Technické podrobnosti automatického přepínání grafiky nových MacBooků Pro - MujMAC.cz - Apple, Mac OS X, Apple iPod

16. dubna 2010, 00.00 | Ars Technica přináší bližší podrobnosti o automatickém přepínání grafiky 15“ a 17“ modelů nových MacBooků Pro.

Nové 15“ a 17“ MacBooky Pro, které začal Apple prodávat v úterý, se vyrovnaly s tím, že v nich užité procesory Core i5 a Core i7 do sebe integrují nijak zvlášť výkonnou grafiku Intel HD, novou technologií automatického přepínání grafiky, jež podle potřeby přepíná mezi integrovanou grafikou a samostatnou grafickou kartou GeForce GT 330M (Apple to blíže popisuje zde).

Pověsti, že Apple užije toto řešení, se objevily už v únoru, tehdy se předpokládalo, že půjde o obdobu technologie Optimus, nedlouho předtím oznámenou NVIDií (podrobnější popis technologie Optimus v češtině najdete třeba tady). NVIDIA ji navrhla především jako způsob, který dovolí nadále užívat grafiku ION v netboocích, přestože své nové procesory Atom Intel rovněž vybavil integrovanou grafikou.

Apple sdělil nové podrobnosti o automatickém přepínáníArs Technica však ve středu technologii automatického přepínání probírala s Applem a zdá se, že ačkoli se technologii Optimus hodně podobá, v některých důležitých rysech se významně liší. Nejprve se však musíme podívat, jak vypadají nová grafická řešení a jak se přepínání grafik řešilo předtím.

Nové mobilní procesory Core i3, i5 a i7 ve svém pouzdru vedle vlastního procesoru nesou také zmíněnou grafiku Intel HD, jež byla navržena hlavně s ohledem na energetickou efektivitu. Intel HD je sice o dost výkonnější než dřívější (v čipové sadě) integrované grafiky Intelu (jako byla třeba GMA950), pořád však podává dost chabý výkon (především ve 3D grafice), proto pro náročnější úlohy bude potřebná výkonnější samostatná grafická karta, jež ovšem má podstatně vyšší příkon. A tak se musí nějak zařídit, jak mezi těmito dvěma grafikami přepínat.

Různá dřívější řešení přepínání grafiky

Apple v předchozích noteboocích nabízel integrovanou grafiku NVIDIA GeForce 9400M, úspornou, přesto dost výkonnou a ve vyšších modelech MacBooků Pro ji doplňoval mnohem výkonnější samostatnou grafickou kartou. Uživatel mezi nimi mohl ručně přepínat v systémových předvolbách, při přepnutí však bylo třeba se odhlásit a znovu přihlásit. Bylo tedy možné volit mezi vysokým výkonem grafiky a delší výdrží na baterii, přičemž změna režimu vyžadovala přerušení práce.

Jiní výrobci nabízeli odlišná řešení, někteří užívali hardwarový přepínač, který způsoboval jen krátkou prodlevu. AMD/ATI zjišťuje, zda je notebook s jejím grafickým řešením připojen k elektrické síti, pokud ano, aktivuje samostatnou grafickou kartu, při provozu na baterii používá integrovanou grafiku, což však není zrovna flexibilní.

Technologie NVIDIA Optimus

Technologie NVIDIA Optimus se snaží kombinací hardwaru a softwaru zajistit automatické přepínání mezi integrovanou a samostatnou grafikou, využívá k tomu seznam aplikací sdělující systému, jaké aplikace potřebují samostatnou grafiku a jaké si vystačí s tou integrovanou.

NVIDIA udržuje tento seznam, který si systém může stáhnout ze sítě, uživatel může pomocí ovládacího panelu (Optimus je určena především pro Windows) rozhodnutí seznamu přebít. (Apple se však neobtěžoval zmínit, že technologie Optimus seznam aplikací využívá spíše jako pomocný prostředek, základ pro určení, zda přepnout, spočívá v analýze volání grafických funkcí.)

Optimus ovšem udržuje integrovanou grafiku neustále zapnutou a když používá samostatnou grafickou kartu, kopíruje snímky jejího výstupu přímo do frame bufferu integrované grafiky, umístěného v systémové RAM. Je-li tedy potřeba výkonnější grafika, tak běží oba grafické procesory a použitý mechanismus přenosu snímků dost zatěžuje sběrnici.

Řešení Applu se poněkud liší

Řešení Applu užité v nových 15” s 17” MacBoocích Pro se liší v tom, že veškeré přepínání zajišťuje přímo Mac OS X, uživatel do toho zasahovat nemůže (v systémových předvolbách se nachází panel, dovolující přepínání grafik vypojit).

Spuštění samostatné grafiky vyvolají aplikace, jež využívají vyspělé grafické vývojové rámce jako OpenGL, Core Graphics, Quartz Composer a podobně, záleží na tom, jaké grafické funkce používá právě zpracovávaná aplikace.

Práce s poštovním klientem Mail nebo příprava jednoduchých dokumentů v běžných kancelářských balících jako iWork či Office budou využívat integrovanou grafiku Intel HD, která pro ně plně postačuje. Když se však spustí programy jako Aperture nebo Photoshop, zapne se NVIDIA GeForce GT 330M (pro 3D hry to samozřejmě platí také a tohle přepínání pochopitelně probíhá průběžně podle toho, co zrovna běží).

Apple navíc tvrdí, že když se spustí samostatná grafická karta, integrovaná grafika se vypne, což by mělo vést k ještě větším úsporám energie proti technologii Optimus (spotřeba grafiky Intel HD sice asi nebude nijak závratná, ale něco málo se zřejmě ušetří).

Hodně věcí stále zůstává nejasných

Některé věci z vysvětlení Applu ovšem pořád zůstávají nejasné, zdaleka totiž neříká vše. Je zřejmé, že bude-li integrovaná grafika vypnutá, nemůže se využívat kopírování výstupu samostatné grafické karty do jejího frame bufferu, článek Ars Technicy ovšem nesděluje, jak se to tedy vlastně zařizuje, Apple nejspíš využívá nějaký dodatečný mechanismus přepínání grafického výstupu.

Applu samozřejmě hodně pomohlo, že má plnou vládu jak nad hardwarem, tak nad softwarem Maců, takže si toto řešení mohl navrhnout plně podle svých potřeb, což na PC, kde jednotlivé komponenty dodávají různí výrobci, není zdaleka tak snadné (právě s tím se musí vyrovnávat Optimus).

Technologie Applu je navíc očividně navržena pro Mac OS X, což vyvolává otázku, jak tomu bude s Windows spuštěnými z Boot Campu. Pokud ovšem Apple nenapsal potřebné ovladače (a to není příliš pravděpodobné), tak jiné operační systémy nejspíš budou moci automatické přepínání grafiky využívat jenom v omezené míře (což možná byl záměr).

Apple nepochybně odvedl při návrhu své technologie automatického přepínání grafiky hodně práce, bude ovšem třeba nezávislých testů, aby se ukázalo, jak to funguje v praxi, sice lze předpokládat, že svůj základní účel, tedy zajišťovat dostatečný výkon grafiky, když to bude třeba a současně obstarávat dlouhou výdrž baterie, plnit bude, jde ale spíše o to, zda a o kolik je řešení Applu lepší než jiné podobné alternativy.