Что означает max q на видеокарте
NVIDIA представила технологию Max-Q для тонких и мощных игровых ноутбуков
Во время выставки Computex 2017 компания NVIDIA сделала анонс, который порадует любителей игровых ноутбуков. Она представила технологию Max-Q, которая обещает массовое распространение геймерских ноутбуков, с втрое меньшей толщиной и втрое более высокой производительностью по сравнению с распространёнными сейчас моделями. Речь идёт о новом дизайне, который позволяет уместить мощь ускорителя GeForce GTX 1080 в корпусе с толщиной 18 мм (почти как у MacBook Air) и весом 2,3 кг. Подобные решения и сегодня можно найти на рынке, но Max-Q призвана сделать тонкие игровые ноутбуки нормой, предоставив игрокам широкий выбор по самой разной цене.
Компания хвалится, что добилась столь впечатляющих результатов, применив тот же детализированный подход к философии дизайна продуктов, который использует NASA в разработке своих решений для космоса. NVIDIA оптимизировала и улучшила и так довольно эффективную архитектуру Pascal, благодаря чему наиболее мощные ускорители компании вроде GeForce GTX 1080, GTX 1070 и GTX 1060 получили возможность работать в тонких ноутбуках на оптимальных с точки зрения производительности и энергопотребления частотах.
Вдобавок компания проработала все аспекты платформы Max-Q, начиная от физической конструкции ноутбуков и заканчивая драйверами Game Ready и даже тепловыми и электрическими компонентами. В частности, ноутбуки Max-Q разрабатываются с прицелом на шумовые характеристики не более 40 децибел.
Чтобы добиться компактности инженеры компании, разумеется, разработали и специальные системы охлаждения. Они дополняются новым режимом WhisperMode, который может ограничивать частоту кадров в играх на определённом приемлемом уровне с целью уменьшения тепловыделения во время игровой сессии и снижения раздражающего шума вентиляторов. WhisperMode будет доступен на любых ноутбуках, оснащённых ускорителями с архитектурой Pascal, и появится в свежем обновлении GeForce Experience.
О производительности таких решений NVIDIA пока не говорит в твёрдых числах, заявляя лишь, что ноутбуки Max-Q с графикой GeForce GTX 1080 будут примерно в 1,8 раза обходить существующие на рынке предложения вроде Razer 4K Blade на базе GeForce GTX 1060 при запуске игр высокого класса типа Destiny 2 в разрешении 4K.
Во время презентации исполнительный директор NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang) продемонстрировал публике невероятно тонкий для такого класса игровой ноутбук ASUS ROG Zephyr, созданный в рамках концепции Max-Q и оснащённый графическим ускорителем GTX 1080. Точные его характеристики пока не сообщаются, а в качестве ориентира говорится о производительности на 60 % выше, чем у самой мощной на сегодня игровой консоли Sony PlayStation 4 Pro.
Ждать появления соответствующих ноутбуков слишком долго не придётся, так как они начнут поступать на рынок уже с 27 июня. Среди производителей, чьи ноутбуки с сертификацией NVIDIA Max-Q на базе видеокарт GeForce GTX 1080, GTX 1070 и GTX 1060 должны появиться на рынке, называются: Acer, Aftershock, Alienware, ASUS, Clevo, Dream Machine, ECT, Gigabyte, Hasee, HP, LDLC, Lenovo, Machenike, Maingear, Mechrevo, MSI, Multicom, Origin PC, PC Specialist, Sager, Scan, Terrans Force, Tronic’5 и XoticPC.
Цена и функционал будут варьироваться, но начальная стоимость пока не сообщается.
NVIDIA Max-Q: в Россию пришли ультратонкие игровые ноутбуки
Видеокарты от NVIDIA в дизайне Max-Q сделали возможным появление настоящих игровых ультрабуков. Какие новинки порадуют отечественных геймеров?
Помните, не так давно мы рассказывали о невероятно тонком игровом ноутбуке от ASUS — Zephyrus GX501VI? Как оказалось, он стал лишь первой ласточкой новой волны. Новые видеокарты NVIDIA в дизайне Max-Q «пошли в народ». В конце прошлой недели NVIDIA собрала нас, чтобы показать все самые свежие ноутбуки в экстремально тонком форм-факторе.
Термин Max-Q был позаимствован американским производителем лучших в мире видеокарт из сферы аэрокосмических технологий: он обозначает точку максимальной нагрузки, которую проходит ракета при запуске. Согласитесь, проектирование игровых машин имеет много общего с проектированием космических кораблей. И там, и там требуются самые радикальные, смелые и совершенные технические решения. А ещё приходится бороться с экстремальными нагрузками и температурами.
Игровые компьютеры всегда стояли в авангарде технологического прогресса: это самые мощные, быстрые, производительные и стильные машины. В последнее время разработчики уделяют всё больше внимания так называемому мобильному геймингу, — потребитель активнее приобретает именно ноутбуки.
После того, как в прошлом году NVIDIA представила новые видеокарты GeForce GTX 10-й серии, серьёзный разрыв между производительностью десктопов и лэптопов был преодолён, традиционная буква «М» перед названием видеокарт исчезла. Теперь мы имеем просто: GeForce GTX 1080, 1070 и 1060 — для любых машин.
Понятное дело, что капризному геймеру и этого оказалось мало. Теперь все захотели, чтобы игровые ноутбуки из монументальных монстров размером с чемодан и весом минимум в 4-5 кг превратились в изящных стройняшек аля MacBoock Air. Спецы из NVIDIA сумели выполнить и эту «хотелку»! Чтобы упаковать максимально эффективную на данный архитектуру Pascal в желаемый форм-фактор, изобрели технологию Max-Q, с которой тройка видеокарт GeForce GTX помещается в 18 мм корпусах!
Max-Q Design стал возможен благодаря тотальной перестройки всего устройства ноутбука: от физической конструкции до драйверов Game Ready. С ним видеокарты получили возможность работать на оптимальных с точки зрения производительности и энергопотребления частотах. В абсолютных показателях мощности обычная GTX 1080 и GTX 1080 в дизайне Max-Q не тождественны — в пользу первой. Зато с Max-Q система стала более сбалансированной в целом, добиваясь оптимального соотношения мощности и комфорта для пользователя.
С Max-Q игровые машины стали не только компактнее, но и тише: они «имеют одни из лучших акустических характеристик среди современных игровых ноутбуков с максимальным уровнем шума 40 дБА». Впрочем, и простые видеокарты не обделили суперспособностями. Теперь, загрузив самое свежее обновление GeForce Experience, всем владельцам GTX 10-й серии станет доступен режим WhisperMode, который ограничивает частоту кадров на максимально приемлемом уровне, уменьшая тепловыделение и, как следствие, шум вентиляторов.
WhisperMode стал не единственным приобретением программной платформы GeForce Experience: владельцы видеокарт на архитектуре Pascal смогут оценить новый режим ShadowPlay Highlights, который вычисляет и запечатлевает лучшие игровые моменты автоматически, не отвлекая игрока от баталии.
Давно полюбившаяся творческим натурам технология NVIDIA Ansel тоже обзавелась новой функцией AI Style Transfer. Теперь можно не просто делать красивые игровые скриншоты, но и автоматически применять к ним стили любимых художников — на манер популярного приложения Prisma.
Главный вопрос — какие именно тонкие игровые ноутбуки на основе Max-Q будут выпущены в России? Ответ найдёте на картинках ниже.
Вся правда о TGP в видеокартах NVIDIA GeForce RTX 30 для ноутбуков
С момента официального анонса нового поколения мобильных видеокарт NVIDIA GeForce RTX 30-й серии для ноутбуков в сети появилось множество разной и в тоже время противоречивой информации о новой графике. Мы расскажем о частотах и энергопотреблении новых видеокарт в наших ноутбуках, а также дадим ответ на вопрос, почему одна и та же видеокарта, установленная в разных ноутбуках, может показывать разную производительность, и как выбрать именно то, что нужно вам.
Почему мобильная графика раньше была медленнее десктопной?
Прежде чем переходить к техническим характеристикам мобильных видеокарт GeForce RTX 30-й серии, стоит вспомнить, с чего всё началось. Откуда появилась технология Max-Q, для чего она создавалась и какие преимущества она предоставила пользователям. Давайте вспомним, с чего всё начиналось.
С момента своего появления мобильная графика отставала от аналогичных по названию десктопных версий. В начале нулевых техпроцесс всё ещё измерялся в десятках и сотнях нанометров, и несмотря на то, что топовая десктопная графика того времени не требовала двух- или трёх-слотовых систем охлаждения, уместить её в ноутбуках не представлялось возможным. Ведь остальные электронные компоненты также были большими и требовали больше места для размещения на материнской плате. К тому же системы охлаждения того времени были не так эффективны, как нынешние. В итоге NVIDIA снижала мощность мобильных видеокарт, чтобы сделать возможной их установку в ноутбуки. Даже драйвера для мобильных и десктопных видеокарт в то время различались и выпускались строго по отдельности.
ASUS V8200 DLX (NVIDIA GeForce3), 2002 год
Чтобы пользователи лучше понимали, какая видеокарта устанавливается в ноутбук, мобильная графика обозначалась иначе, чем десктопная. Когда названия серий состояли из одной цифры, в названии мобильной графики появилось дополнительное слово «Go». Например, видеокарта NVIDIA GeForce 4 MX 460 предназначалась для компьютеров, а NVIDIA GeForce 4 Go 460 – для ноутбуков.
ASUS ENGT220 (NVIDIA GeForce GT220), 2009 год
Когда видеокарты NVIDIA стали наращивать количество унифицированных шейдерных процессоров, одного лишь снижения частот стало недостаточно. Чтобы уложиться в теплопакет, с которым может справиться система охлаждения ноутбуков, NVIDIA стала отключать часть шейдерных процессоров в видеоядре.
Разница в производительности десктопных и мобильных видеокарт сохранялась до 2016 года, пока NVIDIA не представила архитектуру Pascal и видеокарты GeForce GTX 10-й серии. На этом этапе NVIDIA смогла свести к минимуму разницу между десктопными и мобильными GPU. Для обозначения мобильных видеокарт больше не требовались дополнительная буква, индекс или слово.
У NVIDIA GeForce GTX 1080 и GTX 1060, созданных для ноутбуков и компьютеров, стало одинаковое количество ядер CUDA. Даже у мобильной GeForce GTX 1070 оказалось чуть больше CUDA-ядер по сравнению с её десктопным аналогом. Разумеется, частоты у мобильных и десктопных видеокарт немного различались, но разрыв между мобильной и «полноценной» десктопной графикой в рамках одного поколения стал не настолько большим и заметным, как это было ранее. А в зависимости от эффективности системы охлаждения, разницы могло и вовсе не быть, как, например, в случае с ноутбуком ROG G703.
Появление архитектуры Pascal стало прорывом для тех, кто предпочитал играть на ноутбуках которые, в отличии от компьютера, всегда можно взять с собой. Ноутбуки с видеокартами GeForce GTX 10-й серии легко справлялись с играми того времени.
Появление технологии Max-Q
Игровые ноутбуки с топовой графикой, которая справляется с современными играми — это прекрасно. Однако, у любой медали есть две стороны. Производительная видеокарта непременно будет горячей, для неё потребуется большая система охлаждения, которая во многом определяет толщину и вес ноутбука.
Для примера возьмём ROG G703, высокую производительность которого обеспечивал 4-ядерный процессор Intel Core i7-7820HK в паре с видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1080. Топовая конфигурация для своего времени! Однако, при толщине в 51 мм и весе в 4,7 кг ROG G703 совершенно точно нельзя назвать ноутбуком, который можно носить с собой на работу каждый день. Скорее, это полноценная замена десктопа, которую при необходимости можно легко перенести в другое место. Главное, не забыть с собой огромный блок питания :).
Пользователям хотелось получить не только мощные, но и тонкие игровые ноутбуки, а производители стремились удовлетворить потребности. Все-таки, ноутбук ассоциируется с компактностью и мобильностью. К тому же, игровые ноутбуки многие используют для работы – мощная начинка одинаково хорошо справляется как с играми, так и с большинством тяжёлых задач, вроде сложных расчётов, обработки фото, видеомонтажа и так далее. Но это требовало создания более энергоэффективных видеокарт, которыми в будущем и стали линейки под названием NVIDIA Max-Q.
В аэродинамике точкой Max-Q называют момент максимальной нагрузки на ракету в атмосфере, который особенно учитывается конструкторами. Компания NVIDIA применила похожий подход при разработке серии видеокарт Max-Q, которые работают на пределе своей энергоэффективности.
Необходимо пояснить, что не стоит путать понятия «энергоэффективность» и «производительность». В первом случае графика работает с максимальной производительностью относительно потребляемой мощности, и не выходит за пределы заложенного лимита энергопотребления. Во втором случае происходит прирост производительности, за который приходится расплачиваться увеличивающимся тепловыделением и энергопотреблением.
Зависимость между потребляемой мощностью и ростом производительности нелинейная. При увеличении потребляемой мощности прирост производительности сперва будет заметным, линейным, а потом, после прохождения точки максимальной эффективности, прирост производительности (который не стоит путать с самой производительностью) замедляется. Проще говоря, видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1080 будет быстрее GTX 1080 Max-Q, но при этом потребует улучшенной системы охлаждения и станет потреблять больше энергии.
В результате в 2017 году на рынке появилось два типа ноутбуков: с классической графикой GTX 10-й серии и с графикой Max-Q. Появление линейки Max-Q позволило выпускать тонкие и лёгкие игровые модели, чего не удавалось добиться ранее. Для Max-Q не требуется крупногабаритная система охлаждения. При этом, видеокарты Max-Q остались производительными. Например, топовая версия GeForce GTX 1080 Max-Q оказалась почти в 2 раза быстрее обычной мобильной GeForce GTX 1060.
Благодаря появлению видеокарт Max-Q, мы смогли выпустить тонкие, лёгкие и при этом мощные игровые ноутбуки. Первой моделью стал 15-дюймовый ROG Zephyrus GX501. В ноутбуке толщиной 17,9 мм и весом 2,26 кг была установлена графика NVIDIA GeForce GTX 1080 в дизайне Max-Q в паре с 4-ядерным процессором Intel Core i7-7700HQ. Для рынка ноутбуков 2017 года это стало революцией.
Различия между TDP и TGP
Долгое время энергопотребление видеокарт обозначалось аббревиатурой TDP. Расшифровать эти три буквы можно как Thermal Design Point или Thermal Design Parameter. Значение TDP обозначало, сколько Ватт тепла нужно отводить от кристалла GPU, и не указывало общее энергопотребление видеокарты. Параметр TGP напротив указывает, сколько Ватт потребляет вся видеокарта целиком.
Графика NVIDIA GeForce RTX 30-й серии в ноутбуках ASUS и ROG
За время существования графики NVIDIA GeForce RTX 10-й и 20-й серий, мы успели привыкнуть к тому, что видеокарты для ноутбуков и десктопов стали практически одинаковыми. Однако, выход мобильных видеокарт нового поколения на архитектуре Ampere снова поменял правила игры.
Десктопные видеокарты NVIDIA GeForce RTX 30-й серии оказались не только производительными, но и требовательными к питанию. Согласно официальному сайту NVIDIA, энергопотребление GeForce RTX 3080 составляет 320 Вт, когда как GeForce RTX 2080 Super потребляла 250 Вт. При этом, мы имеем в виду энергопотребление, указанное без заводского разгона и самых пиковых значений.
Разница в энергопотреблении у старого и нового поколения видеокарт оказалась заметной. Впервые видеокарта NVIDIA с одним GPU потребляет более 300 Вт. Учитывая высокое энергопотребление и впечатляющую производительность графики, перед инженерами NVIDIA появилась сложная задача по оптимизации десктопной графики к мобильным реалиям. Если системы охлаждения ASUS и Republic of Gamers легко могут отвести от десктопной видеокарты всё лишнее тепло, то в случае с ноутбуками мы ограничены толщиной корпуса, которая не позволяет установить СО толщиной несколько сантиметров.
ROG Strix GeForce RTX 3080
В результате, инженерам NVIDIA пришлось вынужденно вернуться к старым методикам –отключению CUDA-ядер. Также при разработке ноутбука стало возможным ограничивать TGP видеокарты как в большую, так и в меньшую стороны. Это означает, что на этапах проектирования и производства можно выставить максимальное энергопотребление согласно возможностям системы охлаждения. В результате на рынке появились ноутбуки с одинаковым названием видеокарт, но разной производительностью, что закономерно привело в замешательство многих пользователей.
Мы всегда открыто рассказываем о компонентах своих игровых ноутбуков. Чтобы у наших пользователей не осталось вопроса, какая именно графика используется в заинтересовавшем ноутбуке, мы публикуем таблицу с данными TGP и рабочими частотами для каждой отдельной модели. Скоро эти данные станут доступны на нашем официальном сайте в разделе технических характеристик на страницах новых ноутбуков.
В таблице указано как энергопотребление видеокарты (TGP), так и дополнительная мощность, потребляемая в режиме Dynamic Boost. Вместе с мощностью в таблице указана частота Boost Clock. Стоит отметить, что это скорее базовые частоты, на которых будет работать GPU. Реальная максимальная частота окажется выше, она зависит от системы охлаждения ноутбука и температуры в конкретный момент.
Пример увеличения тактовой частоты GPU у ноутбука Zephyrus Duo 15 SE GX551
Теперь разберёмся с новой мобильной графикой на примере. Рассмотрим пять 15-дюймовых ноутбуков с графикой NVIDIA GeForce RTX 3070: ROG Zephyrus Duo 15 SE, ROG Zephyrus G15, ROG Strix SCAR 15, TUF Dash F15 и TUF A15. Для того, чтобы сравнение стало наглядным, поместим ноутбуки в отдельную таблицу.
В сравнении наглядно видно, что производительная система охлаждения Active Aerodynamic System, которая используется в ROG Zephyrus Duo 15 SE, может отвести 130 Вт тепла от видеокарты. Основная мощность в 115 Вт приходится на стандартное энергопотребление (TGP), и ещё 15 Вт – на Dynamic Boost. Если система решит, что возможностей системы охлаждения ноутбука хватит для увеличения нагрузки на графику, то, благодаря GPU Boost, видеокарта получит дополнительные 15 Вт мощности и сможет работать быстрее. В результате её энергопотребление вырастет до 130 Вт.
Системы охлаждения остальных ноутбуков ROG Zephyrus G15, TUF Dash F15 и TUF A15, сделаны по классическому принципу. В них у видеокарт был снижен параметр TGP, чтобы система охлаждения справилась со своей задачей. Вместе с TGP закономерно снизились частоты примерно на 16%, но при этом энергопотребление платы снизилось на 30%.
Заключение
Мы делаем всё возможное, чтобы предложить нашим пользователям полную и разнообразную линейку ноутбуков с разными форм-факторами, производительностью и ценой. Надеемся, что опубликованная информация по энергопотреблению мобильных видеокарт будет для вас полезной, и поможет лучше разобраться в современном рынке игровых ноутбуков, и понять различия в мобильной графике нового поколения в ноутбуках ASUS и Republic of Gamers.
PS. По просьбам в комментариях добавили скидку в 5000 рублей по промокоду habr на все ноутбуки с графикой NVIDIA GeForce RTX 30-серии в нашем Интернет-магазине.
Какая реальная производительность видеокарт Nvidia Max-Q
На выставке Computex 2017 Nvidia представила новые версии старших видеокарт Pascal — линейку Max-Q. Их отличие от десктопных версий заключается лишь в сниженных частотах и TDP (тепловыделении), что должно позволить ставит их в легкие (до 2.5 Кг) и тонкие (до 20 мм) ноутбуки. Однако о производительности толком ничего не было сказано — к примеру, то, что Nvidia GTX 1080 Max-Q на 60% мощнее PlayStation 4 Pro, конечно, здорово, но вот оценить реальную производительность в играх позволяет слабо.
Однако Nvidia указала частоты и теплопакет, с которыми будут работать такие видеокарты — это около 1100-1200 МГц, и теплопакет в случае с GTX 1060 составит 60 Вт, в случае с GTX 1070 — 80 Вт, GTX 1080 — 100 Вт. То есть Max-Q версия GTX 1080 потребляет даже меньше энергии, чем десктопная 1060 — у нее теплопакет 120 Вт. Но теплопакет-теплопакетом, а реальную производительность узнать нужно, и проще всего это сделать, взяв десктопную видеокарту и снизив ее теплопакет и частоты до уровня Max-Q (так как сам кристалл GPU остается таким же): 
Так как тепловыделение десктопной 1060 составляет 120 Вт, то я уменьшил его до 50%, то есть до 60 Вт — уровень Max-Q версии. Уменьшение частоты на 400 МГц дало частоту GPU в 1169 МГц, что тоже как раз соответствует Max-Q версии. В итоге в 3Dmark 11 результат GPU оказался на уровне 11000 очков, а частота в графических тестах была на уровне 1215 МГц (небольшой Turbo Boost):
При этом результат на родных частотах и TDP составил 16500 очков:
В итоге получается интересная картина — при снижении тепловыделения вдвое результат в бенчмарке падает ровно в полтора раза, то есть зависимость тепловыделения от частоты нелинейна (хотя это и так известно).
Просто голая цифра в бенчмарке ничего не дает — имеет смысл сравнить 1060 Max-Q с 1050 Ti, у которой сравнимый теплопакет (около 70 Вт). Ее результат в 3Dmark 11 составляет около 10500 очков:
То есть по сути производительность и теплопакет видеокарт GTX 1050 Ti и GTX 1060 Max-Q равны, и смысла делать отдельную версию 1060 для тонких игровых ноутбуков просто нет — с таким же успехом в него можно будет поставить 1050 Ti, что будет к тому же и дешевле. Причем похожая картина наблюдается и с GTX 1070 и 1080 — если предположить, что их Max-Q версии так же слабее десктопных в полтора раза, то GTX 1080 Max-Q окажется даже на 10% слабее GTX 1070 для ноутбуков, а GTX 1070 Max-Q будет на уровне GTX 1060 для ноутбуков.
В итоге линейка Max-Q — обычный маркетинг: видеокарты из этой линейки в полтора раза хуже десктопных аналогов, поэтому поиграть на ноутбуке с GTX 1060 Max-Q с теми же настройками графики, как и на компьютере с GTX 1060, не получится. Разумеется, в теории видеокарту можно будет разогнать, но на практике, так как она будет стоять в тонком ноутбуке, это не получится сделать банально из-за перегрева. А с учетом того, что уже есть ноутбуки весом в 2.2 кг и толщиной около 30 мм с полноценной GTX 1070 — абсолютно никакого смысла в Max-Q линейке нет.