Загрузка...Переключение с дискретной на встроенную видеокарту и обратно – проверенные способы
Переключение с дискретной на встроенную видеокарту и обратно – проверенные способы
Видеокарта отвечает за такой важный показатель, как графическая производительность компьютера (ПК). Поэтому мощные элементы системы потребляют большее количество энергии. Таким образом, вопрос экономии встаёт иногда очень остро при использовании этих элементов.
Для решения проблемы рекомендуется использовать две видеокарты: встроенную и дискретную, и использовать их в зависимости от необходимого условия энергосбережения или высокой производительности.
Выбор основной видеокарты в ноутбуке
Под основной подразумевается дискретная карта – та, которая помощнее. Многие называют ее игровой.
Так вот. Если правильно установлены драйвера на обе видеокарты, то и переключение между ними происходит в автоматическом режиме. Ноутбук понимает, что запущено сложное графическое приложение и запускает его от основной (дискретной видеокарты).
Как понять что драйвера установлены правильно?
Нужно зайти в диспетчер устройств, раскрыть пункт “видеоадаптеры” и увидеть там две строки с назхваниями видеокарт. Причем там не должно бы ть никаких вопросиков и восклицательных знаков.
Видеокарты ноутбука в диспетчере задач
Включение карты из Windows
В настоящее время возможность работы одновременно двух видеопроцессоров отсутствует даже на ноутбуках.
И система чаще автоматически запускает необходимую плату – для работы с текстовым редактором встроенную, для игры дискретную.
Для владельца стационарного компьютера вопрос решается ещё проще.
При подключении дисплея к интегрированной карте включается именно она, при соединении с внешним видеоадаптером начинается работа этого устройства.
Однако иногда при включении ПК изображение на мониторе не появляется – и одной из причин может быть не запустившаяся видеокарта.
Для включения дискретной видеокарты придётся воспользоваться диспетчером устройств (войдя в него через меню «Пуск» ):
- Перейти к свойствам графического адаптера и включить устройство (или обновить драйвера);
- Для ноутбука следует не только включить внешний, но и отключить интегрированный адаптер.
Рис. 3. Включение/отключение внешней видеокарты с помощью диспетчера устройств;
После перезагрузки (и подключения монитора к нужному разъёму, если речь идёт о ПК) дискретная карта, как правило, определяется автоматически.
При этом процесс переключения на ноутбуке можно упростить с помощью утилиты, автоматически поставляемой с внешними видеокартами.
Если такой мобильный компьютер укомплектован процессором AMD и дискретной картой того же производства, и ручное, и автоматическое переключение происходит через приложение Catalyst Control Center.
Ноутбук, на котором установлен чипсет от Intel и видеокарта Radeon (AMD), тоже вручную переключается с помощью той же утилиты, но автоматический переход на другой адаптер выполняется через БИОС.
Настройки графического процессора от nVidia могут выполняться для каждой программы (и игры) отдельно с помощью настроек панели его управления.
Рис. 4. Настройки параметров карты GeForce для конкретных приложений.
Все эти варианты переключения с интегрированной карты на дискретный адаптер не работают в операционной системе Windows XP – и, тем более, в старых версиях.
Для этих ОС не обойтись без входа в BIOS.
Хотя для большинства компьютеров лучше всего просто установить более позднюю версию системы – хотя бы Виндоус 7.
Если же ресурсы ПК или ноутбука не позволяют установку новых ОС, скорее всего, в наличии дискретного видеопроцессора вообще нет необходимости.
О том, как я заставлял Ubuntu работать 10 часов от батареи
Я являюсь рядовым линукс-пользователем и поэтому не стоит от этой статьи ожидать очень умных ходов или нестандартных программистских решений. Все по мануалам. Но раз результат достигнут, значит кому-то кроме меня это может оказаться полезным.
О том, как заставит ноутбук работать под линуксами как можно дольше, написано немало, в том числе и на хабре. В какой-то степени я еще раз соберу все советы воедино, от очевидных до обскурных, заодно опишу несколько проблем и решений, которые у меня оказались достаточно «индивидуальными».
Устанавливал я Ubuntu 10.10 на ноутбук Acer Aspire Timeline 5810TG. Эта машина обладает экраном в почти 16 дюймов и относительно производительным железом, зато батарея достаточно емкая, чтобы ставить с ней личные рекорды.
Содержание поста.
1. Отключаем дискретную видеокарту.
2. Полезные команды для энергосбережения. 3. Проблемы ноутбука (связанные с энергосбережением) и их решения. 4. Автоматизация. 5. Дополнительные советы.
1. Отключаем дискретную видеокарту.
В моем ноутбуке имеется возможность переключаться между встроенным графическим чипом от Intel, маломощным и малотребовательным к электроэнергии, и сравнительно сильной и энергоемкой карте ATI Radeon HD4330. Многие обладатели ноутбуков с переключаемой графикой испытывают проблемы в работе с Linux-системами. Поиск по «ubuntu switchable graphics» на убунтуформус выдает больше 50 страниц тем.
Мне производительная графическая карта нужна редко, поэтому я задался целью отключить ее по умолчанию с возможностью быстрого и безболезненного включения. Очень много читал те самые 50 страниц форумных тем. А надо было всего лишь заглянуть в убунту-вики или даже попробовать воспользоваться хабрапоиском. В версиях ядра, начиная с 2.6.34, присутствует механизм vga_switcheroo, позволяющий переключаться между видеокартами. То есть в Ubuntu 10.10 он есть по умолчанию. О том, как им пользоваться, хорошо было написано здесь (см. второй способ) почти год назад, я по-быстрому напомню, что к чему. Вначале выполним
Зная, какой GPU как обозначается, посмотрим, какой из них в каком состоянии.
Плюсик стоит на против видеочипа, который используется в данный момент, Pwr означает, что видеокарта включена и потребляет энергию.
Важно: у всех моих немногих знакомых, обладающих ноутбуками с двумя видеокартами, картина одинаковая: что бы вы не делали, при загрузке системы обе карты работают, при этом для вывода используется встроенная «слабая» графика. Это нам на руку, ибо обесточивание неактивной видеокарт происходит бескровно. Команда
отключает неиспользуемую GPU сразу же. Поэтому мы обратимся к файлу /etc/rc.local, добавив в него вышеуказанную команду (перед строчкой exit 0). Так, при загрузке систему дискретная видеокарта уже будет отключена и мне не нужно будет беспокоиться ни о чем.
Важно: насколько я могу судить, vga_switcheroo не работает, если установлены проприетарные драйверы на дискретную видеокарту.
Кстати, если вы хотите переключаться между видеокартами через графический интерфейс, установите Ubuntu Control Center. Программа представляет собой панель управления параметрами Ubuntu, но нас она интересует исключительно из-за опции переключения между GPU (естественно, здесь это тоже происходит средствами vga_switcheroo).
Будьте аккуратны с UCC: во-первых, работает кривовато, например, мне необходимо было вначале переключиться на дискретную видеокарту, а лишь затем на встроенную, чтобы обесточить дискретную (либо вначале выполнить echo OFF > /sys/kernel/debug/vgaswitcheroo/switch, а затем переключаться на встроенную GPU). Но работает. Во-вторых, переключение происходит сразу, то есть без спросу выполняется завершение сеанса и приходится вновь залогиниваться.
Больше о переключаемой графике можно почитать в хабрапосте, на который я дал ссылку выше, а также в Убунту-вики и в этом блоге. Я к этому вопросу возвращаться не буду.
2. Полезные советы по энергосбережению.
Собирались эти советы с lesswatts, ubuntuforums, учитывались хинты от powertop, кое-что было найдено случайно.
1) Если у вас стоит убунту на ноутбуке, стопроцентно у вас установлен пакет laptop_mode, оптимизирующий работу компьютера в зависимости от источника питания. Значение 0, посылаемое в /proc/sys/vm/laptop_mode, отключает режим энергосбережения, 5 устанавливает самый агрессивный. Подробнее о том, как именно laptop_mode сберегает энергию, можно прочесть где угодно.
2) Режим энергосбережение для SATA-устройств.
Не знаю, почему у меня в /sys/class/scsi_host/ целых шесть устройств 🙂 Для включения максимального быстродействия выполнить команды с max_performance вместо min_power.
3) По умолчанию в Ubuntu есть четыре профиля работы процессора:
conservative: медленно повышает частоту процессора в зависимости от нагрузки на систему и резко сбрасывает частоту к минимальной при простое.
ondemand: быстро повышает частоту процессора при возрастании нагрузки и медленно сбрасывает частоту к минимуму при простое. powersave и performance, очевидно, соответствуют минимальной и максимальной частотам CPU.
Многие независимые пользователи крайне не советуют использовать режим performance, поэтому даже для работы от сети, когда экономить на ваттах нет смысла, я использую режим ondemand.
4) Параметр ‘sched_mc_power_savings’ из /sys/devices/system/cpu/ позволяет использовать энергосберегающий режим работы процессора в случае, если у того более одного ядра, благодаря особому распределению нагрузки между ядрами.
5) Встроенные аудио-чипы от Intel (которые принадлежат к т. н. High Definition Audio — HDA) также имеют возможность экономии ватт, если звуковой чип не используется
6) Для того, что выиграть еще чуть-чуть времени работы батареи, можно запретить системе время от времени «опрашивать» cd/dvd-привод на предмет наличия там диска.
7) Можно выключить к черту веб-камеру вместе с драйвером. Не проверял отдельно, но сообщают, что дело очень хорошее при работе от батареи.
Естественно, пропустите этот шаг, если вам придется использовать скайп или еще для чего-то понадобится камера.
8) Dirty ratio — максимальный размер памяти (в процентах), для хранения грязных данных прежде чем процесс, их сгенерировавший, будет принужден записать их. Чем выше значение, очевидно, тем реже производится запись и тем меньше активность жесткого диска и системы.
9) Dirty background ratio — минимальное число памяти (в процентах), где позволено хранить гразные данные вместо записи на диск. Этот параметр должен быть намного меньше чем dirty_ratio что бы позволить записывать куски грязных данных за один проход.
10) Dirty Writeback sentisecs — как часто ядро должно проверять есть ли «грязные» (измененные) данные для записи на диск (в сантисекундах). Чем выше значение, очевидно, тем реже используется диск для записи грязных данных.
11) Включение режима энергосбережения PCI Express, как говорят люди, позволяет экономить достаточно много энергии батареи.
3. Некоторые проблемы ноутбука (связанные с энергосбережением) и их решения.
Проблема 1 . Не работает изменение яркости экрана. Яркость всегда стоит на максимуме. Это критичный момент для энергосбережения, так как яркая подсветка дисплея съедает уйму электроэнергии. Эта проблема наблюдается на многих ноутбуках, на Acer’ах особенно часто. Симптом: изменение яркости с помощью gnome-апплета не дает эффекта, сколько ползунок не таскай, переключение клавишами FN+Right, FN+Left, или аналогичными Fn-комбинациями вешает систему, помогает лишь хард-ресет.
Решение оказалось не самым практичным, но достаточно простым:
Здесь ХХ принимает значения от 00 до FF в шестнадцатеричной системе. Для работы от батареи я выбрал значение 40, для работы от сети — FF.
Проблема 2. Bluetooth-радио включалось каждый раз при загрузки системы, несмотря на то, что bluetooth-модуль был выключен вручную и убран из автозагрузки. Еще одно решение, которое кому-то понравится очень некрасивым: добавить в /etc/rc.local строку rfkill block bluetooth.
4. Автоматизация.
Конечно, каждый раз вбивать команды в терминал — дело унылое. Даже каждый раз запускать вручную bash-скрипт тоже быстро надоест. Однако переход в режим энергосбережения в рамках описанных методов можно автоматизировать очень легко: всего лишь добавляем код в /etc/acpi/power.sh
<source lang=«bash»$sudo gedit /etc/acpi/power.sh Код будет иметь вид
Добавлять его можно прямо после строки #!/bin/sh
Путем экспериментов я, в восторге, выяснил, что этот скрипт запускается каждый раз при старте системы. Кроме того, посмотрев содержимое файлов ac и battery в /etc/acpi/events/, я увидел, что скрипт по идее должен вызываться при подключении ноутбука к электросети и отключении от оной. Это логично, но почему-то не работало. Решение пришло быстро, надо было лишь дать необходимые права скрипту power.sh:
Теперь все стало автоматизировано настолько, насколько это возможно.
Вот как выглядит мой скрипт для энергосбережения
Итак, чего удалось достичь? Вот несколько скриншотов.
Работает вай-фай, Google Chrome с пачкой вкладок, у обладателя ноутбука (меня) включен обычный режим веб-серфинга:
Те же вай-фай и хром, плюс qutIM, Transmission, играет музыку Exaile, открыт лист OpenOffice.org Calc с чем-то финансово-математическим. В общем, мой стандартный набор:
Видео в полноэкранном режиме по неизвестной причине ест очень мало ресурсов. Оставив работать лишь qutIM (и вай-фай соединение, конечно), смотреть кино (обычный SD, Xvid) можно чуть ли не девять часов!
Результаты не подтасованые и не сиюминутные. Все взаправду. Перед снятием скриншотов я работал с ноутбуком в своем обычном режиме около 10 минут. Если оставить заряженный полностью ноут и ничего с ним не делать в течение пары минут, то можно увидеть цифры типа 13 часов. Но нам интересен лишь результат в повседневных условиях, не так ли?
Overview.
Краткое руководство к действию: берем скрипт, указанный выше, добавляем его в /etc/acpi/power.sh, делаем power.sh исполняемым, затем добавляем команды выключения bluetooth и дискретной видеокарты в /etc/rc.local.
Вот и все, что я сделал. результаты вы видели выше.
5. Дополнительные советы.
Как еще можно улучшить ситуацию? Да много как, наверное. Из того, что я знаю, но не применял:
1) Многие на форумах советуют команду hdparm -B 1 -S 12 /dev/sda Единичка здесь означает самый «агрессивный» режим сбережения энергии жесткого диска. Лично я не смог вытерпеть, что диск замедляется уже через пару секунд после ничего-не-деланья, а разогнаться вновь ему приходится потратить мгновение, что создает эффект лага. Часто паркуется головка хдд. Не очень приятно, к тому же смею предположить, что это еще и изнашивает винт быстрее обычного. 255 вместо 1 отключает энергосбережение жесткого диска вообще. Можете поэкспериментировать с этим у себя, я не против 🙂 Кстати, ковыряние /lib/hdparm/hdparm-functions позволяет найти вот такой кусок кода:
который как бы намекает, что при переключении питания на батарею параметр выставляется 128. Я оставил так, как есть, но данные параметры можно безболезненно редактировать. Думаю, установкой единицы мог бы выиграть еще несколько десятков минут работы. Но комфорт работы важнее. Да, кстати, тут между прочим хочу заметить, что описанные до этого вещи никакого хоть слегка ощутимого дискомфорта в работу с ноутбуком не вносят.
2) Powertop, за неимением других подсказок, все время предлагает для уменьшения энергопотребления отключить USB-порты для устройств, не являющихся носителями информации. Можете использовать это для еще большей экономии энергии, но лично я без юсб-мыши пользоваться ноутбуком ну вообще не могу. Терпеть не могу тачпады.
3) Можно применить опцию noatime к файловой системе. Означает, что не будет вестись лог последнего времени доступа к файлу. Это уменьшит активность системы и жесткого диска. По умолчанию в Ubuntu 10.10, насколько я понял из мануалов, стоит режим relatime, который, если не ошибаюсь, обновляет время доступа лишь в случае внесения изменений в файл. Подробнее об этом, например, тут.
Заключение.
Можно ли достичь того же потрясающего времени работы в Windows? Можно, если и не такого же, то близкого. В Win7 это делается установкой двух пакетов драйверов и двух-трех программ (которые даже без GUI, просто работают в фоне) от Acer, естественно, аналогов для линукса нет.
Как это работает
Nvidia Optimus
В большинстве мобильных процессоров Intel содержится встроенная видеокарта — в наши дни ее роль отведена в основном UHD Graphics 630/620. Если в системе присутствует дискретная видеокарта Nvidia, то мы получаем систему с так называемой переключаемой графикой: когда нагрузка на видеоподсистему незначительная, то для вывода изображения используется встроенная видеокарта, но если вы, скажем, запускаете игру или редактируете модели в 3D редакторе — подключается дискретный адаптер. Все это известно большинству наших читателей, но вот один неочевидный нюанс: на самом деле, встроенная графика вовсе не отключается при использовании дискретной видеокарты. Дело в том, что физически дисплей ноутбука подключен только к выходу встроенной видеокарты Intel (LVDS и eDP). Соответственно, во время активности дискретной видеокарты Nvidia, встроенная графика от Intel выступает для первой в роли frame buffer’а. То есть, по факту активны обе видеокарты — это очень важный момент к которому мы вернемся позже. В общем и целом, смысл Optimus в максимальной гибкости для пользователя, предоставлении здорового баланса между автономностью (графика Intel снижает расход батареи) и производительностью (Nvidia хороша в играх и т.д.).
Nvidia G-Sync
Стараясь по максимуму раскрыть потенциал своих видеокарт, Nvidia представила новую технологию G-Sync, которая предназначается как для настольных платформ, так и для ноутбуков. Смысл всей технологии заключается в том, что при помощи определенных дополнительных компонентов (как на стороне видеокарты, так и на стороне монитора/дисплея/телевизора) на аппаратном уровне выполняется синхронизация частоты обновления дисплея и кадровой частоты (fps) в игре. Итог таков: человеческий глаз в любом случае видит максимально плавную картинку без разрывов даже при низкой частоте кадров. Кстати, как показали многочисленные тестирования игр и различных сборок, наиболее эффективной G-Sync является именно при низкой частоте кадров (40 — 60 к/с). Но что это значит в контексте данной статьи? Дело в том, что в ноутбуке с G-Sync мы имеем дискретную видеокарту, видеовыход которой напрямую (снова важный момент) подключен к дисплею. Встроенная видеокарта в такой системе полностью отключена и не отображается в диспетчере устройств.
Схема работы Optimus, активна встроенная видеокарта (Изображение: IXBT)
Схема работы Optimus, активна дискретная видеокарта (Изображение: IXBT)
Схематичное описание формирования кадров при использовании G-Sync (Изображение: Nvidia)
Схематичное описание формирования кадров без G-Sync при выключенном V-Sync (Изображение: Nvidia)
Другие варианты
Очевидно, ввиду вышеуказанных особенностей, эти две технологии несовместимы и не могут присутствовать в одной системе. Или все-таки могут? Некоторые производители считают, что невыполнимых задач не существует. В частности, совмещением G-Sync и Optimus озадачились в Asus и во второй половине 2017 года представили игровые модели GX501 и GM501, в которых можно было переключаться между двумя режимами видеоподсистемы в BIOS либо через фирменную утилиту с помощью перезагрузки (по факту утилита просто меняет параметры UEFI). Вполне естественно, для совмещения двух совершенно разных обвязок на плате, понадобился дополнительный компонент — MUX switch. Это устройство занимается переключением физических линий, связывающих порт дисплея и видеокарту. Естественно, делать такое переключение "на лету" нельзя, потому требуется перезагрузка (полное выключение системы — инициализация с новым параметром — работа в выбранном режиме). Среди современных ноутбуков такой возможностью точно обладает Lenovo Legion Y740. С великой долей вероятности существуют модели и от других производителей, но точно утверждать мы не можем, так как системы подобного рода все еще остаются невероятной редкостью.
Схожие устройства существовали и ранее, до "изобретения" G-Sync. Большое количество моделей от Alienware (классические 15 и 17, снятые с производства), кастомные системы на основе Clevo, те же Gigabyte и даже ThinkPad — все это были мощные системы для компьютерных энтузиастов. В большинстве из них в BIOS можно было переключаться только на встроенную или переключаемую графику. Более продвинутые системы позволяли выбирать три варианта: Optimus, только встроенная, только дискретная графика. Есть различные форумы с обсуждением таких моделей, неплохой список приведен здесь.
Но Optimus тоже не панацея, хоть мы и считаем так в наши дни. Ранее применялись и другие схемы переключения видеокарт, например MSHybrid для Windows, у MacBook своя закрытая схема переключения и по сей день, а в Linux есть различные программные реализации. Зачем и кому нужны такие сложные штуки, если "все и так работает"? Ответ на этот вопрос выходит за рамки данной статьи. Скажем лишь, что многие профессионалы собирают себе кастомные мощные системы под установку Mac OS и ввиду особенностей этой операционки от Apple иметь возможность ручного выбора видеокарты просто жизненно необходимо. Особенно, если речь идет о ноутбуке.
Утилита ROG Gaming Canter от Asus на модели GM501GS с удобным переключателем (Изображение: Asus)
Переключение драйверами
Данный способ работает как в популярной семерке, так и в самой новой версии Windows 10. Все производители видеокарт в комплекте с железом предлагают фирменный набор драйверов. Именно с помощью комплектного ПО можно переключаться между видеокартами.
Переключение nVidia
Драйвера карт nVidia содержат утилиту Панель управления. Она позволяет поставить по умолчанию использование дискретного акселератора для любого приложения. Чтобы включить 2 видеокарту, нужно:
- кликнуть левой кнопкой мыши по свободному пространству рабочего стола;
- из открывшегося меню выбрать Панель управления nVidia.
Если у пользователя программное обеспечение для карты установлено полностью, значок панели управления уже есть в трее. Для доступа к настройкам, чтобы включить дискретную видеокарту на ноутбуке для приложения, нужно кликнуть на иконке правой кнопкой мыши и выбрать Открыть.
В левой части окна необходимо кликнуть на раздел Параметры 3D. Здесь на вкладке Программные настройки можно указать приложение, которое должно использовать дискретный адаптер. Его достаточно выбрать и нажать кнопку добавить. Если изменить видеокарту по умолчанию таким образом, достаточно запустить игру, чтобы она начала использовать производительный графический акселератор.
Переключение AMD
В комплекте драйверов к видеокартам AMD Radeon также предлагается утилита, позволяющая автоматически переключиться на дискретную видеокарту. Чтобы сделать соответствующие настройки, нужно:
- запустить Catalyst Control Center;
- перейти в раздел Питание;
- выбрать пункт Переключаемые графические адаптеры.
Здесь перечислены все программы, которые запускались с момента установки драйверов. Чтобы настроить переключение видеокарты на ноутбуке, достаточно выбрать для нужной программы опцию Высокая производительность (будет использоваться дискретная карта). Там, где это не нужно, стоит установить параметр Энергосбережения (задействуется интегрированный адаптер).
Важно! Если нужного приложения нет в списке, его можно указать вручную. Для этого достаточно нажать кнопку Добавить и указать путь к главному исполняемому файлу.
При помощи Catalyst Control Center можно делать и другие полезные настройки, например, отключить дискретную видеокарту. Для этого в разделе Питание, в блоке Способ переключения графических адаптеров, достаточно указать интегрированную для двух режимов питания. Таким же способом можно отключить встроенную видеокарту на ноутбуке, заставив все приложения использовать дискретную.
Переключение при помощи драйверов работает на старших версиях операционной системы, Windows 7, Windows 8, Windows 10. Он также действует на любом ноутбуке с такой ОС, будь то Lenovo, Asus, HP. Владельцам устаревших систем, не поддерживающих программное переключение, придется прибегать к более сложным методам.
Частные случаи
Способ решения проблемы зависит не только от операционной системы, но и от производителя видеокарты. Некоторые из них конфликтуют с другим оборудованием. В этом случае поможет та же переустановка софта или ОС, но с некоторыми нюансами.
Ноутбук не видит видеокарту Nvidia
Как было написано выше, Windows XP конфликтует с видеоустройствами Nvidia. В этом случае самый простой способ решения проблемы – переустановка операционной системы.
Если это не помогло, нужно переустановить драйверы по приведенной выше инструкции. Но есть нюанс: после удаления старого софта нужно зайти в «Программы и компоненты» и удалить все файлы, в названии которых присутствует Nvidia. С официального сайта загрузятся все необходимые для работы программы.
Ноутбук не видит видеокарту AMD
При переустановке софта на видеокарту AMD есть такой же нюанс: нужно удалить все программы этого производителя. Сделать это можно в «Программах и компонентах» в разделе «Удаление программ».
Для ручного управления видеоадаптером AMD нужно скачать утилиту Catalyst Control Center. Она позволит включить и выключить видеоустройство при необходимости, вручную переключаться между чипами.
Что делать, если Scyrim не видит видеокарту Nvidia
Инструкция по управлению видеокартой в игре Scyrim:
- Откройте панель управления Nvidia.
- Выберите «Параметры 3D».
- В глобальных параметрах отметьте свою видеокарту.
Если никакие советы не помогают, остается одно – обратиться в сервисный центр или службу по ремонту техники. Лучше выбирать ее по рекомендациям знакомых, чтобы не столкнуться с мошенниками и самоучками.
