Microsoft программно ускорила ноутбуки с дискретной и встроенной графикой на 16 %

Компания Microsoft предлагает решение «фундаментальной проблемы современных гибридных ноутбуков». В данном контексте под «гибридными» понимаются лэптопы, оснащённые как интегрированной графикой, так и дискретной. Они могут работать вместе для повышения энергоэффективности, распределяя между собой графическую нагрузку в зависимости от её сложности. Однако использование этой комбинированной системы имеет свои недостатки.

Источник изображения: Dell

В ноутбуках с гибридной графикой встроенное в центральный процессор графическое ядро (iGPU) обычно напрямую подключается к дисплею ноутбука. В свою очередь на дискретную графику (dGPU/eGPU) возлагаются задачи по обработке визуальных эффектов, которые затем передаются на iGPU для отображения на экране ноутбука. Такая схема позволяет добиться баланса между графической производительностью и энергоэффективностью. Ресурсоёмкие задачи перекладываются на дискретную графику для повышения производительности, а снижение затрат энергии происходит благодаря работе iGPU, на которую возлагается задача по отображению графики на экране.

В играх, где требуется более высокая производительность графической подсистемы, узким местом в такой схеме является iGPU, который может помешать раскрытию всего потенциала быстродействия дискретной графики. Технологии вроде NVIDIA Advanced Optimus и AMD Smart Access Graphics для решения этой проблемы используют мультиплексор (mux). Он позволяет перекладывать все задачи в играх на dGPU, а в повседневных задачах — использовать только встроенный iGPU. Эта функция устраняет необходимость в передаче данных между встроенным и дискретным графическим процессором, что обеспечивает максимальную производительность в играх.

Как мультиплексоры используются в ноутбуках. Источник изображения: Misairu-G/Github.

Однако не все ноутбуки с гибридной графической подсистемой оснащаются мультиплексором, что приводит к повышению общего энергопотребления системы. В таком случае нарисованная дискретным графическим процессором картинка всё равно прогоняется через iGPU для отображения на экране. Это создаёт узкие места и вряд ли идёт на пользу быстродействию.

Разработанная компанией Microsoft программная функция Cross Adapter Scan-Out system (CASO) упрощает схему работы графической подсистемы ноутбуков, не имеющих мультиплексора или ноутбуков, у которых он не включён. CASO позволяет игнорировать наличие встроенной графики и передавать нарисованное дискретным GPU изображение сразу на экран. Это приводит к повышению графической производительности и снижению времени задержки отображения изображения.

Microsoft заявляет, что в среднем показатель FPS (кадров в секунду) при использовании CASO повышается на 16 %, а задержка в отображении изображения снижается на 27 %. Кроме того, указанная программная функция на 45 % снижает количество событий TDR (Timeout Detection and Recover Events) или тайм-аутов графического драйвера, что в целом делает работу ноутбуков более стабильной.

«Мы впервые выпустили CASO с поддержкой DirectX 11 в 2021 году, а к началу 2023 года добавили поддержку DirectX 12. Это означает, что CASO теперь поддерживают практически все ПК. В наших тестах с набором популярных ПК-игр мы отметили в среднем 16-процентную прибавку FPS и 27-процентное снижение задержки. Дополнительно CASO на 45 % снизил количество тайм-аутов драйвера», — сообщает компания в своём блоге.

По словам Microsoft, эта технология уже является частью операционной системы Windows 11. Компания сообщила, что CASO будет работать со всеми графическими процессорами GeForce, которые используют драйвер версии r515 или новее. Для платформы Intel потребуется процессор Core 11-го поколения или новее со встроенной графикой Intel Xe и драйвером WDDM 3.0 или новее. Для AMD требуется наличие процессора серии Ryzen 6000 или новее с графикой Radeon и драйвером WDDM 3.1 или новее.