Nvidia Optimus: Die richtige Notebook-GPU zur richtigen Zeit - "Switchable Graphics done right"

Nvidias Optimus ist die Evolution von "Switchable Graphics", der Vorgängertechnologie der Kalifornier. Mit Switchable Graphics war es schon anno 2007 möglich, bei Bedarf von einer integrierten Grafikeinheit (IGP) auf eine dedizierte Geforce-Mobil-GPU umzuschalten, um mit dieser zu spielen. Doch wie viele pionierende Technologien leidet auch Switchable Graphics unter einigen Restriktionen: Erstens muss der GPU-Wechsel manuell mithilfe eines Knopfes vollzogen werden. Zweitens dauert der Vorgang einige Sekunden, in denen der Bildschirm flackert; oft ist sogar ein Neustart nötig. Des Weiteren ist die Lösung aufgrund komplizierter Schaltungen relativ teuer. All das soll mit Optimus Geschichte sein.

Nvidia Optimus: Details
Laut Nvidia besteht Optimus nicht nur aus einem Software-Teil, sondern benötigt auch zusätzliche Hardware zur Funktion. Damit dürfte der Traum einfach alte (Notebook-)Hardware mit einem Optimus-Treiber "aufzurüsten" platzen. Das Ziel von Optimus ist klar definiert: Simple Aufgaben wie das Surfen im Internet oder Schreiben von Texten sollen von der IGP übernommen werden, um maximale Akkulaufzeit zu gewährleisten. Sobald der Nutzer jedoch ein Spiel, ergo eine rechenlastige Anwendung startet, schaltet sich automatisch - ganz ohne Verzögerung und Zutun des Nutzers - die daneben sitzende Geforce M ein. Hatte der Spieler seinen Spaß und begibt sich zurück auf den Desktop, übernimmt erneut die IGP. Die Geforce wird dabei inklusive der PCI-E-Verbindung vollständig abgeschaltet.

Nvidia Optimus: Darstellungsweise
Die IGP, etwa ein Intel GMA X4500HD, fungiert stets als Ausgabegerät. Tritt die Geforce in Kraft, werden die Daten von einem Speicher (wie dem VRAM der Geforce) in den anderen kopiert und das Bildsignal durchgeschleust. Das geht laut Nvidia ganz ohne Stalls (Stocken im Datenfluss) vonstatten. Der "Weckruf" für die Geforce findet mithilfe sogenannter Calls statt: Ein DX Call, hervorgerufen von einem beliebigen DirectX-basierten Spiel, wird die GPU aufwecken, ebenso ein DXVA- (Video) oder CUDA Call (Badaboom, Vreveal & Konsorten). Neben diesen generischen Signalen obliegt dem Geforce-Treiberteam die neue Aufgabe, Optimus-Profile einzurichten. Diese sorgen dafür, dass neue und sture Anwendungen wie gewünscht mit Optimus zusammenarbeiten. Das gleiche Spiel gilt seit Jahren für SLI, welches ebenfalls Profile benötigt. Vorbildlich: Der Nutzer kann im Treiberpanel auch selbst neue Profile anlegen:

Beide Grafikchips, IGP und GPU, arbeiten ansonsten unabhängig voneinander. Daher ist es nötig, dass für beide ein Grafiktreiber geladen wird. Hier gibt sich eine (verschmerzbare) Einschränkung zu erkennen: Windows 7 ist für Optimus Pflicht, da es im Gegensatz zu Windows Vista den Paralleletrieb mehrerer Grafiktreiber erlaubt. Nvidia unterstützt bis dato nur Windows 7.

Nvidia Optimus: Systemvoraussetzungen und Kompatibilität
Laut Nvidia ist die Optimus-Technologie prinzipiell mit allen aktuellen Intel-Mobilplattformen kompatibel, beginnend beim Atom (Pinetrail), über Core 2, bis zum Core i3/i5/i7. AMD unterstütze man aufgrund des zu geringen Marktanteils nicht, so Nvidia. Die mit der Intel-Infrastruktur kombinierbaren Geforce-Mobilchips umfassen nicht nur die erhältlichen Modelle Geforce 300M/200M/100M und Ion, sondern auch die "Geforce M Next-Gen" und Ion 2. Details zu Letzterem möchte Nvidia auf der Cebit präsentieren.

Nvidia Optimus: erste Notebooks
Der erste Hersteller mit Optimus-Notebooks ist Asus. Neben dem UL50V, das noch im Februar auf den Markt kommen soll, hat Asus auch weitere Geräte mit der neuen Technologie in der Pipeline, welche wir in der Bildergalerie abbilden. Im Laufe des Jahres folgen Acer, MSI & Co. Nvidia selbst rechnet optimistisch damit, dass im Sommer bereits 50 verschiedene Optimus-Notebooks auf dem Markt erhältlich sein werden. PC Games Hardware bleibt am Ball.