Графические процессоры для ноутбуков GeForce 800M: выше производительность, меньше энергопотребление

Продажи игрового оборудования и игр для ПК принесли их создателям 25 млрд долл., а ежегодные темпы роста отрасли на текущий момент достигают 8%

В компании Nvidia полагают, что в условиях, когда игровые ноутбуки становятся все тоньше, легче и производительнее, продажи новых систем будут расти и дальше. Три года назад портативный компьютер, оснащенный флагманским графическим процессором Nvidia, который обеспечивал приемлемую тактовую частоту в играх класса AAA при разрешении 1920 x 1080 точек, имел толщину около 5 см. Сегодня толщина ноутбука с процессором Nvidia GeForce GTX 850M составляет всего 2 см, а игры при том же разрешении выполняются на 30% быстрее.

Наиболее мощные из новых графических процессоров Nvidia — GeForce GTX 880M и GeForce GTX 870M — базируются на микроархитектуре Kepler и имеют норму проектирования 28 нм. На основе архитектуры Kepler построены и самые мощные графические процессоры Nvidia для настольных компьютеров, в том числе и GeForce GTX Titan Black. Модель GeForce GTX 850M создана на базе более новой микроархитектуры Nvidia Maxwell и также производится по 28-нанометровой технологии.

Технология ShadowPlay позволяет организовать автоматическую трансляцию игровых сеансов на видеоплатформе Twitch.

Третий процессор — GeForce GTX 860M — будет выпускаться в версии Kepler или Maxwell в зависимости от потребностей производителей оборудования (оба варианта демонстрируют одинаковую производительность, но имеют разные характеристики энергопотребления и рассеиваемой мощности). Nvidia анонсировала также три графических процессора, которые позиционируются классом ниже: модели GeForce 840M и GeForce 830M построены на основе архитектуры Maxwell, а GeForce 820M базируется на старой микроархитектуре Fermi с нормой проектирования 28 нм.

Три года назад типичный игровой ПК имел толщину около 5 см. Сегодня же их размеры отвечают требованиям, предъявляемым к ультрабукам

Процессоры GeForce GTX 880M и 870M предназначены для воспроизведения игр старшего класса (Metro: Last Light, Assassin Creed IV: Black Flag, Batman: Arkham Origins и Call of Duty: Ghosts) с разрешением 1080p, «наивысшим» качеством изображения и частотой не менее 30 кадр/с. Модели GeForce GTX 860M и 850M воспроизводят те же игры при том же разрешении с «высоким» качеством на частоте от 30 кадр/с.

Все новые графические процессоры обладают одним и тем же набором функций, к которым относятся технология управления энергопотреблением Battery Boost, видеозахват ShadowPlay, функция GameStream (предназначенная для потоковой передачи игр с ПК на устройство, совместимое с технологией GameStream, например, на Nvidia Shield) и функция Optimus (обеспечивающая автоматическое переключение между графическим процессором, интегрированным в центральный процессор портативного компьютера, и дискретным графическим процессором в зависимости от рабочей нагрузки). Некоторые из этих возможностей поддерживаются и ранее выпущенными графическими процессорами Nvidia для ноутбуков, другие представляют собой совершенно новые технологии. Единственным исключением стало отсутствие поддержки объединения ресурсов двух графических чипов Nvidia SLI в процессорах младше GeForce GTX 850M.

Технология Battery Boost обеспечивает оптимальное соотношение между производительностью и продолжительностью непрерывной работы устройств от батареи

Технология Nvidia Battery Boost автоматически регулирует производительность при отключении ноутбука от сети переменного тока. Battery Boost устанавливает контроль за работой центрального процессора, графического процессора и оперативной памяти, автоматически снижая яркость экрана, разрешение, качество изображения и частоту смены кадров (до 30 кадр/с), с тем чтобы уменьшить нагрузку на батарею и продлить работу компьютера. В Nvidia утверждают, что при питании от батареи технология Battery Boost позволяет увеличить продолжительность непрерывной работы ПК в два раза. Пользователи имеют возможность самостоятельно настроить ключевые параметры, в том числе и частоту смены кадров, а также отключить функцию Battery Boost в том случае, если не желают ее использовать.

В Nvidia утверждают, что интегрированные процессоры Intel HD Graphics 4400 не обеспечивают требуемого качества для 85% игр.

Технология видеозахвата ShadowPlay уже используется в графических процессорах Nvidia для настольных компьютеров, а теперь поддерживается и графическими процессорами для ноутбуков. ShadowPlay позволяет записывать игровые сеансы в реальном времени с разрешением до 1080p. Программное обеспечение автоматически сохраняет последние 20 мин. игры. Если происходит что-то интересное и вам есть чем похвастаться, нажмите специальную клавишу, и компьютер будет записывать происходящее с аппаратным видеокодеком H.264 на архитектуре Kepler и с кодеком H.265 на архитектуре Maxwell. Поддерживается также ручной режим, позволяющий записывать игру без ограничения продолжительности.

Чтобы продемонстрировать игровые навыки, сохраните все, что отображалось на экране, и поделитесь полученными записями с другими

Технология ShadowPlay позволяет автоматически транслировать зрителям игровые сеансы на видеоплатформе Twitch. Обещана обратная совместимость с графическими процессорами GeForce 700M и GeForce 600M. Но для этого придется подождать, пока Nvidia выпустит новую версию программного обеспечения GeForce Experience, частью которого является ShadowPlay. По сообщениям Nvidia, с помощью этой технологии уже было записано более трех миллионов игровых сеансов.

Технология Nvidia GameStream позволяет передавать игру по беспроводной сети в потоковом режиме с ПК, оснащенного графическим процессором GeForce, на устройство, совместимое с GameStream (например, на компактное игровое устройство Nvidia Shield). Управление игрой в этом случае осуществляется с помощью джойстика и кнопок Shield, а просмотр изображения — на дисплее Shield или на телевизоре высокой четкости, подключенном через кабель HDMI.

Сегодня почти все ноутбуки оснащаются процессорами с интегрированной графикой, которая позволяет экономить энергию батареи. Технология Nvidia Optimus предназначена для переключения между дискретным графическим процессором и интегрированным. При выполнении приложений, которым не требуется много графических ресурсов, Optimus отключает дискретный графический процессор и перекладывает всю нагрузку на центральный процессор. При запуске игры или приложения для обработки графики дискретный графический процессор вновь включается и начинает выполнять процедуры рендеринга. Перезагружать компьютер при этом не нужно. Функция Optimus уже поддерживается всеми графическими процессорами Nvidia для ноутбуков.

Несмотря на то что качество интегрированной графики Intel за прошедшие годы заметно выросло, даже процессоры с микроархитектурой Haswell не способны воспроизводить игры класса AAA с высоким разрешением и хорошим качеством. В Nvidia утверждают, что графические процессоры Intel HD Graphics 4400, интегрированные в процессоры Core четвертого поколения, которые предназначены для массового потребителя, не обеспечивают приемлемого качества для 85% игр. А интегрированный графический процессор Intel Iris 5100, присутствующий в наиболее дорогих процессорах Core, не подходит для 75% игр (минимально приемлемым в Nvidia считают режим воспроизведения с разрешением 1366 x 768 точек и частотой 30 кадр/с без существенных визуальных искажений).

Если заявления Nvidia соответствуют действительности, становится понятно, почему в мире так мало компьютеров с интегрированной графикой Intel Iris Pro 5200

В Nvidia говорят о еще более весомых преимуществах с точки зрения энергопотребления — важнейшей характеристики для ноутбука, работающего от батареи. Если запустить ролевую игру Elder Scrolls с экранным разрешением 1080p, средним качеством изображения и частотой 10 кадр/с на ноутбуке, оснащенном процессором Intel Core i5-4210U, центральный и интегрированный графический процессор будут потреблять 15 Вт. При запуске той же игры с прежним разрешением и качеством изображения на ноутбуке, оснащенном тем же центральным процессором и графическим процессором Nvidia GeForce GTX 840M, частоту смены кадров можно будет увеличить до 30, в то время как энергопотребление вырастет лишь до 17 Вт. Таким образом, частота кадров возрастет в три раза, а энергопотребление увеличится всего на два Ватта.

Еще более впечатляющим выглядит повышение эффективности в сравнении с лучшим интегрированным графическим процессором Intel Iris Pro Graphics 5200. По словам представителей Nvidia, процессор ноутбука Intel Core i7-4750HQ в игре Skyrim с разрешением 1080p будет потреблять 43 Вт при частоте 19 кадр/с. Проверить это утверждение нам не удалось, потому что лаборатория PCWorld не имеет инструментов, которые позволяли бы измерить изолированное энергопотребление двух компонентов, но мы обратились за комментариями в компанию Intel и обязательно вернемся к этой истории, когда получим ответ.

Графическими процессорами семейства GeForce 800 планируется оснастить целый ряд портативных компьютеров производства Alienware, Asus, Gigabyte, Lenovo, MSI и Razer. Поставщик модных ПК Origin также анонсировал появление новых графических процессоров в серии игровых ноутбуков Eon. И мы полагаем, что со временем таких компьютеров станет гораздо больше.