手动变速器、自动变速器和手自一体变速器。
一般来说，刚从驾校毕业的人更喜欢开手动挡的车，抛开驾校车大都是手动档这个因素不谈，手动档行车全由自己控制，带来的驾驶乐趣是自动挡无法比拟的。
下面我们再来说说自动档车型，它被不少车友称为“无脑车”，要知道这并非是贬意，由于采用自动变速箱，用不着驾驶员手动换档，车辆会根据行驶的速度和交通情况自动选择合适的档位行驶，减少了操控车辆的复杂度。试想一下，如果您辛劳工作之后，是否还会有精力去顾及操纵乐趣呢？
双显卡自动切换与自动挡汽车有相似之处
使用笔记本亦如此，以往，双显卡在给我们带来更多选择的同时，也在一定程度上提高了使用的门槛，手动切换的唯一选择让不少新手望而却步，甚至一些老鸟们反映，“手动切换太麻烦了！”。
即使发展到“双显卡热切换” 也有不尽人意的地方
为数不少的用户仍"沉浸"在手动切换中
双显卡笔记本发展至今 市场空间仍很大
技术服务于人，而不是人适应技术。在以前的文章我们也提到，双显卡应用的发展并非搭载两块显卡那样简单，是否能实现“智能化”是影响该技术普及的关键。
● OPTIMUS技术解析:双显卡智能化应用
在OPTIMUS技术的讲解会上，我们获知，通过OPTIMUS技术，双显卡可以实现智能化，也就是自动切换。
如何自动切换呢？这点和Intel的处理器非常相似，即在负载较小时，使用集成显卡完成商务、办公等工作；当涉及到高清、游戏应用时，就会启用动力更强的独立显卡，为整机提供更强的娱乐性能。
双显卡将进入智能化时代
那么，怎样的配置才能使用OPTIMUS技术呢？据NVIDIA介绍，处理器方面，Intel最新的酷睿i系处理器(酷睿i3/i5/i7)和Atom N4XX均可支持，老款Penryn核心GM45/GS45/PM45芯片组的酷睿2处理器也可以使用，Merom核心的处理器则不可以。
支持OPTIMUS技术的硬件准备
NVIDIA显卡方面，下一代GeForce移动显卡、GeForce 300M、GeForce 200M以及下一代Ion支持OPTIMUS技术，由于涉及到硬件，因此其它显卡无法通过软件升级实现OPTIMUS自动切换技术。
以上是硬件方面的准备，软件方面，首先用户的笔记本需要预装Windows 7和Vista操作系统，版本并没有明确规定；其次，要正确安装NVIDIA独立显卡驱动程序与Intel集成显卡驱动程序。
综上所述，即使对于入门级用户而言，使用OPTIMUS技术的难度并不大，门槛也并不高，你只需要在购买时关注机身是否有NVIDIA OPTIMUS TECHNOLOGY的标签即可，因为在大多数时候，OEM厂商已经为您预装好驱动程序了。
● OPTIMUS技术解析:工作原理与库更新
借助NVIDIA OPTIMUS技术，用户能在集成显卡和独立显卡之间切换，且这个过程是无缝的、自动的。
以下是OPTIMUS技术的拓扑结构，在进行Office、Web等任务时，独立显卡的GPU将完全关闭，集成显卡负责处理一切事物，并输出到显示器上。
集成显卡工作状态
下图所示的是在运行游戏、播放高清以及GPU计算应用程序时，GPU会被启用，这时集成显卡并不会关闭，只负责显示，因此功耗并不会很大。由于独显的介入，性能大幅提升。
独立显卡工作状态
值得一提的是，由于在切换过程中，集成显卡始终负责视频输出，因此即使是短暂的切换过程也并不会出现黑屏现象，可以说衔接是无缝的。
独立的异步拷贝引擎，在存储器之间DMA传输期间，3D/计算引擎没有关闭，与无拷贝引擎相比，保证了性能的输出。
独立的异步拷贝引擎
在媒体会上，一个备受玩家关注的问题被提出来，“既然是应用决定切换判定，那么未来会有越来越多的新程序和应用出来，OPTIMUS将怎样工作呢？”
OPTIMUS技术将与新的程序和应用与时俱进
Bill Henry向我们介绍，未来有关新的应用和程序，将被NVIDIA验证和确认，并以加密的方式上传到官方服务器中，用户端可以在线更新这些内容，高效率的运行新程序和应用。
● OPTIMUS技术解析:首款搭载该技术的产品
前不久的NVIDIA OPTIMUS讲解会上，Tegra产品管理总监Bill Henry一边介绍新技术的特点，一边把玩手边的一款笔记本，它就是目前首款采用OPTIMUS技术的产品——华硕UL50Vf。
首款搭载OPTIMUS技术的笔记本电脑
配置方面，它采用了15.6英寸LED背光显示屏、酷睿2双核SU7300处理器(1.3GHz主频)、4GB内存、320GB硬盘、Windows 7 64位操作系统以及搭载NVIDIA OPTIMUS技术的GeForce G210M独立显卡。
NVIDIA OPTIMUS TECHNOLOGY
Bill Henry谈到，目前有多家OEM厂商表示对OPTIMUS技术饶有兴趣，ULV平台的华硕UL50Vf只是轻薄产品的一个方案，Ion平台是另一个方案，未来Calpella平台高性能娱乐笔记本与OPTIMUS的结合才叫令人兴奋。
● OPTIMUS技术解析:如何使用智能双显卡
上面我们提到，OPTIMUS技术不但是无缝的，化繁为简也是它的特点，用户无需太多设定，就能享受到高性能和高续航的体验，下面我们就为您介绍如何使用这项技术。
NV GPU State Viewer 是监测显卡工作状态的工具
双击NV GPU State Viewer图标，即可打开监测工具，这时屏幕中央会显示一个窗口。
打开它你就能看到目前是"独显模式"还是"集显模式"
上图告诉我们，NVIDIA GPU并没有开启，因此目前是由集成显卡进行运算的，并将画面输出到显示屏上。
由于应用决定笔记本使用哪块显卡，下面我们不妨做一个小测试。
打开NVIDIA Control Panel，进入Manage 3D Settings菜单，由于NVIDIA Control Panel程序基本由文字和2D图像显示，集成显卡负载并不大，因此独立显卡并没有开启。
显示文字和2D图片 判定为集成显卡模式
接下来，我们进入Adjust image settings with preview菜单，由于有Direct 3D或OpenGL渲染，因此系统选择使用显示性能更强的独立显卡。值得一提的是，这个切换过程并没有黑屏现象，因为集成显卡仍然在负责将图像输出到显示屏上。
3D图形渲染 判定为独立显卡模式
Manage 3D Settings菜单里有有关集成显卡和独立显卡更详细的设置，和以往一样，首先选择运行的程序，其次选择工作的显卡，最后调节具体的工作细节。
这个菜单是老鸟们玩的 新手可以暂时跳过
可以进行繁琐的设定，但并非必须应对繁琐的设定，不论老鸟还是菜鸟，你都能顺利的利用它来自动实现提高性能和延长续航性的目的，这是NVIDIA OPTIMUS给我们的第一印象。
● OPTIMUS技术解析:双显卡切换性能对比
在移动办公的时候使用功耗和发热量较低的集成显卡，在有外接电源的固定场所进行3D、娱乐等操作时切换到性能更强的独立显卡，是大部分双显卡笔记本的基本工作模式。
华硕U50Vf配备了Intel GMA X4500集成显卡与NVIDIA Geforce G210M独立显卡，不同于以往费力劳神的手动切换模式，借助最新的OPTIMUS自动切换，用无需户动手，笔记本会自动选择最适合应付当前工作的显卡，一来省心，二来降低了双显卡的使用难度，据我们了解，初级用户非常需要这样的易用性。
独显模式 3DMark06成绩:3778分(1366×768)
集显模式 3DMark06成绩:902分(1366×768)
3DMark06的测试告诉我们，在独显模式下，3DMark06给出3778分的成绩，应付高码流的高清视频和3D游戏问题不大。办公和网络应用则自动切换成集显模式，虽然只有902分，但整体功耗下来了不少，用户可以获得更长的工作时间。在这里值得一提的是，由于集成显卡负责输出图像，因此独显模式下3DMark06检测的GFX为:Mobile Intel(R) 4 Series Express Chipset Family。
接下来我们采用《冲突世界》来进行测试，看看两者在游戏中的表现。
独显模式 《冲突世界》游戏最高帧数为:44帧
独显模式 《冲突世界》游戏最高帧数为:12帧
通过测试我们可以清楚的看到，使用OPTIMUS自动切换成独显会得到较为流畅的画面，而集成显卡只得到了12帧，如果是不带OPTIMUS技术的笔记本，只能选择手动切换或放弃游戏。
OPTIMUS技术既提供了双显卡，又实现了自动切换，经测试，在性能、易用性和续航能力上表现超过了前三者，且应用成本较低，市场前景可观。
● OPTIMUS技术解析:自动切换体验测试
出于对笔记本功耗的考虑，笔记本的双显卡设计，通常采用功耗、发热量较小的集成显卡和性能较强的独立显卡来组合。而华硕UL50Vf笔记本能在用户不同的使用环境下，对笔记本的显卡进行智能切换，达到提升性能或延长笔记本电池续航时间的作用。对于应用涉及面较广的人群来说，这种智能双显卡绝对是一个贴心的应用设计。
下面，我们分别通过电脑游戏、高清播放、网络&网络高清视频、视频转码以及专业绘图软件的应用来展示OPTIMUS双显卡智能切换技术，相信通过视频您将对该技术的应用有更全面的认识。
Windows 7系统下默认使用集成显卡，在播放部分低素质的高清视频时不会切换成独立显卡，而在播放高素质的1080P《皇家赌场》时，华硕UL50Vf自动切换成搭载的G210M独显，高清播放性能成倍加强。
首先打开泡泡网首页，系统选择使用集成显卡进行工作；当用户浏览视频站点时，华硕UL50Vf将启用独立显卡以提供更高效能的支持。
在Windows 7下默认使用集成显卡，进入《冲突世界》后，华硕UL50Vf自动切换成性能更强的独立显卡，退出游戏自动切回省电的集成显卡。
由于涉及到NVIDIA CUDA，因此在开启视频转换软件时，华硕UL50Vf自动启用独立显卡，以获得更好的性能。退出软件后，则切回集成显卡工作，得到更充裕的续航时间。
使用常见的绘图软件PhotoShop CS4，我们看到首选项里有“启用加速”的功能，勾选它(需重启PS)。在进行图片缩放、旋转等编辑操作时，华硕UL50Vf自动切换成独立显卡，高性能的GPU将提供给绘图软件更快的流畅度。
在之前的沟通会上，NVIDIA相关人士对一些常见的问题进行了解答，相信其中也有不少问题是大家所关心的，因此在本文最后，我们与大家分享一下这部分内容。
写在最后：从笔记本双显卡冷切换，到双显卡热切换再到今天的智能自动切换，我们看到一段不长的发展史，可以说，显示卡在产品衍变过程中发挥了举足轻重的作用，尤其是最近五年，用户对产品“自动化”的要求越来越高，也就诞生了我们手上的这台采用OPTIMUS技术技术的笔记本电脑。
与OPTIMUS不长的接触中我们发现，该技术并非以实现高性能或低功耗为特长，正如大家在视频中看到的那样，“自动”、“无缝”和“易用”才是它的特点，对于双显卡笔记本的潜在用户而言，OPTIMUS技术是一个跨时代的产品，且硬件门槛较低，打开电脑，笔记本双显卡进入“自动挡”时代，省心、自在。
● OPTIMUS技术解析:疑难解答（一）
在之前的沟通会上，NVIDIA相关人士对一些常见的问题进行了解答，相信其中也有不少问题是大家所关心的，因此在此与大家分享一下：
Q：我们知道Intel的处理器上就包含这个类似的功能，我们也都知道现在Intel处理器的芯片组集成显卡在两个GPU比如在视频的播放上都是可以满足，包括一些简单的3D游戏。OPTIMUS技术在什么情况下启动独立显卡，什么情况下不启动独立显卡？如果触发3D就启动独立显卡的话，是不是也会造成一定程度上的浪费，因为集成显卡也是拥有一定的3D能力的，1080P的功能也有，我没有必要一直用这么高的性能的GPU。
A：GPU只是在需要的时候才开，不需要的时候是关掉的。具体到哪些应用呢？比如像用到OpenGL，或者高清的播放，或者有CUDA的出现的是偶，这种情况下都会启动独立的GPU。在其他情况之下， GPU是保持睡眠状态的。
GPU在笔记本上的英语主要是三类， OPen GL和3D游戏；还有就是高清功能，你刚才谈到Intel的集成显卡可以播放1080P的高清视频，但这个时候要考虑它的码率跟它的编码的模式。
明年，我们NVIDIA所面向的用户可能会用蓝光标准，可能会用到像H.264这样非常高码率的视频。我相信Intel的集成显卡肯定无法支持，比如像H.264的视频肯定不能播放。但比较老的码率，Intel还是可以的，我们需要照顾更多的用户。就现在来看，蓝光DVD大部分都会用H.264，所以能处理蓝光DVD直接转码的视频只有NVIDIA GPU的才可以到这一点，高清也需要我们的GPU来做。
Q：现在我们看到是智能切换，的确对大多数不懂技术的网友来说，这个确实不错，不需要考虑很多东西。但有一个问题，比如像一些高级别的玩家我自己明白当我不需要蓝光解码，用普通1080P模式就可以的时候。那我能不能有自主选择权？我自己应该可以设置一个启动标准。
比如是蓝光的，我必须用GPU，普通的高清我用Intel的集成显卡，是不是有一个设定好的值在这里，我到了这个值就使用GPU，不到就不要。
A：是可能的，我们可以决定哪些应用用到GPU哪些用不到GPU，这些都是基于我们在莫斯科的实验室，他们对市场上所有新的游戏、应用进行测试，看一看到底哪些需要GPU哪些不需要GPU，然后就出来新的配置文件，每过两周会出来一版更新。就相当与一个病毒库一样的，每两周会更新。
对于更高级的玩家或者更高级用户来说，他们可以自己用这个技术去定义自己的配置软件，这样也可以来实现触发点的同步。
● OPTIMUS技术解析:疑难解答(二)
Q：我看到华硕选择的是ULV的平台，以前的显卡切换技术的笔记本多数是像商务笔记本，追求续航性能，大部分也都是基于ULV。对于一些购买所谓定位在游戏笔记本上的用户来说，他们很可能不需要这项技术。
A：我觉得可能也不完全是，对于现在常用的游戏型笔记本来说，他们的动态区间功耗是非常高的，如果一直让GPU在用着，当然对它的电池寿命会有很大的影响。但对这个人也会有其他相对简单功能的应用，在这种情况之下，我们就可以让GPU暂时进行休息，而获得更长电池续航能力。在针对那些需要游戏体验的用户的时候，可以实现高速率以及很好的细节还原。
所以我觉得通过OPTIMUS技术，还是可以解决之前所讲到的笔记本电脑面临的根本性矛盾的。
我补充一点。像你刚才说的，如果一个纯游戏玩家，他可能确是不需要OPTIMUS。但这是一个理想情况，但其实这是不可能出现的，没有任何一个人使用电脑从来不浏览网页，打开笔记本就玩游戏，每个人都会看看视频，上上网，聊聊MSN、QQ。我相信其他用户也是会看看电影，偶尔玩玩3D游戏，不能说买个笔记本第一天就告诉你你不能玩游戏，不能玩游戏那我就不买了。OPTIMUS可以让所有的笔记本用户都获得很好的综合性价比，它是非常有竞争力的。
Q：现在NV所有全系列显卡都会支持这个技术吗？
A：GTX系列可以做到的。
Q：是250和240系列？
A：所有GT 200 和GT300的产品都可以。这个还要取决于笔记本厂商，我们的GPU提供的这个功能你是做还是不做，是否把OPTIMUS这个功能做进去是取决于他的。
Q：之前的显卡切换技术除了手动切换之外还有很多问题，很可能是关掉所有的程序再来切换。OPTIMUS这个技术因为它是自动切换，它能不能很好的解决这个技术问题？
A：原来在集成显卡上跑的应用在切换到GPU上之后，还可以继续有集成显卡来支持。对于需要用到GPU的应用，自然就会由GPU进行驱动，GPU的输出的话，还是会输出到集成显卡上，再由集成显卡驱动它的显示。所以应该不会有切换之后出现的程序关闭的问题。
Q：运行的时候集成显卡原来是切换的，播过来自然原来的硬件或者软件就关掉了，现在是自动无痕切换。在新的技术下切换到GPU的时候CPU它是被关掉的还是运行的？
A：它还是负责显示输出的。它有还有它的工作在做，但不负责渲染了，只是负责输出的工作，渲染的结果通过GPU输出。
大家不用太关心集成显卡这个芯片是否完全关掉，因为这个芯片本身在CPU里面或者在北桥芯片里面，它跟其他的逻辑单元、主板芯片功能是组合在一起的，无法把它完全关掉。但关掉与否的变化是微乎其微的，关键是要看GPU是否需要，需要的时候，OPTIMUS就会把它的性能完全发挥出来。
如果您想对本文所述事件及观点发表看法、如果您有笔记本电脑相关新闻线索、如果您对笔记本电脑产品及购买有疑惑，欢迎通过电子邮件与我们联系：nb@pcpop.com。■<
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