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Dans le monde mobile, l’intégration des GPUs est depuis toujours en conflit avec les contraintes d’espace, thermique et de consommation ce qui explique l’intérêt et l’énorme succès des IGPs. Avec Optimus, Nvidia essaye d’aller plus loin dans la réduction de ces contraintes, principalement au niveau de la consommation.

Depuis quelques temps déjà, les portables peuvent intégrer un IGP et un GPU. Diverses techniques englobées sous le nom de Switchable Graphics permettent à l’utilisateur et avec une certaines dose d’automatisme dans certains cas de donner le contrôle à l’IGP ou au GPU suivant l’aspect qui est privilégié : les performances graphiques ou l’autonomie. Nvidia a utilisé la marque Hybrid Power et AMD PowerXPress pour parler de ces techniques. Les premières implémentations étaient complètement matérielles et obligeaient à rebooter le système pour passer de l’un à l’autre. Les secondes générations ont gagné en flexibilité et supprimé le besoin de reboot mais demandent toujours à l’utilisateur de faire le choix manuellement dans la plupart des cas, une option largement ignorée par le grand public selon Nvidia.


L’implémentation actuelle du Switchable Graphics
Lors des lancements d’Hybrid Power et de PowerXPress, tant AMD que Nvidia avaient promis une expérience transparente avec l’arrivée pour « très bientôt » de pilotes améliorés. Ils ne sont jamais venus et le support pour ces technologies a été plus qu’approximatif. Il faut dire que leur mise en place est complexe surtout lorsqu’il s’agit de coupler un IGP et un GPU de marque différentes d’autant plus que Windows Vista ne permettait pas à deux pilotes graphiques d’êtres chargés en même temps. Passer de l’un à l’autre était donc relativement lourd.

Avec Windows 7 et pour trouver de la compétitivité par rapport à une offre d’AMD en avance d’une génération, Nvidia a fait un travail énorme sur ses pilotes pour enfin proposer l’expérience qui nous avait été promise il y a plus de deux ans et qui reçoit pour l’occasion une nouvelle marque : Optimus.


L’implémentation du Switchable Graphics en version Optimus.
Avec Optimus, le GPU devient un accélérateur utilisé par le système quand celui-ci en a besoin. Tout comme avec les premières Voodoo de 3Dfx, l’affichage reste confié à la carte graphique principale qui dans ce cas est un IGP. Cette évolution permet de simplifier son implémentation puisqu’il n’est plus nécessaire de connecter les deux contrôleurs graphiques à l’affichage. Le GPU est uniquement connecté en PCI Express et utilise ce canal pour transférer les images qu’il a calculé dans la mémoire utilisée par l’IGP pour l’affichage.

Nvidia indique que cela est rendu possible notamment grâce à « l’Optimus Copy Engine » présent dans les GPUs depuis les GeForce 200M et qui ne bloquerait plus le GPU dans le calcul des images lors des transferts PCI Express. En réalité cette fonctionnalité n’est en rien une nouveauté et a été introduite dans les GPUs il y a longtemps (2007). Nvidia parle également d’une technologie qui est en train d’être brevetée mais sans donner plus de détails, ce qui est étrange puisque ce type de design est la copie exacte de ce qu’Intel a présenté avec sa dernière plateforme mobile. Tout ceci est plus que probablement une déformation de la réalité pour remplir les documentations techniques et donner plus de poids à la technologie qui ne repose en réalité que sur un pilote amélioré.

Ceci ne retire bien entendu rien à l’intérêt de la chose et avec Optimus, Nvidia est le premier à permettre une utilisation transparente d’un système hybride. Le pilote Nvidia se charge de détecter les applications qui peuvent profiter du GPU et de lui en confier le traitement en toute transparence. Pour cela, le pilote peut détecter les appels vers Direct3D, DXVA ou encore CUDA, mais ce n’est visiblement pas assez fiable et Nvidia utilise donc des profils pour détecter les applications. Ils seront mis à jour d’une manière très simple, sans devoir réinstaller le pilote graphique, et l’utilisateur pourra lui aussi en créer de nouveaux très facilement.

Avec Optimus, Nvidia démontre qu’un simple pilote mieux travaillé peut être une véritable révolution pour l’utilisateur. En profitant de Windows 7, des IGPs d’Intel et de l’architecture de communication standard entre composants, Optimus démontre également l’importance d’un écosystème ouvert et standardisé pour pouvoir innover et apporter une meilleure expérience globale aux utilisateurs, ce que, paradoxalement, Nvidia semble souvent négliger au profit de technologies propriétaires.

Il restera bien entendu à vérifier en pratique si le suivi des pilotes est à la hauteur et ce qu’en feront les fabricants de portables. Les IGPs récents sont en effet capables de prendre en charge correctement tout l’aspect vidéo (sous réserve que là aussi les pilotes soient à la hauteur) et l’intérêt concerne avant tout les jeux et les applications, principalement de traitement vidéo, capables de tirer partie de la puissance du GPU que ce soit au niveau graphique ou computing. Autrement dit, coupler un GPU trop bas de gamme à un IGP ne sera pas toujours très utile alors que les contraintes thermiques resteront d’actualité et rendront toujours difficile l’intégration de GPUs véloces. Le travail des fabricants sur le design restera donc primordial. Il serait d’ailleurs intéressant de voir une évolution capable d’optimiser la consommation du couple CPU / GPU suivant l’usage et qui permettrait probablement de placer un GPU un cran plus performant dans les portables.

Notez que Nvidia supporte actuellement Optimus sur les plateformes Intel d’ancienne et de nouvelle génération. A notre connaissance, AMD exploite toujours l’ancienne méthode pour PowerXPress et nous ne savons pas quand le fabricant pourra proposer une solution logicielle du niveau d’Optimus.

AMD n'en finit plus de décliner ses GPU DirectX 11. Après avoir lancé très récemment la 5450, le Canadien annonce officiellement la Radeon HD 5570.

La nouvelle venue est basée comme la 5670 sur le Redwood, et dispose donc de 400 unités de traitement, 20 unités de textures et 8 ROP. Associé à de la GDDR3 à 900 MHz (soit un débit de 1.8 Gbits/s, contre 4 Gbits /s pour la GDDR5 de la 5670), et à une fréquence GPU de 650 Mhz contre 775 Mhz pour la 5670, la petite dernière devrait être proche de la 4670 en terme de performances. La 5570 est au format Low Profile, ce qui en fait la carte ATI la plus puissante en ce format (puissance certes toute relative).

La consommation reste contenue avec des valeurs de 9,7 watts en idle et 42,7 watts en charge selon AMD. Elle perd par contre le caractère passif de la 5450. La 5570 est compatible avec l'EyeFinity, et dispose (du moins chez Sapphire) d'un port DisplayPort, contrairement à sa petite sœur pour laquelle les modèles DP sont rares.

La Radeon HD 5570 devrait être disponible dans les jours à venir pour un tarif situé autour des 70 €.

Continuant à décliner sa gamme DirectX 11, AMD officialise aujourd'hui sa HD 5450, basée sur le Cedar. Toujours gravée en 40nm, cette puce d'entrée de gamme est dotée de 80 unités de calcul de flux, cadencées à 650 MHz. Les fabricants pourront au choix y adjoindre 512 ou 1024 Mo de Vram en DDR3 (1600 MHz) ou DDR2 (800MHz), la communication avec le GPU s'effectuant via un bus 64 bits.

Les performances ne devraient donc pas être extraordinaires, d'autant qu'il y a fort à parier que les OEM utilisent massivement la DDR2 en guise de mémoire. Cela dit, la carte ayant un TDP de 19W est passive, et est compatible avec l'EyeFinity (à condition d'avoir un modèle avec DisplayPort) et l'UVD 2, ce qui en fait une carte qui pourrait être intéressante pour les HTPC.

Cette carte devrait couter moins de 60€ et être bientôt disponibles, Sapphire et MSI ayant dors et déjà annoncés leurs modèles. Nous la testerons bientôt dans le cadre d'un comparatif de GPU d'entrée de gamme !

MSI est assez connu dans le milieu des cartes graphiques pour proposer des versions overclockées de ses cartes. De même, le Taiwanais a fait parler de lui dans ce domaine avec sa gamme Lighting, des cartes très haut de gamme, avec des PCB, des composants et des systèmes de refroidissement largement modifiés.

Dans la lignée de cette gamme, MSI présente la série HAWK, pendant des Lighting pour les cartes moyen de gamme. Le premier GPU à entrer dans cette gamme est la 5770. Dotée de 1024 Mo de GDDR5, cette carte est équipée d'un système de refroidissement imposant, doté de trois caloducs et de deux ventilateurs thermorégulés. MSI annonce un gain de plus de 10° comparativement au système d'origine. Les phases d'alimentation voient leur nombre passer de 3 à 8, et MSI affirme avoir utilisé des composants de classe militaire. Bref, une carte clairement taillée pour l'overclocking.

A ce propos, si MSI n'a pas officiellement communiqué sur ce point, le GPU ne devrait voir sa fréquence augmenter que d'un petit 25 Mhz pour passer à 875 MHz. Sachant que la carte sera fournie avec l'utilitaire Afterburner (co développé avec Rivaturner), il est probable que les acheteurs de cette carte ne la laisseront pas très longtemps à cette fréquence …