Тестируем технологию Nvidia Max-Q Dynamic Boost
Так как большинство современных ресурсоемких приложений нагружают в основном видеокарту, центральный процессор склонен простаивать зря. В Nvidia решили извлечь из этого пользу, добавив интересную возможность в свои видеокарты Super Max-Q серии. Сразу оговоримся, что поддержка данной технологии зависит от производителя ноутбука и потому будет не у всех моделей с новыми видеокартами. Как можно видеть на графиках ниже, Dynamic Boost (именно так называется технология) может динамически изменять значение TDP процессора и видеокарты. К примеру, данная технология может уменьшить TDP процессора на 15 Вт и "передать" их видеокарте (то есть, увеличить ее TDP на 15 Вт). Мы решили протестировать работу данной технологии на примере ноутбука Gigabyte Aero 15 OLED — 15-дюймовой модели с Core i7-10875H, GeForce RTX 2070 Super Max-Q и 16 ГБ ОЗУ DDR4, работающей в двухканальном режиме.
Бенчмарки
Начнем с хорошей новости: Dynamic Boost точно не является выдумкой маркетологов. Технология действительно дает ощутимые изменения в показателях, но вот заметить их на практике будет довольно сложно. Так, в 3DMark 11 и различных тестах 3DMark 13, Dynamic Boost обеспечил прирост графической производительности на 4 — 6%.
В играх ситуация примерно такая же, как в синтетических бенчмарках. Вне зависимости от разрешения — FHD или 4K — частота кадров в Witcher 3 повысилась примерно на 5% при включении Dynamic Boost. Соответственно, если ваш ноутбук поддерживает эту технологию, то ее стоит включить — найти ее можно в панели управления Nvidia.
Intel Dynamic Memory Boost: как Intel может ускорить ОЗУ
Когда дело доходит до производительности процессора, одно из самых важных взаимоотношений — это связь с памятью, поэтому технологии разгона, такие как Intel Повышение динамической памяти является ключевым фактором с точки зрения производительности. Мы объясним, как это работает, и каковы его плюсы и минусы при использовании с новым стандартом DDR5.
Появление DDR5 принесло с собой новый стандарт, способный обеспечить гораздо более высокую пропускную способность, чем DDR4, к сожалению, стандарт JEDEC составляет всего 4.8 миллиарда передач в секунду, и необходимо найти способы использовать преимущества скорости передачи нового стандарта.
Соотношение память-процессор
В идеале Оперативная память будет в процессоре, но это физически невозможно, и поэтому ЦП и его память тесно связаны с точки зрения производительности. Проблема в том, что, хотя производительность процессоров со временем увеличивалась, производительность оперативной памяти также увеличивалась, но гораздо медленнее, что привело к возникновению пропасти между обоими ключевыми компонентами.
Please enable JavaScript
Решения? Чаще всего используется кэш-память, которую мы здесь не будем обсуждать и которая состоит из пересылки данных процессору путем создания копий в иерархии внутренней памяти, но она не совсем эффективна, и может случиться так, что необходимая информация для продолжения выполнения программа не может быть скопирована.
Вот почему разработка все более быстрых стандартов памяти RAM и, следовательно, с возможностью передавать больший объем информации между процессором и памятью и наоборот.
Что такое динамическое увеличение памяти?
Название этой технологии само по себе достаточно явное, это технология, которая отвечает за повышение тактовой частоты интерфейсов связи между процессором и ОЗУ в определенные моменты, а не фиксированным образом. Таким образом, это механизм, подобный тому, когда процессор или GPU / ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР мгновенно увеличивает тактовую частоту.
Для использования этой функции необходимо, чтобы BIOS материнская плата поддерживает его, и что оперативная память поддерживает XMP 3.0, поскольку в нем используются профили разгона третьего поколения Extreme Memory Profile, хотя его не следует путать с этой технологией. .
А как работает изменение скорости ОЗУ? Что ж, очень просто, в определенных рабочих нагрузках, требующих высокой производительности, тактовая частота процессора может быть увеличена, чтобы ускорить его выполнение, но когда это происходит, тогда расстояние между памятью и процессором уменьшается, а не увеличивается на повышение скорости процессора.
Умный разгон памяти?
Другая часть, которую мы читаем из маркетинга Intel, заключается в том, что это интеллектуальный разгон памяти, это не что иное, как использование датчиков температуры, которые находятся в аппаратном обеспечении, для постепенного уменьшения или увеличения тактовой частоты памяти, чтобы продолжалось ускорение полосы пропускания. .
Не будем забывать, что передача данных по шине — это не что иное, как доведение наибольшего количества бит до места назначения за заданный промежуток времени. Мы можем провести аналогию, в которой автобус — это дорога, по которой движутся транспортные средства, которые являются передаваемыми битами, и, следовательно, скорость в километрах в час является эквивалентом пропускной способности. Из этого вы сделаете вывод, что Intel Dynamic Memory Boost состоит в том, чтобы заставить память делать небольшие ускорения.
XMP 3.0 и Intel Dynamic Memory Boost
- Интерфейс памяти имеет базовую скорость работы, которая соответствует стандарту JEDEC. В настоящее время это DDR5-4800, что означает, что речь идет о 2.4 ГГц или 2.400 МГц.
- Пять профилей XMP 3.0, три предустановленных и два настраиваемых пользователем, выходят за рамки стандарта JEDEC и отвечают за повышение тактовой частоты DDR5. Для этого ЦП и набор микросхем обращаются к PMIC, небольшой микросхеме в модулях DDR5, которая контролирует их напряжение.
Мы должны учитывать, что напряжение всегда связано с тактовой частотой, увеличение означает, что потребление энергии будет увеличиваться квадратично по мере линейного масштабирования тактовой частоты. Не только это, но и напряжение также увеличивается с увеличением тактовой частоты. В случае DDR5 поддерживаемые напряжения: 1.1 В, 1.25 В и 1.25 В, первое из которых соответствует стандарту JEDEC, а два других — для увеличения скорости для XMP 3.0.
Теперь у Dynamic Memory Boost есть загвоздка, заключающаяся в том, что она не изменяется от базовой скорости ни к одному из пяти профилей, а к первому профилю XMP 3.0 DDR5, который указан производителем памяти. Мы также должны иметь в виду, что увеличение пропускной способности таким образом также означает повышение температуры указанного интерфейса, что может быть контрпродуктивным для здоровья процессора и самой памяти.
DDR5 и профили ЦП
Теперь, когда мы знаем, что функция Dynamic Memory Boost динамически изменяет полосу пропускания ОЗУ между базовой скоростью и первым профилем XMP 3.0, можно только сказать, что когда речь идет о желании получить лучший DDR5 для нашего Intel Ядро 12 это Вы должны смотреть на мелкий шрифт и знать, каковы характеристики этого профиля.
Кстати, не все DDR5 работают одинаково и не все потребляют одинаково в соответствии с заданной полосой пропускания, поскольку нет никакой связи между напряжением и скоростью. Мы можем найти DDR5-5200, который работает при 1.1 В, а другой — при 1.25 В. Ну, потому что потребление в первом случае будет меньше, а вместе с ним и выделяемое тепло, мы получим, что первая память сможет выдержать восходящее напряжение. период повышения динамической памяти на более длительное время.
Подробная информация о NVIDIA Dynamic Boost Tech и Advanced Optimus (наконец, G-Sync и Optimus)
Рядом Этим утром стартовал их новый SKU для ноутбуковNVIDIA также внедряет несколько новых технологий, предназначенных для высокопроизводительных ноутбуков. Находясь под своим баннером Max-Q, компания представляет новые функции для лучшего управления распределением TDP на ноутбуке и впервые возможность использовать G-Sync на ноутбуке с поддержкой Optimus. Эти новые технологии отделены от новых аппаратных SKU, выпускаемых сегодня — их технически можно встроить в любой будущий ноутбук GeForce — поэтому я хотел бы остановиться отдельно от самого оборудования.
NVIDIA Dynamic Boost: динамический TDP между GPU и CPU, для Intel и AMD
Во-первых, у нас есть то, что NVIDIA называет своей технологией Dynamic Boost. По сути, это аналог NVIDIA для Технология AMD SmartShift, который был представлен в недавно запущенных APU Ryzen Mobile 4000.
Как и SmartShift, технология NVIDIA Dynamic Boost разработана таким образом, чтобы использовать тот факт, что во многих конструкциях ноутбуков у графического процессора и центрального процессора общий тепловой баланс, обычно потому, что они оба охлаждаются с помощью одного и того же набора тепловых трубок. На практике это обычно делается для того, чтобы OEM-производители могли создавать относительно тонкие и легкие системы, в которых холодопроизводительность системы больше, чем TDP либо у CPU, либо у GPU, но меньше, чем у TDP этих двух процессоров. вместе. Это позволяет OEM-производителям проектировать в соответствии с различными средними, пиковыми и устойчивыми рабочими нагрузками, предлагая достаточный запас мощности для пиковой производительности, жертвуя при этом некоторой устойчивой производительностью во имя более легких ноутбуков.
Фактически, многие из этих конструкций потенциально оставляют некоторую производительность на столе, что касается пиковой производительности. Поскольку тепловой бюджет ноутбука обычно больше, чем у любого отдельного процессора, обычные процессорные TDP заставляют их сдерживать себя больше, чем могли бы. Итак, если подумать, если два процессора совместно используют общую систему охлаждения, почему бы не увеличить свои пределы мощности, а затем разумным образом разделить тепловой баланс системы?
И это именно то, что намеревались сделать Dynamic Boost и аналогичные технологии. Динамически распределяя мощность между процессором и графическим процессором, система должна иметь возможность повысить производительность, сделав более информированный выбор о том, где распределять мощность. Это может включать, например, разрешение процессору переходить на полную мощность 135 Вт в течение короткого периода времени, поскольку известно, что графический процессор простаивает, или заимствовать часть теплового бюджета у слегка нагруженного процессора и вместо этого тратить его на GPU. По сути, это следующий шаг в минимальном повышении производительности ноутбуков с дискретными процессорами и графическими процессорами, предлагая более детальный контроль над тем, как распределяются энергопотребление и тепловой баланс между двумя процессорами.
В целом, это не новая концепция, но до недавнего времени она использовалась только в одном CPU / APU для балансировки мощности между этими двумя блоками. Распространение его на несколько чипов — это немного больше работы, и хотя оно и выгодно, оно действительно того стоит, поскольку закон Мура замедляется.
Что касается выигрыша в производительности, хотя NVIDIA не обещает ничего особенного, Dynamic Boost тем не менее позволит им немного повысить производительность своих графических процессоров. Как и у AMD, количество разбрасываемых цифр, как правило, составляет менее 10%, что отражает тот факт, что большинство игр значительно облагают нагрузку как на ЦП, так и на GPU, но это на четыре-восемь процентов больше производительности, которая в противном случае осталась бы на столе. В конечном счете, большой выигрыш здесь заключается в использовании относительной разницы в кривых напряжение-частота между процессорами, поскольку бины с самой высокой скоростью всегда самые дорогие с точки зрения энергопотребления.
Кроме того, подробности аппаратной реализации технологии довольно просты, но они требуют участия поставщика, поэтому его нельзя добавить к существующим (в полевых условиях) ноутбукам. Помимо неотложного требования иметь общую тепловую систему, ноутбуки должны иметь датчики / телеметрию на месте, чтобы внимательно следить за состоянием двух процессоров и самой тепловой системы. Кроме того, OEM-производителям необходимо создавать свои ноутбуки с настройками VRM, превышающими обычную емкость, чтобы процессоры могли использовать дополнительную мощность, необходимую для повышения тактовой частоты (в частности, графического процессора). И даже в этом случае требуется некоторая настройка на уровне системы, чтобы учесть конкретные характеристики производительности и охлаждения данного дизайна ноутбука.
В результате, по крайней мере, все эти настройки микропрограммного обеспечения OEM являются однократными, а Dynamic Boost практически прозрачен на уровне программного обеспечения. Таким образом, профилирование для каждой игры не требуется, и драйверы NVIDIA могут работать на общих основаниях, регулируя ограничения мощности / температуры в зависимости от того, что он считывает из имеющейся рабочей нагрузки. Согласно NVIDIA, они вносят свои коррективы для каждого кадра, поэтому Dynamic Boost потребуется всего лишь короткий период времени, чтобы приспособиться к любым быстрым изменениям рабочей нагрузки, в зависимости от того, насколько агрессивными являются алгоритмы NVIDIA.
Наконец, следует отметить, что Dynamic Boost является необязательной функцией, поэтому в конечном итоге сами OEM-производители должны решить, хотят они ее реализовать или нет. По маркетинговым соображениям NVIDIA объединяет его с семейством функций Max-Q, но только то, что ноутбук Max-Q не означает, что он может использовать Dynamic Boost. Обратная сторона этого, однако, заключается в том, что если производитель все равно собирается пройти сертификацию Max-Q, то если у него есть общее тепловое решение, тогда есть все, что можно выиграть от поддержки технологии в будущих конструкциях ноутбуков.
Advanced Optimus: G-Sync и Optimus вместе наконец
Наряду с Dynamic Boost, другая новая технология ноутбуков от NVIDIA на сегодняшний день — это то, что компания называет Advanced Optimus. Точно так же, как говорится в сообщении, Advanced Optimus является еще одним усовершенствованием технологии NVIDIA Optimus, наконец, позволяя использовать G-Sync с технологией энергосбережения.
Optimus — это технология переключения графики NVIDIA. Первоначально представленный десять лет назад, Optimus позволяет использовать iGPU и dGPU вместе в одной системе и очень эффективно. Это достигается, прежде всего, полагаясь на iGPU, а затем запускать dGPU только тогда, когда это необходимо для интенсивных рабочих нагрузок. Процесс в целом более сложен, чем полагается исключительно на любой графический процессор — кадры должны передаваться из dGPU в iGPU, когда он используется, но экономия энергии по сравнению с постоянно включенным dGPU значительна. В результате почти каждый ноутбук с GeForce, поставляемый сегодня, использует Optimus, за исключением нескольких высококлассных компьютеров, которые стремятся стать портативными настольными компьютерами.
К сожалению, что касается технических деталей, NVIDIA пока держит это близко к сердцу. NVIDIA пробовала эту идею однажды в 2008 году со своей переключаемой графикой «gen2», но на практике это не было беспроблемным опытом, как это должно было быть, Как только появился Optimus, даже динамическое мультиплексирование было быстро отброшено в пользу Optimus для большинства ноутбуков и ручного мультиплексирования для остальных.
Таким образом, на данный момент неясно, как NVIDIA решила ошибки предыдущих решений динамического мультиплексирования — Windows с рабочего стола на другой графический процессор в реальном времени — это (все еще) непростая задача, но компания твердо уверена, что это действительно беспроблемный процесс. Честно говоря, я не полностью исключил, что NVIDIA сделает что-то невероятно безумное, например, встроит контроллер дисплея в свой мультиплексор — по сути, имея композитные входы внешнего контроллера от двух графических процессоров — но это маловероятно. Более вероятно, что компания позаимствовала некоторые советы и рекомендации из своей технологии eGFX, которая должна решить аналогичную проблему с добавленной морщинкой на dGPU, которую можно удалить в любое время. Тем не менее, будет интересно взломать ноутбук Advanced Optimus и посмотреть, что заставляет его работать.
Что касается программного обеспечения, Advanced Optimus ведет себя более или менее как обычный Optimus. Это означает проверку приложений по списку, а затем переключение соответственно. Важно отметить, что оконный или полноэкранный режим не имеет значения, и режим Advanced Optimus работает для каждого. Таким образом, хотя это, по-видимому, сопровождается теми же компромиссами между оконным и эксклюзивным полноэкранным режимами, которые мы наблюдаем при обычной работе G-Sync, это, тем не менее, означает, что каждая опция находится на столе, как обычная (не Optimus) G-Sync настроить.
В конечном итоге цель NVIDIA состоит в том, чтобы получить поддержку переменного обновления / G-Sync на гораздо большем количестве ноутбуков, чем сегодня, поскольку Advanced Optimus устраняет как трение, так и сокращение срока службы батареи, которые наблюдались до сих пор. Безусловно, это по-прежнему дополнительная функция для OEM-производителей, поскольку она требует, чтобы они позаботились об интеграции как переменного дисплея обновления, так и необходимого мультиплексора. Но, тем не менее, это открывает двери для установки G-Sync на тонкие и легкие ноутбуки и другие ноутбуки, где поставщик никогда не захочет принять традиционное решение мультиплексирования. Я действительно задаюсь вопросом, будет ли это краткосрочным решением — что произойдет, когда Intel запустит Tiger Lake-H с возможностью переменного обновления в 2021 году? — но на данный момент NVIDIA — единственная игра в городе, которая выполняет переменное обновление на ноутбуке без каких-либо других компромиссов.
Наконец, первым вендором станет Lenovo, партнер NVIDIA по запуску этой технологии. Обе компании работали вместе, чтобы добавить технологию в Новые ноутбуки Lenovo Legion 5i и 7i, которые также были объявлены сегодня и начинаются с RTX 2060 за $ 999. К сожалению, Lenovo не объявила дату выпуска этих ноутбуков, поэтому похоже, что мы подождем немного дольше, прежде чем первый ноутбук Advanced Optimus появится на рынке.