显示切换技术

 

　　 Optimus是NVIDIA针对笔记本电脑开发的显示切换技术。它可以实现笔记型电脑中 独立显卡与 主板内建显卡之间无缝、自动、实时的切换（使用者无需重启或手动调整），从而实现能源的节约。

背景

　　为了提高笔记型电脑的电池续航力，NVIDIA和ATI的 显卡都可以在不使用的情况下被关掉。而电脑则可以改用整合式 芯片组所提供的显卡作显示输出。不过，这个 显示核心的转换过程，是需要手动的进行。系统是不可以自动转换核心。另外，驱动程式的设计亦会因而变得复杂，因为 独立显卡的驱动程式要包含整合式显卡的驱动程式[1]。电脑中亦要集成更多配件和线路去提供此技术，令到成本上升。由于显示核心的切换实际上是BIOS的层面上进行。所以手动切换后，使用者需要重新启动电脑。浪费时间和多余的电力去重新启动。就算到了2007年，NVIDIA推出的一个改良版本不需要重新启动电脑，但系统依然不能够自动切换显示核心。当用家正在使用利用到Direct API的程式的时候，显示核心更是不能够转换。如果强行切换，系统有机会崩溃。此外，在显示核心切换期间， 显示内存的资料需要搬移，这就造成数秒的黑屏状态。

　　而NVIDIA Optimus技术就是利用硬件和 软件的配合，去令系统可以自动转换显示核心。系统会判断使用者所使用的 应用程序，从而决定利用那一个显示核心作计算之用。

技术

　　利用Optimus技术后，电脑的显示输出永远都只会通过整合式 芯片组的 显示核心。 独立显卡的显示输出将会被废掉，有关的输出亦会传送到前者。由于显示输出的装置是固定的，所以黑屏现象将会被解决。额外的切换线路亦变得不需要，因为在不需要独立显示核心的时候，系统会索性断绝其电源供应。当系统的显示负载轻的时候，就会完全利用内置的显示核心。当负载增加后，系统就会开启独立显示核心作计算之用。协议分工方面由驱动程式负责，NVIDIA声称可以兼容所有的API。

　　Optimus Copy Engine

　　独立显示核心的计算结果，需要从 显示内存搬到 系统内存，以给整合式显示核心作输出之用。整个搬运过程由Optimus Copy Engine负责，显示核心中的 内存控制器不需要参与这个过程，只需专注图像计算。Optimus Copy Engine会集成在 GPU中。

　　Optimus Routing Layer

　　如果 软件要求进行CUDA计算或者利用到DXVA的时候，驱动程式可以马上唤醒独立显卡。当程式(例如电脑游戏)包含大量的DirectX指令的时候，独立显示核心同样会被唤醒。

　　Optimus Software

　　高负载的应用程序会纪录在Optimus Profiles中。透过Optimus Software可以保持Optimus Profiles的更新。