Обзор технологии Nvidia Battery Boost
Играем дольше. Новые мобильные графические карты Nvidia GeForce 800 используют чудо-технологию, которая, по заверениям производителя, может удвоить время автономной работы ноутбука в режиме игровой нагрузки. Так ли всё волшебно на самом деле?
Daniel Schmidt (перевод by Serg Tarasov), Опубликовано 09 July 2014

Что такое и с чем едят

Battery Boost входит в состав оптимизационного ПО GeForce Experience. Суть технологии заключается в разумном ограничении частоты кадров в секунду после того, как это значение пересекает разумную границу в 50-60 fps. Дальнейший рост частоты кадров будет незаметен для пользователя, а значит, им легко можно пожертвовать, снизив рабочие частоты графического ускорителя и сэкономив тем самым заряд аккумулятора.
Единственный минус идеи кроется в самой концепции: игра должна ‘летать’ на конкретно взятой аппаратной конфигурации. Если игра и так выжимает ресурсы ноутбука до предела, показывая лишь 25-35 fps, нет смысла снижать частоты, ведь это сделает процесс игры совсем уж невыносимо тормозным.
Тестовая система
- Ноутбук MSI GT70 2PE (предоставлен немецким подразделением Nvidia)
- Intel Core i7-4800MQ (4x 2.7 ГГц)
- 12 Гб RAM (8 Гб + 4 Гб)
- Nvidia GeForce GTX 880M (8192 Мб GDDR5, Maxwell GK104)
- MS Windows 8.1 (64 бита)
- Жесткий диск HGST Travelstar объёмом 1000 Гб
WebLesMing Техника и технологии

Компания nVidia представила графические процессоры нового поколения GeForce 800M, рассчитанные на использование в ноутбуках. В серию вошли чипы как на архитектуре Kepler, так и на новейшей платформе Maxwell. При этом в топ-моделях реализована инновационная технология Battery Boost, о которой и поговорим.
Технология nVidia Battery Boost позволяет увеличить время работы ноутбука от батареи вдвое. (Здесь и ниже изображения производителя.)
Главная задача Battery Boost — увеличение времени автономной работы портативного компьютера в игровом режиме. nVidia утверждает, что в зависимости от типа игры, настроек и аппаратных компонентов ноутбука может достигаться двукратный выигрыш. То есть, скажем, вместо часа виртуальных баталий вдали от розетки пользователь получит два часа.

Как же функционирует Battery Boost? Система обеспечивает экономию энергии двумя способами. При запуске игры без подключения к электросети Battery Boost снижает частоту смены кадров до 30 FPS или до значения, установленного пользователем. Через сопутствующее приложение можно определить предпочтительное разрешение, а также выбрать оптимизацию под максимальное время автономной работы или наилучшее качество картинки.

Кроме того, Battery Boost через драйверы nVidia взаимодействует с другими важными компонентами ноутбука — основным процессором, памятью, дисплеем и пр. К примеру, может быть урезана частота CPU и уменьшена яркость экрана. Всё происходит автоматически, без вмешательства пользователя.

При работе с относительно нетребовательными приложениями (скажем, текстовым редактором) в дело вступает технология энергосбережения nVidia Optimus. Она позволяет ноутбуку продлить время автономной работы за счёт автоматического переключения между дискретным видеоадаптером и интегрированным графическим контроллером Intel.

Ещё одна особенность чипов серии GeForce 800M — поддержка системы ShadowPlay, ранее доступной в графических ускорителях для настольных компьютеров. Она предназначена для записи игрового процесса. ShadowPlay использует аппаратный кодировщик H.264, встроенный в видеокарты GeForce, для записи видео в разрешении 1920×1080 точек с частотой до 60 кадров в секунду. Поддерживаются все игры, использующие DirectX 9 и более поздние версии. По сравнению с программными инструментами, которые используют для записи геймплея ресурсы CPU, аппаратное решение ShadowPlay снижает производительность всего на 5–10%, фиксируя видеоматериалы максимального качества с битрейтом 50 Мбит/с.

Характеристики процессоров серии GeForce 800M (изображение VideoCardz.com).
В линейку GeForce 800M входят ускорители с количеством ядер CUDA до 1 536. Возможно использование до 8 Гб памяти GDDR5. Графические процессоры найдут применение в мощных игровых ноутбуках и компьютерах для массового рынка.
Подготовлено по материалам nVidia.
- Опубликовал: Admin 18.01.2024 в 16:07
- Просмотров: 455 | Комментариев (0)
Обзор технологии Battery Boost от Nvidia
Играй Дольше! Производитель графических карт, компания Nvidia, снабдила серию видеокарт GTX 800M энергосберегающей опцией, которая по предположениям позволит еще дольше играть в автономном режиме. Узнайте в нашем тесте, как работает эта технология и на самом ли деле она способна увеличить время автономной работы двое.
Технология

Программное обеспечение является неотъемлемой частью Nvidia GeForce Experience и скрывается в настройках аккумулятора. Конфигурация предельно проста. Она может быть включена или выключена. Дополнительно пользователь может решить, до какой частоты кадров он хочет ограничить поддерживаемые игры.
Такая уловка приводит к экономии энергии. Потенциал производительности соответствующей графической единицы регулируется таким образом, что достигается определенное количество кадров. По словам Nvidia, для использования Battery Boost лучше всего подходят игры с FPS в районе 70-80, ведь система, выдающая максимум 30 fps, вряд ли даст серьёзную экономию энергии. В случае если изображение заикается, система должна самостоятельно увеличить производительность. Как это работает на практике, мы провели с различными играми.
Тестирование системы
Название графического процессора — GK104 Kepler — говорит о том, что данное ядро ещё не использует архитектуру Maxwell последнего поколения. На борту также внушительные 8 Гб памяти GDDR5 вкупе с 256-битным интерфейсом. Система гарантирует большое энергопотребление и полностью продемонстрировала свои возможности в нашем расширенном обзоре. На данный момент только некоторые игры способны использовать возможности такой системы на полную мощь. Установлена операционная система Microsoft Windows 8.1 (обновление 1) 64 bit. Накопитель – жесткий диск емкостью 1 Тб со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин.















Информация о системе MSI GT70 2PE-890US (MS-1763)
Тестовая конфигурация:
- Чипсет — Intel HM87 (Lynx Point)
- Процессор — 4-ядерный Intel Core i7-4800MQ с частотой до 3.7ГГц.
- Оперативная память — 4+8 Гб DDR3-RAM (1,6 ГГц, двухканальная)
- Видеокарта — Nvidia GeForce GTX 880M Kepler (ForceWare 332.35)
- Жесткий диск — HGST Travelstar 7K1000 HTS721010A9E630 (1 Тб, 7200 Об/мин.)
- Операционная система — Microsoft Windows 8.1 (Update 1) 64 Bit





Гоночная игра Grid 2 является наилучшим кандидатом для теста. Даже с ультра настройками (1920х1080 пикселей, максимальная детализация, 4xMSAA) она работает очень плавно со средней частотой 72.6 кадров в секунду и таким образом находится в идеальном диапазоне для тестирования технологии Battery Boost от Nvidia.
Другим преимуществом данного теста, способствующим максимально возможному соблюдению системного подхода к процессу разряда аккумулятора, является наличие встроенного бенчмарка с функцией запуска в цикле, позволяющего рассчитывать на схожие энергозатраты для всех тестовых прогонов. Для каждого игрового цикла на ноутбуке MSI GT70 2PE-890US был установлен Сбалансированный режим энергопотребления. Кроме того, яркость подсветки экрана выставлена на уровне 150 кд/м², а подсветка клавиатуры отключена.
Для начала мы решили выяснить время работы игрового ноутбука без использования Battery Boost. В этом случае система отработала 45 минут. Затем мы провели тест с активированной Battery Boost на частоте 50 кадров в секунду. Время работы увеличилось до 51 минуты и оказалось на 13% выше. Для достижения плавного геймплея и максимально возможного времени работы рекомендуется 30 кадров в секунду. Такие настройки увеличивают производительность и обеспечивают прохождение бенчмарка за 56 минут. Следовательно, выносливость системы возросла почти на 25 процентов. Тем не менее, мы до сих пор далеки от обещанного двукратного увеличения времени автономной работы.



Благодаря непрерывной загрузке, игра идеально подходит для того, чтобы посмотреть с какой тактовой частотой работает Nvidia GeForce GTX 880M. В режиме работы от сети частота ядра видеокарты GeForce GTX 880M доходит до 993 МГц, а памяти — 2,5 ГГц, и, таким образом, во время тестирования частота обновления в среднем достигает 72 кадра в секунду. В режиме работы от аккумулятора и ограничении частоты до 50 кадров в секунду, средняя частота падает до 54 кадров в секунду. Когда Battery Boost установлена на 30 fps, здесь спокойно отображается 45 fps. GPU работает в режиме «турбо», и тактовая частота достигает 967 МГц, но все еще скачет в обоих направлениях. В более требовательном режиме энергосбережения частота скачкообразно падает до 914 МГц, но большую часть времени находится на одном и том же уровне, как и в режиме максимальной нагрузки.
Когда ноутбук питается от сети, то частота памяти также снижается почти до 2 ГГц. Однако это не объясняет незначительное увеличение времени работы, так как снижение частоты происходит и без активирования Battery Boost. Здесь инженеры MSI, вполне возможно, опередили коллег из Nvidia, и эффект от работы Battery Boost оказался смазанным. К тому же уменьшение частоты GPU (до уровня чуть ниже 800 МГц), очевидно, происходит главным образом в меню. В режиме работы от сети частота иногда достигает 880 MГц при возможных 992 МГц. Оптимизации работы аккумулятора не отражается на производительности процессора — ни в одном из игровых тестов мы не увидели каких-либо изменений.
Starcraft 2 — Heart of the Swarm

Еще одна игра, с которой мы исследовали оптимизацию батареи — стратегия в реальном времени Starcraft 2 — Heart of the Swarm. Производительность игры значительно ниже, чем рекомендованная Nvidia частота кадров. При ультра настройках (1920×1080 пикселей, максимальная детализация, AA активирована) достигается не более чем 47 кадров в секунду. Несмотря на то, что игра работает плавно, остается не так много пространства для реализации возможностей Battery Boost. Параметры (яркость подсветки дисплея 150 cd/m², подсветка клавиатуры отключена, режим энергопотребления сбалансированный) те же самые, как и в Grid 2.
Сначала мы установили время автономной работы без оптимизации аккумулятора. До момента отключения ноутбука мы смогли поиграть 54 минуты. С частотой 30 кадров в секунду время игры увеличилось всего на 3 минуты и таким образом достигло 57 минут, что эквивалентно почти 6 процентам. Учитывая небольшие возможности, мы и не ожидали чего-то еще. В этом случае можно было легко обойтись без Battery Boost, к тому же мы столкнулись с запинками в те моменты, когда на экране были продемонстрированы большие скопления героев.

В футбольном симуляторе Fifa 14 мы увидели игру, которая достигнет крайне высокой частоты смены кадров. На этот раз Battery Boost себя не оправдала, так как ноутбук MSI GT70 2PE-890US смог ускорить игру в ультра настройках (1920×1080 пикселей, максимальная детализация, 4x MSAA) до 294 кадров в секунду. Еще раз мы использовали те же самые параметры (яркость подсветки дисплея 150 cd/m², подсветка клавиатуры отключена, режим энергопотребления сбалансированный), что и в других двух играх.
Без активизации Battery Boost игра закончилась спустя 44 минуты. С таким показателем даже всего лишь 50%-я прибавка даст не так много. Позже мы провели тестирование с частотой, уменьшенной до 30 кадров в секунду. С такими параметрами Fifa 14 не воспроизводится. Сначала мяч плавно катился через виртуальное поле, но уже спустя несколько минут, мы столкнулись с тяжелыми запинками. Когда мы поставили игру на паузу и вернулись в меню, через минуту она снова заработала. Однако в долгосрочной перспективе это не стало решением проблемы, поэтому мы прервали тестирование.
Мы провели другое испытание с ограничением частоты до 50 кадров в секунду. В очередной раз мы стали свидетелями прерывистых заиканий, но в этот раз очень слабых. Через 10 минут это явление исчезло полностью, и Fifa 14 заработала плавно. Nvidia предлагает автоматическое регулирование производительности, обеспечивающее плавный геймплей. Вполне вероятно, что некоторое время использовалось программное обеспечение, пока не был достигнут оптимальный уровень. В итоге аккумулятор опять был разряжен, но на этот раз через 98 минут. В этом случае Battery Boost продлила время работы на 122 процента и таким образом даже превзошла обещанное удвоенное увеличение время автономной работы.
Вердикт
Поскольку технология реализуется через ограничение частоты кадров, и, следовательно, фактически потребляемой энергии, она главным образом целесообразна для игр с высокой частотой смены кадров. Примененная для тестирования система является одной из самых мощных на рынке уже благодаря только использованию такого решения, как GPU. Однако те, кто не хочет, чтобы снижалось качество изображения, обычно не смогут должным образом понизить частоту кадров. Игра Starcraft 2 является отличным примером, так как улучшение времени работы ограничилось 6 процентами. К тому же такие игры, как Starcraft 2 и Grid 2 довольно сильно нагружают процессор. Тем не менее, процессор не показывает снижения производительности в режиме Battery Boost.
Технологию мы также протестировали в игре Fifa 14, чьи требования не очень высокие, и следовательно позволяют достичь высокой частоты кадров. На этот раз время автономной работы увеличить вдвое удалось довольно легко. Однако это заняло некоторое время, пока футбольный симулятор не заработал плавно. В интересах Nvidia это доработать.

Battery Boost от Nvidia
выполняет свои обещания
Ноутбуки на базе GeForce RTX 40
Представляем самые быстрые ноутбуки для игр и работы с графикой на базе видеокарт NVIDIA® GeForce RTX™ 40. Ноутбуки с графическими процессорами серии RTX 40, созданными на основе сверхэффективной архитектуры NVIDIA Ada Lovelace, оснащены тензорными ядрами для ускорения ИИ, которые обеспечивают новые возможности на базе ИИ, недоступные на ноутбуках среднего класса. Наслаждайтесь в разы более высокой производительностью с DLSS 3 и реалистичными виртуальными мирами с полной трассировкой лучей. Кроме того, набор технологий Max-Q оптимизирует производительность системы, энергопотребление, время работы от батареи и уровень шума для достижения максимальной эффективности.
В продаже с февраль

Архитектура NVIDIA Ada Lovelace
Непревзойденная эффективность
Новые потоковые мультипроцессоры
Производительность и энергоэффективность до 2 раз выше
Тензорные ядра четвертого поколения
Повышение производительности до 4 раз благодаря DLSS 3
по сравнению с обычным рендерингом
Ядра RT третьего поколения
Производительность с трассировкой лучей до 2 раз выше
Only on RTX
GeForce RTX 40 — непревзойденные возможности ИИ и DLSS 3
NVIDIA Ada Lovelace Architecture An icon depicting a Graphics Processing Unit created by NVIDIA.
Ray Tracing Cores An icon depicting ray-tracing as light rays bouncing off a sphere into a virtual camera for realistic computer graphics.
NVIDIA DLSS 3 An icon depicting an articial intelligence accelerated software stack using NVIDIA technologies.
NVIDIA Reflex low-latency platform An icon depicting accuracy as an archery arrow hitting the center of a target.
NVIDIA Encoder An icon depicting NVENC video encoders.
Optimized Power and Performance An icon depicting NVIDIA Max-Q technologies.
NVIDIA Studio An icon depicting a 3D manipulator of X Y Z coordinates in creative software.
Game Ready and Studio Drivers An icon of a downward-facing arrow typically used to download NVIDIA drivers.
Передовые графические процессоры для ноутбуков
Архитектура NVIDIA Ada Lovelace
Повышение производительности с помощью ИИ
Оптимизированное энергопотребление и производительность
Технологии NVIDIA Max-Q
Реалистичная и захватывающая графика
Специализированные ядра для трассировки лучей
Быстрая работа с графикой
Быстрый отклик для победы
Платформа NVIDIA Reflex с низкой задержкой
Производительность и надежность
Драйверы Game Ready и Studio
Звук и видео, улучшенные с помощью ИИ
NVIDIA Video Super Resolution и NVIDIA Broadcast
Производительность
1440p, highest game settings, DLSS Super Resolution Quality Mode and DLSS Frame Generation on when available. 150W GPU TGP, Win11 x64. Cyberpunk 2077 with new Ray Tracing: Overdrive Mode based on pre-release build. Blender 3.2.1 Open Data benchmark, with OptiX render engine. Performance will vary by laptop model; check with the manufacturer for their particular model and specifications.
Extreme Performance for a Fraction of the Power
GeForce RTX 40 Series and DLSS 3 transforms laptops through process, design, and technologies. The result is up to a massive two thirds reduction in power for the same performance. Put another way, 40 Series GPUs along with DLSS 3 beats the previous generation with just one third of the power.
1440p Ultra Settings, Ray tracing on. 40 Series Laptop GPU with DLSS 3. 30 Series Laptop GPU with DLSS 2.
Больше с ИИ, быстрее с RTX
Получите ИИ нового уровня на GeForce RTX.
Узнайте о преимуществах RTX в ИИ. Созданные для эры искусственного интеллекта видеокарты GeForce RTX™ оснащены специализированными тензорными ядрами для ИИ, которые обеспечивают максимальную производительность и революционные возможности. RTX позволяет использовать ИИ на ПК с ОС Windows по максимуму: от расширенных возможностей для творчества и сверхпроизводительности до невероятного быстродействия в играх.
RTX. It’s On.
Ultimat strålspårning och AI
NVIDIA RTX är den mest avancerade plattformen för strålspårning och AI-teknik som revolutionerar hur vi spelar och skapar innehåll. RTX används i över 500 populära spel och appar för att leverera realistisk grafik med otroligt snabb prestanda och banbrytande nya AI-funktioner som DLSS.
NVIDIA DLSS 3
Максимум FPS и качества благодаря ИИ
Технология DLSS — это настоящая революция в графике на основе ИИ, значительно повышающая производительность. Полагаясь на новые тензорные ядра четвертого поколения и ускоритель оптического потока в графических процессорах GeForce RTX 40 для ноутбуков, технология DLSS 3 использует искусственный интеллект для создания дополнительных высококачественных кадров и повышения качества изображения.
Данные получены на тестовом ноутбуке с видеокартой GeForce RTX 4090 Laptop в разрешении 2560×1440. Производительность зависит от модели ноутбука; уточните у производителя конкретную модель и технические характеристики.
Трассировка лучей
Гиперреализм. Высочайшая скорость.
Архитектура Ada раскрывает весь потенциал трассировки лучей, которая моделирует поведение света. Погрузитесь в невероятно детализированные виртуальные миры благодаря производительности видеокарт RTX 40 для ноутбуков и RT-ядер третьего поколения.


NVIDIA Max-Q
Оптимизированное энергопотребление и производительность
NVIDIA Max-Q* — это набор технологий на основе ИИ, которые оптимизируют все аспекты ноутбука: графический процессор, процессор, ОЗУ, температурные характеристики, программное обеспечение, дисплей и так далее, позволяя создавать мощные, тонкие и бесшумные устройства с длительным временем автономной работы.
Основные технологии:
Dynamic Boost на базе ИИ автоматически распределяет питание между графическим процессором, видеопамятью и процессором для обеспечения огромного прироста производительности.
Battery Boost обеспечивает оптимальный баланс энергопотребления видеокарты и процессора, разряда аккумуляторной батареи, качества графики и частоты смены кадров для увеличения времени работы ноутбука от аккумуляторной батареи во время игрового процесса.
Rapid Core Scaling масштабирует количество ядер и разгоняет их до более высоких частот, увеличивая производительность ноутбука в ресурсоемких графических и STEM-приложениях при работе от аккумулятора.
CPU Optimizer позволяет видеокарте оптимизировать производительность, температуру и мощность процессора.
WhisperMode использует алгоритмы на базе ИИ для регулирования работы видеокарты, процессора, температуры системы и скорости вращения вентилятора, обеспечивая пониженный уровень шума и наилучшую производительность.
Технология DLSS 3 использует искусственный интеллект, чтобы обеспечить значительный прирост производительности.
Advanced Optimus гарантирует длительное время автономной работы, а также геймплей без разрывов изображения с G-SYNC.
Resizable BAR позволяет процессору моментально получить доступ ко всему фреймбуферу видеокарты и улучшить производительность во многих играх.
Оптимальные игровые настройки находят оптимальный баланс производительности и качества изображения. Затем технология автоматически конфигурирует пользовательские графические настройки игры на основе параметров видеокарты, процессора и дисплея.