Что такое max q в видеокартах
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.
Что такое NVIDIA Max-Q и что это приносит?
Недавно, в рамках своего выступления на Computex, NVIDIA объявила о новой инициативе по созданию высококлассного игрового ноутбука. Компания, получившая название NVIDIA Max-Q, разрабатывает концепцию ультрабуков и объединяет ее с ноутбуками игрового уровня. Цель состоит в том, чтобы сотрудничать с партнерами и выпускать высокопроизводительные системы, которые обеспечивают производительность настольного уровня с внешним видом и ощущением ультрабуков. Другими словами, вы можете наслаждаться играми без задержек на своем тонком профильном ноутбуке. Но как это на самом деле достигается? Если вы озадачены одним и тем же вопросом, продолжайте читать, пока мы обсуждаем, что такое NVIDIA Max-Q и что он приносит:
Что такое NVIDIA Max-Q?
Название Max-Q происходит от аэрокосмической промышленности. В аэрокосмическом мире Max-Q упоминается как точка, где аэродинамическое напряжение на космическом корабле является самым высоким. Поэтому все спроектировано вокруг Max-Q, поскольку это самое сложное условие, с которым сталкиваются космические аппараты. В мире тонких ноутбуков основные проблемы возникают при создании ноутбука с ограниченным пространством и весом при одновременной попытке сохранить максимальную производительность. Не говоря уже о том, что тепловые и электрические ограничения дополнительно усложняют задачу, что часто приводит к снижению производительности. С другой стороны, дизайн NVIDIA Max-Q позволяет тонким игровым ноутбукам работать с максимальной эффективностью для достижения максимальной производительности. Технология Max-Q позволяет OEM-производителям проектировать игровые ноутбуки толщиной до 18 мм с энергоэффективностью и производительностью GeForce GTX 1080.
Как работает Max-Q?
Тонкие ноутбуки сталкиваются с проблемами, связанными с энергопотреблением при работе в условиях ограниченного пространства и веса. В результате эти ноутбуки не могут полностью реализовать свой потенциал. Возможно, вы даже заметили, что большинство тонких ноутбуков или ультрабуков даже не имеют специального вентилятора. Вместо этого они просто проектируют ноутбук, чтобы облегчить охлаждение. Кроме того, во всех графических процессорах производительность значительно увеличивается с увеличением мощности, но улучшение начинает уменьшаться, когда вы достигаете верхних пределов графического процессора. В этом же состоянии повышенное энергопотребление также требует более масштабных решений для охлаждения и более быстрых и громких вентиляторов. Следовательно, потребность в больших, громоздких корпусах и звуковых решениях для охлаждения является заметной в нынешнем поколении высокопроизводительных ноутбуков.
Поняв концепцию дизайна, NVIDIA вместе с OEM-производителями разработала инновационные новые шасси и системы охлаждения, с новым мышлением и разработкой. Ноутбуки Max-Q, напротив, нацелены на момент максимальной эффективности и, следовательно, способны избежать всех подобных проблем. Дизайн NVIDIA Max-Q позволяет ноутбукам поддерживать оптимальное соотношение между мощностью и производительностью, что позволяет графическому процессору потреблять меньше энергии. В результате выделяется меньше тепла, что позволяет системе работать при более низкой системе, тем самым снижая потребность вентиляторов в частом вращении, что приводит к гораздо более тихой системе.
Следовательно, эти новые ноутбуки Max-Q имеют идеальный баланс между производительностью, энергопотреблением и шумом, работая на 70% быстрее, чем ноутбуки аналогичного размера. Они поместятся в большинство сумок, они не сломают вам спину и обеспечат гораздо более качественный опыт по сравнению с ноутбуками предыдущего поколения.
Технология WhisperMode
Где вы идете на компромисс
Все хорошие вещи имеют свою цену, и вы не можете просто снизить энергопотребление для GPU. Как упоминалось выше, технология Max-Q ориентирована на пиковые показатели производительности графического процессора. Таким образом, чтобы снизить энергопотребление, компания решила ограничить пределы максимальной производительности графических процессоров. Например, типичный ноутбук GeForce GTX 1080 имеет базовую тактовую частоту 1556 МГц с повышенной тактовой частотой 1733 МГц. Для сравнения, ноутбук GeForce GTX 1080 с технологией Max-Q обеспечивает базовую тактовую частоту от 1101 до 1290 МГц, а тактовые частоты повышения ограничены от 1287 до 1468 МГц, в зависимости от конструкции ноутбука. В двух словах, вы видите разницу тактовых частот на 15–28%.
За исключением ограниченных тактовых частот, все остальное на GPU одинаково. Архитектура остается той же, и у вас такое же количество ядер CUDA, столько же VRAM, как у обычного настольного 10-серии GPU NVIDIA GeForce.
Ориентиры
Хотя все это звучит хорошо на бумаге, более низкие тактовые частоты имеют тенденцию понижать производительность графических процессоров. Мы провели несколько тестов, сравнивая MSI GT73VR (GTX 1080) с ASUS ROG GX501 (GTX 1080 с NVIDIA Max-Q) и Alienware 15 R4 (GTX 1070), чтобы сравнить производительность 3 графических процессоров.
3DMark FireStrike Extreme
Игровые тесты
Что касается игровой производительности, то GTX 1080 с Max-Q больше похож на GTX 1075 (если таковой был), удобно расположившись между GTX 1080 и GTX 1070.
Cinebench R15
Тест Cinebench R15 ориентирован в первую очередь на процессор и использует графический процессор для ускорения. Таким образом, ROG находится рядом с Alienware 15 R4 благодаря архитектуре Kaby Lake 7-го поколения, превосходящей MSI с архитектурой 6-го поколения.
Какие ноутбуки в настоящее время поддерживают Max-Q?
Тем не менее, мы можем ожидать перехода на более дорогие ноутбуки с технологией NVIDIA Max-Q, поскольку они позволяют ноутбукам функционировать как ноутбук, а не как замена настольного компьютера. Обратите внимание, что технология NVIDIA Max-Q поддерживает только GeForce GTX 1060, 1070 и 1080.
Включите свой игровой ноутбук с NVIDIA Max-Q
Игровые ноутбуки предпочитают многие люди, которые любят играть в дороге. К сожалению, нынешний урожай ноутбуков подпадает под категорию тяжеловесов, действуя скорее как замена настольных компьютеров. К счастью, технология NVIDIA Max-Q используется для того, чтобы наконец сделать игровые ноутбуки снова портативными. Расскажите нам, что вы думаете о NVIDIA Max-Q и о каком ноутбуке вы хотели бы видеть его в разделе комментариев ниже.
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.
Что такое Max-Q и как это повлияло на современные ноутбуки?
Что такое Max-Q и как это повлияло на современные ноутбуки?
Не так давно, когда кто-то спрашивал меня о совете покупки хорошего игрового ноутбука, я обычно реагировал со смехом и рекомендовал покупку настольного компьютера и ноутбука для повседневной работы, но ситуация значительно улучшилась в прошлом году, когда NVIDIA объявила о своей новой инициативе называется Max-Q. Раньше игровые ноутбуки обычно ассоциировались с слишком большими компромиссами в плане производительности, функциональности и времени автономной работы, за счет чего теряли свои основные преимущества, такие как мобильность, превращаясь в карикатуру ноутбуков с большими размерами, громкой работой и высокими температурами. Обманывать нечего, это были просто ошибочные версии настольных компьютеров, потому что обычно мы не отключали их от источника питания, а движущееся оборудование, которое часто весило более 5 кг и имело толщину 5 см, не было приятным или легким. Так что же такое Max-Q и как это решение повлияло на современные ноутбуки? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.
Но прежде чем мы перейдем к обсуждению самой инициативы Max-Q, вы должны сначала понять, что в настоящее время спрос на мобильный игровое оборудование, кажется, больше, чем когда-либо прежде. Я не говорю только о ноутбуках, но и консолях и все более распространенных игровых смартфонах и даже от таких брендов, как ASUS и Razer, которые были известны в первую очередь с компьютерного рынка. Так что если сегмент ПК не хочет остаться позади, он должен адаптироваться к условиям.
Самой концепцией Max-Q, используемой в аэронавтике, является точка максимального динамического давления, то есть та, в которой напряжения в космическом аппарате, вызванные аэродинамическими факторами в атмосферном полете, достигают максимального значения. Ссылка на этот термин от «Nvidia» имеет смысл, потому что, как и в случае с космическими ракетами, где инженеры разрабатывают все вокруг Max-Q, потому что это самые сложные условия, с которыми могут столкнуться корабли, ноутбуки. Отмеченные этой маркой, создаются под углом получения максимальных возможностей в сложных условиях, таких как тонкие ноутбуки. Таким образом, благодаря этой инициативе нам больше не нужно выбирать между бизнес-ультрабуком и игровой платформой, потому что здесь мы получаем два в одном, и практически никаких существенных компромиссов с точки зрения производительности.
Высокая производительность и тихая работа в тонком корпусе
Стоит начать с того, что инициатива Max-Q не ограничивается только специальными версиями видеокарт NVIDIA, подготовленными для тонких, но эффективных ноутбуков. Скорее следует поговорить о комплексном подходе, который предполагает тесное сотрудничество с партнерами, производящими ноутбуки для игроков, плоды которых — модели Max-Q, отличающиеся особым дизайном. При разработке новых ноутбуков под этим знаком разработчики должны были разработать совершенно новые корпуса с толщиной, которая может достигать даже менее 16 мм (например, в модели MSI PS42 с GTX 1050 Max-Q), что позволит обеспечить максимальную эффективность используемых компонентов с точки зрения эффективности и системы охлаждения. Это была непростая задача, потому что самая большая проблема для игровых ноутбуков — просто обеспечить низкие температуры, что позволит вам поддерживать высокую производительность в течение длительного времени. Стандартные версии графических процессоров NVIDIA обычно используют массивные системы охлаждения, которые часто заставляют игровые ноутбуки принимать чудовищные размеры.
Производители были вынуждены также разработать совершенно новые передовые тепловые и электронные решения или более эффективные системы охлаждения с тепловыми трубками и радиаторами, не говоря уже о вентиляторах самого высокого качества, которые могут похвастаться самой тихой работой, высокоэффективными регуляторами напряжения и другими второстепенными компонентами. Ноутбуки Max-Q должны быть оптимизированы практически от А до Я, чтобы обеспечить производительность, позволяющую играть даже в VR или 4K в тонкой и легкой форме, что позволяет вам конкурировать в этом аспекте с ультрабуками. NVIDIA не без оснований может похвастаться примерно 70-процентным повышением игровой производительности по сравнению с продуктами предыдущего поколения аналогичных размеров.
Max-Q — также более тихие ноутбуки, потому что, вероятно, каждый, кто имел дело с типичным игровым ноутбуком, знает, сколько шума может быть вызвано этой проблемой. Иногда у вас даже может сложиться впечатление, что у вас дома есть пылесос, а не мобильный компьютер, что, конечно же, является результатом работы системы охлаждения (точнее, вентиляторов) на максимальной скорости. В этом случае NVIDIA установила верхний предел, который ноутбуки Max-Q не могут превышать, и это 40 дБА. Возможно, это не то значение, при котором мы будем говорить, что оборудование работает бесшумно, но нельзя скрыть, что оно ниже, чем у большинства моделей, работающих под нагрузкой, где уровни громкости часто превышают 50 дБА.
Но это еще не все, потому что мобильные графические процессоры семейства Pascal (от GTX 1060 и выше) также предлагают специальный режим, называемый WhisperMode. Эта технология была разработана для минимизации шума, создаваемого вентилятором ноутбука, при сохранении качества игры на удовлетворительном уровне. Проще говоря, это основано на наложении сверху вниз количества единиц / с (производитель называет это интеллектуальной регулировкой частоты генерируемых кадров — Intelligent Frame Pacing) и эффективным выбором настроек в играх для поддержания низкого уровня шума, генерируемого ноутбуком. Это обеспечивает больше комфорта при игре с игроком и всеми «в пределах слышимости» (мы не будем мешать партнеру, даже играя в постели). Тем не менее, это не универсальная функция, и практически каждая игра анализируется отдельно NVIDIA, чтобы определить, из каких настроек выйти, чтобы получить соответствующий уровень шума.
NVIDIA разработали профили для 400 популярных игр, и в каждом случае они выбрали конфигурацию, которая обеспечивает идеальный баланс между качеством игры и энергопотреблением графического процессора системы. Они анализируют графические опции в играх и связанные с этим затраты (нагрузки на систему), технологии рендеринга, сглаживания или фильтрации текста на огромных аппаратных фермах (включая Россию), чтобы определить оптимальные настройки (Power Efficient Game Settings ). Регулировка частоты генерации кадров происходит автоматически при включении режима WhisperMode из GeForce Experience, но в каждой игре мы можем устанавливать большее или меньшее количество кадров / с, изменяя настройки по умолчанию. Стоит отметить, что интеллектуальные настройки кадров и энергосберегающие игровые настройки полностью совместимы с технологией G-Sync, поэтому даже если мы хотим играть в The Witcher 3 со скоростью 40 кадров в секунду, мы все равно можем наслаждаться более плавным изображением без разрывов.
Видеокарты Max-Q
Самым важным элементом этой программы, конечно же, являются специально подготовленные графические процессоры семейства Pascal, которые работают в области гораздо более ограничительных энергетических ограничений. На данный момент варианты Max-Q предлагают модели на GeForce 1050 GTX и 1050 Ti, GTX 1060, GTX 1070 и GTX 1080. Помимо понижения параметра TDP, было также необходимо снизить тактовую частоту графического процессора, но в противном случае мы получаем полноценный графический процессор с тем же количеством ядер CUDA или конфигурацией памяти, что и в стандартных вариантах. В следующей таблице сравниваются все видеокарты Max-Q с их прототипами:
Конечно, снижение тактовой частоты связано с затратами в виде снижения производительности, но вы должны помнить, что Max-Q не нацелен на максимальную эффективность, только на необходимую эффективность, которая не одинакова. Здесь зеленые просто хотят достичь золотой середины между потреблением энергии и производительностью, чтобы сделать их как можно более высокими с самым низким TDP. Как широко известно, последние несколько процентов обычно являются наиболее сложными и трудными для достижения, и, например, стандартные мобильные модели Pascali требуют 150 Вт, а максимальная производительность 10-15% эффективности достигается в этом пределе. Принимая во внимание, что в случае большинства Max-Q TDP был снижен до 90 Вт (в бюджетных моделях GTX 1050 и 1050 Ti это более низкое значение), указанные 10-15% стоят целых 60 Вт. Именно эти 90 Вт в этом этот случай, что NVIDIA называет пиковой производительностью. Зеленые признают, что карты Max-Q предлагают на 10-20% более низкую производительность, чем стандартные варианты (часто ближе к уровню модели ниже, чем тот, с которым они делят имя), но преимущества этого решения, кажется, компенсируют это с удвоенной силой.
Неудивительно, что производитель посвятил много инженерных работ вопросам электрических решений. В частности, компания была вынуждена оптимизировать эффективность регуляторов напряжения. Типичная эффективность энергопотребления при 90 Вт для существующих решений составила бы 80%, что означало бы потерю 20% для отработанного тепла. Здесь он сведен к однозначному результату, что является действительно впечатляющим достижением, которое в реальном выражении приводит к повышению эффективности. Для этой цели NVIDIA должна была поделиться со своими партнерами точными электрическими характеристиками графической подсистемы, включая используемые полевые транзисторы и размещение компонентов, чтобы производители ноутбуков могли соответствовать тепловым и акустическим требованиям для устройств Max-Q.
Как мы уже упоминали, Max-Q — это целостное решение, которое также означает, конечно, оптимизацию на уровне программного обеспечения. Помимо режима WhisperMode и драйверов, адаптированных для этих версий графического процессора, многое происходит за кулисами. NVIDIA работает с OEM-партнерами над BIOS, где тактовые контроллеры и уровни нагрузки на CPU и GPU регулируются в зависимости от скорости вентиляторов. Зеленые не раскрывают все детали здесь, но показывают, что есть сотни, если не тысячи, параметров, которые должны быть оптимизированы для Max-Q.
Вывод
Как видите, Max-Q — это не просто еще одна идея для дополнительного заработка NVIDIA в виде знака одобрения, но она приносит реальные выгоды. Более того, эта инициатива не ограничивается только лозунгом «тонкие и эффективные ноутбуки», но также приносит другие преимущества, такие как меньшее энергопотребление, более тихая работа, интеллектуальное кадрирование кадров и энергосберегающие игровые настройки или компоненты высочайшего качества. В результате у нас наконец-то появились ноутбуки, которые сохраняют свой мобильный характер, но в то же время они подходят для воспроизведения самых требовательных игр, с максимальными настройками графики и высоким разрешением (иногда даже 4K) — без огромных размеров, большого веса или очень громкой работы. Поэтому, если вы ищете тонкий мобильный компьютер для игр и повседневной работы или бизнеса, тогда вам следует стремиться к Max-Q.
Конечно, Max-Q предполагает некоторые компромиссы, и в основном это одна или чуть более низкая производительность, чем у стандартных вариантов тех же графических карт. Это, конечно, связано с уменьшением TDP и, следовательно, тактовых частот, потому что, как мы уже упоминали, NVIDIA стремилась не к максимальной производительности, а к максимальной эффективности, что означает среднее значение между количеством используемых ватт и числом кадров в секунду. Так что если вы ищете тонкий мобильный компьютер для игр и повседневной работы или бизнеса, тогда вы должны стремиться к Max-Q. Эта технология приносит прорыв, которого мы так долго ждали на рынке ноутбуков, и кажется, что только первые и последующие поколения ноутбуков Max-Q, в том числе основанные на архитектуре Turing, могут еще больше запутать сегмент мобильных игр (особенно если он получит поддержку RTX).