Cách đây vài năm, việc máy tính xách tay sử dụng cả hai chip đồ họa ( bao gồm đồ họa tích hợp và đồ họa chuyên dụng ) vẫn rất hiếm. Với sự tích hợp GPU vào vi xử lý của Intel Core-I cũng như các giải pháp độc quyền về chuyển đổi đồ họa từ các nhà sản xuất GPU hàng đầu hiện nay là Nvidia và AMD, một máy tính bây giờ có thể sử dụng luân phiên các GPU thích hợp cho từng ứng dụng. Nhưng ai là người chiến thắng trong cuộc đấu tay đôi này, hãy xác định bằng cách tìm hiểu cùng chúng tôi.
Kể từ khi được giới thiệu ra mắt, giữa các thiết bị đã có sự khác nhau căn bản về hiệu suất và thời lượng pin. Ưu tiên hàng đầu tất nhiên là về hiệu suất và sau đó, thời lượng pin sẽ là mối quan tâm lớn nhất. Cùng với nhiều các tính năng tiết kiệm năng lượng chẳng hạn như Speedstep hay TurboBoost cho bộ vi xử lý, một tính năng mới cho card đồ họa đã trở nên nổi bật trong vài năm qua được gọi là Hybrid, đó là sự kết hợp để giảm năng lượng tiêu thụ nhưng lại đạt tối ưu về hiệu năng xử lý và chip đồ họa. Về cơ bản, card đồ họa chuyên dụng sẽ được sử dụng khi hệ thống yêu cầu , còn lại thì CPU và VGA tích hợp sẽ xử lý những việc còn lại. Mục tiêu của tính năng này là tiêu thụ điện năng thấp nhất có thể trong thời gian máy tính không đòi hỏi phải xử lý nhiều nhưng vẫn đạt đươc hiệu suất tối đa cho các ứng dụng đang sử dụng.
Nhà sản xuất Nvidia là người đàu tiên cung cấp giải pháp chuyển đổi hoàn toàn tự động các GPU với tên gọi Nvidia Optimus. Và đối thủ cạnh tranh của họ, AMD cũng cho ra mắt “Dynamic Switchable Graphics” cho phép lựa chọn GPU thích hợp tại một thời điểm.
Việc so sánh sau đây có mục đích làm nổi bật hai giải pháp dành cho người sử dụng trong quá trình dùng máy hàng ngày và nêu lên điểm mạnh cũng như điểm yếu của hai công nghệ này.
Chúng tôi đã có kết quả về Acer Timeline 3830TG từ bài đánh giá toàn diện về nó của mình. 3830T là một sự kết hợp mạnh mẽ giữa vi xử lý Intel Core-I ( bao gồm cả đồ họa Intel HD3000 thông qua Optimus) với card đồ họa tầm trung Nvidia GeForce GT 540M mặc dù kích thước của nó chỉ bẳng laptop 13 inch.
Việc tìm kiếm một đại diện sử dụng AMD's Dynamic Switchable Graphics ở thời điểm hiện tại vẫn còn nhiều khó khăn. Chỉ có Dell và HP cung cấp ra thị trường laptop được trang bị tính năng này. Cuối cùng, chúng tôi đã lựa chọn model của Sony Vaio VPC-CA290x (Intel Core-i5 2410M, AMD HD 6330M). Song song với điều này, chúng tôi cũng thu thập thông tin từ bản đánh giá tổng quát về Dell Vostro 3550 để đánh giá giải pháp của AMD.
Công nghệ
Chuyển đổi không có nghĩa là lúc nào cũng chuyển nhưng nó cũng tương đối thường xuyên. Về nguyên tắc, hình ảnh được chuyển từ card đồ họa chuyên dụng vào bộ nhớ ra của đồ họa tích hợp trong CPU . Nhờ vào công nghệ này mà hình ảnh có thể được trình chiếu liên tục mà không bị gián đoạn trong khi chuyển đổi giữa các Card đồ họa, và trong trường hợp của Nvidia Optimus thì GPU còn có thể được tắt hẳn.
Trong khi Nvidia không giữ bí mật khi nói đến công nghệ áp dụng thì AMD lại khá kín đáo về vấn đề này. Thông tin chi tiết về quy trình công nghệ được giới hạn cho các chuyên gia kỹ thuật và các câu hỏi của chúng tôi về thông tin này vẫn chưa được AMD trả lời.
Bạn có thể tìm hiểu thông tin về Nvidia qua thử nghiệm này.
Kích hoạt ?
Optimus được đại diện bởi Acer Aspire Timeline 3830T có một biểu tượng nhỏ trong thanh tác vụ, khi rê chuột lên nó thì có xuất hiện biểu tượng cho thấy tình trạng của các tùy chọn . Tuy nhiên nó không hiển thị mặc định mà bạn phải kích hoạt trong Nvidia control panel.
Chúng tôi không thể tìm thấy bất kì dấu hiệu nào về tùy chọn đồ họa trên Sony Vaio VPC-CA29. Không có biểu tượng có liên quan trong thanh tác vụ, Catalyst Control Center (CCC) cũng không cho biết card đồ họa nào hiện đang được sử dụng. Ngay cả công cụ AMD System Monitor chúng tôi đã cài đặt vẫn còn để lại cho chúng ta nhiều câu hỏi không có câu trả lời.
Mức hiển thị 0% cho chúng ta lý do để tin rằng card đồ họa chuyên dụng đã được vô hiệu hóa, tuy vậy nhưng chúng ta cũng không thể hoàn toàn chắc chắn về điều này. GPU-Z cho thấy trong trạng thái nhàn rỗi (Idle) GPU Memory Clock vẫn đạt 27Mhz đối với card đồ họa HD 6330M, nó tăng đến 800Mhz khi ở chế độ highload. Trong khi đó , GPU Core Clock lại nhảy từ 0 lên 485Mhz khi ở chế độ highload. Theo AMD thì card đồ họa cũng được tắt hoàn toàn nếu nó không được sử dụng đến. Nvidia cho rằng bus của đồ họa AMD vẫn hoạt động theo như những gì họ biết, và giải pháp của AMD cần phải có 500mW điện so với Optimus. Thật không may là chúng ta không có cách gì để xác minh điều này.
Bài test thực tế
Hệ thống chuyển đổi đồ họa làm việc như thế nào trong quá trình sử dụng hàng ngày được chúng tôi xác định thông qua việc sử dụng một loạt các games và ứng dụng. Dưới đây là kết quả.
Left 4 Dead
Lựa chọn đầu tiên để thử nghiệm của chúng tôi là games : Left 4 Dead. Máy tính xách tay Sony Vaio của chúng tôi khởi động không có vấn đề lỗi nào, theo dõi hiệu năng cũng cho kết quả phù hợp với mong đợi. GPU được sử dụng lúc này vẫn còn là một chấm hỏi. AMD's System Monitor cho thấy những đột biến rõ ràng trong hoạt động của GPU, nó biểu thị hoạt động của HD 6630M. Sau khi đóng L4D chúng tôi tìm thấy một mục trong Catalyst Control Center là “High Performance' cho Left 4 Dead. Kết luận là ứng dụng games đã được nhận ra, GPU chọn tự động rất chính xác. Như vậyĐể xác định GPU nào sẽ được active khi ứng dụng được bật thì cần thiết phải vào CCC để xác định các thiết lập.
Acer Aspire 3830T với Nvidia Optimus cũng nhận ra L4D ngay khi nó được chạy lần đầu tiên. Vấn đề là làm thế nào người dùng biết được điều này? Tại thời điểm ứng dụng được bật, biểu tượng trong thanh tác vụ đã thay đổi. Tất nhiên là trong trường hợp bạn vào games với chế độ FullScreen thì không thể nhận ra điều này, nếu thay đổi thành chế độ chơi cửa sổ thì việc phát hiện ra biểu tượng thay đổi sẽ trở nên dễ dàng hơn.
Anno 1404
Thử nghiệm tiếp theo được thực hiện với Anno 1404, nó không chỉ mới hơn đáng kể so với L4D mà còn đòi hỏi nhiều hơn về phần cứng đồ họa. Cả hai hệ thống đều khởi đông ứng dụng này mà không có vấn đề gì, việc thay đổi màu sắc của các biểu tượng trên thanh Taskbar trong 1 thời gian ngắn là có thể nhìn thấy đối với Acer Optimus – như ở đây là GT540M cho Anno 1404.
Quá trình này phức tạp hơn với Sony AMD Switchable Graphics . Chúng tôi khởi động games, thiết lập chế độ đồ họa cho games nhưng không nhận thấy bất kì sự biến đổi rõ ràng nào. CCC liệt kê Anno vào danh sách Not Assigned, chứng tỏ games này không được nhận diện chính xác. GPU-Z cũng như AMD System Monitor không cho thấy bất kì dấu hiệu hoạt động nào của GPU HD6630M.
Việc thực hiện kiểm tra về hiệu suất cũng cho thấy rằng AMD GPU không được kích hoạt: 39 fps với thiết lập đồ họa ở mức low ( 1024 x 768, low ) . Intel HD 3000 trung bình đạt 46 fps đối với các thiết lập tương tự. Chúng tôi muốn tự cấu hình bằng tay để kích hoạt HD 6630M cho Anno, đáng ngạc nhiên là Anno còn không được liệt kê trong 4 chương trình hoạt động mới nhất. Thông qua 'Other Applications' , chúng tôi tìm đến tập tin .exe trên ổ cứng và cho nó vào list “ High Performance” rồi khởi động lại Anno một lần nữa. Kết quả : hiệu suất tăng lên đáng kể , các kết quả kiểm tra cũng xác nhận điều này với 106.4 fps .
Có một chỉ dẫn trong CCC có thể giúp việc sử dụng trở lên dễ dàng hơn nhưng đáng tiếc là nó không có sẵn trong laptop Sony Vaio mà chúng tôi thử nghiệm, ngay cả đây là một laptop được sản xuất gần đây. Thử nghiệm với Dell Vostro 3550 cho thấy sẽ luôn có một cửa sổ popup hiện ra khi sử dụng AMD Dynamic Switchable Graphics để người dùng có thể lựa chọn GPU phù hợp cho ứng dụng. Tuy nhiên, điều này có thể gây phiền hà nếu sử dụng lâu dài, nếu bạn click chọn “do not ask again” thì từ lần sau cửa sổ này sẽ không hiện ra nữa nhưng bạn lại không thể biết chắc chắn rằng card đồ họa nào đang được sử dụng. Rõ ràng đây là một điểm lợi bất cập hại. Nói chung thì card đồ họa tích hợp sẽ được sử dụng như mặc định trong trường hợp ứng dụng không được nhận diện. Sau khi khởi động lại máy thì các lựa chọn vẫn được tự động lưu lại cho Anno.
Các games khác
Chúng tôi quyết định đi xa hơn vào vấn đề này mới các thử nghiệm một loạt games HOT hiện nay.
FIFA 12 Demo : Được nhận ra ngay bởi Optimus gần như ngay lập tức và chạy tốt với 30fps-40fps độ phân giải 1366x760 pixel ở highsetting. Vaio CA290x của Sony không nhận diện được FIFA12, chúng tôi phải thiết lập thủ công trong CCC. Với kết quả trung bình là 66fps, games chạy rất mượt mà.
Warhammer 40k: Space Marine cũng được nhận diện và giao cho GT540M, kết quả thử nghiệm đạt 42 fps ở độ phân giải 1366 x 768 high setting. AMD Switchable Graphics cũng đưa ra những yêu cầu bắt buộc lựa chọn sử dụng HD6630M như tất cả các games khác.
Battlefield 3: Máy tính xách tay của Acer được cài đặt trình điều khiển 385.38 beta. Trong quá trình test , ỏ độ phân giải 1366x768 laptop Acer đạt được 27fps, còn Sony Vaio hầu như không thể chơi được với chỉ 18fps.
Bên cạnh các vấn đề đã đề cập ở trên, giải pháp Optimus của Nvidia cũng có lợi thế là các trình điều khiển của Intel có thể được cập nhật một cách riêng biệt. FIFA 12 không thể hoạt động với trình điều khiển mặc định của Intel, nhưng nó lại hoạt động sau khi nâng cấp lên phiên bản 2509. Ngược lại, HD3000 trong Sony Vaio lại không thể update một cách riêng biệt, do vậy mà laptop thử nghiệm của chúng tôi chỉ sử dụng Driver lỗi thời 8.15.10.2321 . Thêm vào đó, có một số lỗi nhỏ với trình điều khuyển Catalyst với Sony Vaio.
Trong quá trình kiểm tra chúng tôi cũng nhận thấy rằng một số ứng dụng không tìm thấy được trong Catalyst Control Center (CCC) sau khi nó đã được mở trước đó. Bạn cần phải duyệt thủ công đến tập tin .exe của ứng dụng, chẳng hạn như trường hợp games Anno 1404 chúng tôi thử nghiệm ở trên, việc này gây cảm giác khó chịu cho người dùng.
Trình chiếu HD
Nvidia Optimus không được sử dụng với các định dạng video bình thường như H.264 hay VC-1 . Với Youtube Flash Video , GPU chuyên dụng lập tức được kích hoạt cùng với các driver ổn định hiện hành. Những hình ảnh động hoặc banner quảng cáo trên website sẽ không sử dụng đến VGA rời.
Khi xem một đoạn Video 360p trên Youtube với Acer Aspire Timeline , CPU hoạt động ở 11% nếu đi kích hoạt GeForce GT 540M, còn nếu chỉ sử dụng HD3000 tích hợp thì CPU sẽ tải 14%. Sức mạnh của VGA tích hợp trong thời gian gần đây được cải tiến rất nhiều, do vậy mà VGA rời có lẽ chỉ thể hiện được sức mạnh vượt trội trong các ứng dụng hoặc games nặng hơn.
Trình chiếu fullHD Youtube Clip ( Avatar 1080p trailer) cho kết quả CPU load 9% khi card Nvidia được kích hoạt , còn nếu dùng VGA tích hơp thì kết quả là 22%. Trong trường hợp này, lợi thế của VGA rời của Nvidia được thể hiện rõ , nhưng bù lại thì mức tiêu thụ điện năng lại là một vấn đề không nhỏ.
Sử dụng trình điểu khiển mới cho Optimus ( 06.10.2011 ) cũng đem lại một số thay đổi. Flash Video sẽ không sử dụng Card đồ họa rời nữa. Điều này có lẽ sẽ không phải lý tưởng cho các máy tính có Optimus đời cũ bởi nó sử dụng VGA GMA 4500MHD nhưng lại tiết kiệm được nhiều điện năng trên các thiết bị đời mới.
AMD Dynamic Switchable Graphics tự động lựa chọn card đồ họa rời cho việc trình chiếu Youtube video trên Internet Explorer, quá trình decode diễn ra với mức tải 14% cho i5-2410M và AMD Radeon HD 6630M trong Sony Vaio VPCCA290x.Vấn đề là CCC phân tách hoạt động của card đồ họa theo ứng dụng, do đó Internet Explorer sẽ liên tục sử dụng Card đồ họa rời, ngay cả khi không có bất kì một video nào có độ phân giải cao được trình chiếu. Điều này có thể gây ảnh hưởng không nhỏ đối với lượng điện tăng tiêu thụ
Công suất tiêu thụ
Chúng tôi đo điện năng tiêu thụ trung bình của cả hai máy tính xách tay với card đồ họa rời không được kích hoạt và máy được gắn với màn hình bên ngoài qua cổng HDMI. Sony Vaio sử dụng 7.1-10.1W ( thường là 7.5W) trong khi đó Acer Timeline sử dụng 5.8-11.5 ( thường là 6-6.9W) . So sánh trực tiếp hai giá trị là không thể do hai bên sử dụng nền tảng khác nhau mặc dù CPU cùng là Core i5-2410M như nhau.
Chúng tôi chỉ có thể đo được sự khác biệt với các GPU được kích hoạt trong trạng thái idle với Sony Vaio (AMD HD6630M) , nó sử dụng từ 10.7-12.8W ( thường là 10.9W) . Với Optimus netbook, việc ngưng kích hoạt card đồ họa tích hợp chỉ thực hiện được trên một số model và tiếc là Acer Aspire 3820TG không cho phép làm điều này. Chúng tôi sử dụng Furmark để kích hoạt GT 540M trên Acer Aspire nhưng không thực hiện bất kì một thử nghiệm nào. Vì vậy, GPU vẫn ở trong trạng thái nhàn rỗi ( idle) với mức xung là 50Mhz. CHúng tôi đo được kết quả 8.8-9W trong trường hợp này.
Kết luận.
Nvidia, cũng như AMD đều có giải pháp riêng cho vấn đề này với Optimus và Dynamic Switchable Graphics. Cả hai điều cho phép card đồ họa tích hợp của Intel được tăng cường hiệu suất bằng việc kết hợp thêm với VGA chuyên dụng mà không đem lại nhiều rắc rối cho người dùng về mặt lý thuyết. Tuy nhiên, mỗi cái đều mang trong mình những ưu nhược điểm riêng biệt.
Vấn đề chính với giải pháp của AMD theo quan điểm của chúng tôi là các cập nhật trình điều khiển . Các phiên bản Catalyst hiện tại không hỗ trợ cho việc chuyển đổi đồ họa . Sự quan tâm của AMD trong vấn đề cung cấp trình điều khiển cập nhập vẫn còn hạn chế. Thông thường, trình điều khiển chỉ được phát hành khi có vấn đề thực sự với phiên bản hiện tại.
Điểm thứ hai đó là thiếu thông tin về GPU đang hoạt động. Đặc biệt nếu người dùng không phải là một người am hiểu về công nghệ thì họ sẽ vô tình bỏ lỡ việc được sử dụng một card đồ họa đem lại cho họ hiệu năng tốt hơn.
Hơn nữa, có một vài chi tiết nhỏ mà chúng tôi nhận thấy khi theo dõi Sony Vaio trong thử nghiệm của chúng tôi khi sử dụng card đồ họa của AMD. Trình điều khiển có sẵn gây lỗi khi sử dụng với màn hình bên ngoài, thiếu hỗ trợ OpenLG trong chế độ chuyển đổi tự động, xuất hiện lỗi trong một số games như Dirt 3 hay Super Street Fighter
Nói như vậy không có nghĩa là Optimus hoàn hảo. Việc chuyển đổi thủ công giữa card đồ họa tích hợp và chuyên dụng là một ví dụ, điều này có thể làm được với AMD , nó có thể hữu ích với người dùng vẫn còn nghi ngờ về việc tự động chuyển đổi có chính xác hay không. Các báo hiệu cho thấy sự hoạt động của Optimus có lẽ nên được thay đổi bằng một dấu hiệu phần cứng, như một đèn LED chẳng hạn.
Nhìn chung, chúng ta có thể nhận thấy Nvidia Optimus là người đang nắm nhiều lợi thế trong cuộc đua này, đặc biệt là đối với những người dùng không am hiểu nhiều về công nghệ. Các giải pháp của AMD có lẽ dành cho các games thủ có vẻ phù hợp hơn sau khi các lỗi hiện tại được fix và các trình điều khiển mới được cập nhật từ Website của AMD.
