Что такое Max-Q и как это повлияло на современные ноутбуки?

Не секрет, что когда речь заходит об игровых ноутбуках, причем, о серьезных моделях с видеокартами класса GTX 1070 и подобных, то крупные размеры этих компьютеров с толщиной корпуса в 30-40 и более миллиметров воспринимаются как норма. Действительно, мощный графический чип, шустрый процессор – все это надо охлаждать, а эффективно это сделать в тонком элегантном корпусе нельзя. Или все же можно? Компания NVidia предложила концепцию Max-Q, благодаря которой удается значительно уменьшить габариты этих игровых монстров. О том, что это за концепция, что из себя представляют MAX-Q ноутбуки, когда и что от них ждать, сегодня и поговорим.

Поставленные цели

Итак, чтобы понимать, о чем речь, давайте для примера возьмем пару моделей с графикой Pascal, которые я недавно рассматривал и какие есть в продаже. Скажем, Lenovo IdeaPad Y910-17 и MSI GT73VR Titan Pro. Что мы видим? У первого толщина корпуса 36 мм, у второго – почти 50 мм. Вес у каждого более 4 кг.

Понятно, что сделано это не от хорошей жизни, и используемые видеокарты класса GTX 1060, 1070 и 1080 требуют хорошего охлаждения. Кстати, с процессорами в этом отношении несколько легче, т. к. последние поколения интелловских «камней» вполне холодные. Главная печка – это видеопроцессор.

Именно из-за него корпус приходится делать таким большим. А за толщиной тянется и вес. Недаром именно производитель GPU выдвинул концепцию, которая позволяет упаковать в 18-миллиметровый корпус практически любую игровую начинку, а вес ноутбука не должен превышать 2.3 кг. В дополнение к этому шум, создаваемый вентиляторами, ограничен максимальным значением в 40 дБ.

Предлагаемые методы решения

Как же можно решить проблему с высоким нагревом и громоздкой системой охлаждения? Одно из первых, что приходит на ум – внесение изменений в архитектуру чипа, оптимизация, новые техпроцессы, материалы и т. п. Это так, но речь идет о текущем поколении GPU, целей надо добиться с тем, что есть на данный момент.

Другой вариант, который может помочь снизить тепловыделение – даунклокинг. Проще говоря – снижение рабочих частот видеопроцессора. Именно этим путем и пошла NVIdia. Правда, речь не идет просто о более низких частотах GPU, вернее, дело не ограничивается только этим, хотя и основывается на нем.

Что еще предлагается для снижения массогабаритных параметров игровых ноутбуков? Для начала упомянем, что в этой концепции участвуют только видеокарты GTX 1060, 1070, 1080. В свете изменений параметров их работы в таблице я привел различия между обычными и MAX-Q вариантами.

Как видим, урезание частот произошло довольно сильное, причем базовые их значения стали мало отличаться у разных видеокарт, а 1070 и 1080 «стартуют» вообще с идентичных 1101 МГц. Скорее всего, питание также снижено, что позволяет дополнительно уменьшать нагрев.

Хватит ли этого, чтобы обеспечить поставленные цели? Видимо, нет, т. к. есть еще несколько мер. Это:

• Оптимизация драйверов. Были проанализированы более 400 игр, для которых созданы специальные профили работы оборудования для достижения как максимальной игровой эффективности, так и обеспечения работы оборудования в тонком корпусе. Все это есть в драйверах NVIDIA Game Ready.
• Технология WhisperMode. В обновлении GeForce Experience должна появиться эта функция, занимающаяся анализом производительности, и регулирующая (читай – снижающая) частоту кадров в разумных пределах для уменьшения нагрузки и нагрева. Это позволит снижать частоту вращения вентиляторов охлаждения для борьбы с шумом. Причем, режим WhisperMode будет работать и с видеокартами, не участвующими в программе реновации, т. е. MAX-Q. (Upd. 20.11.2017. О том, как работает режим WhisperMode, читайте в этом материале)
• Требования к системам управления тепловыделения и контроллерам. Свои директивы получили и производители оборудования, которые должны обеспечить использование высокоэффективных контроллеров и систем управления для работы столь горячих компонентов в небольших корпусах.

Управление всеми этими параметрами (постоянный контроль частоты кадров, температуры, скорости вращения вентиляторов) и оперативное вмешательство с целью скорректировать их значения, подкрепленное серьезным снижением частот работы видеокарт, и составляет тот комплекс мер, позволяющих видоизменить игровой ноутбук, уменьшив его размеры. «В этом смысл! В этом наша стратегия!»

Что на самом деле

Ну что ж, возможно, цель благая. Ноутбук толщиной порядка 5 см и весом в районе килограммов пяти рука уже не поднимается назвать… Да он вообще уже не очень поднимается! Место такого компьютера – на столе, даже на колени его не возьмешь, чтобы расположиться на диване (и не только потому, что тяжело). И компания-производитель видеопроцессоров, осознав тяжелую участь пользователей, решила облегчить жизнь.

Но давайте посмотрим на все это с другой стороны. Что произошло сравнительно недавно, с выходом поколения видеочипов Pascal? Впервые, благодаря технологическим достижениям, удалось изжить разделение видеокарт на полноценные десктопные и урезанные мобильные. И что мы видим теперь? Разве существенное снижение рабочих частот не есть фактические разделение видеокарт опять на «для больших» (для стационарных ПК) и «для маленьких» (переносные компьютеры)? Просто вместо буковки «M» в названии теперь стоит красивая аббревиатура MAX-Q.

Пока что ноутбуков, изготовленных в соответствии с новой концепцией, немного, как и тестов их производительности. И все же то, что уже есть, показывает, что борьба за вес и шум идет все же в ущерб быстродействию, в первую очередь, конечно, видеоподсистемы. Фактически, GTX 1080 MAX-Q работает так же, как и обычная GTX 1070, а GTX 1060 MAX-Q почти не отличается от GTX 1050 Ti.

Отсюда возникает другой вопрос: а как же цена? Платить-то придется все же за 1080, а работать она будет как более доступная 1070. С остальными видеокартами соответственно. Оправдано ли?

Кстати, видеочип GTX 1070 интересен сам по себе. Давайте посмотрим на него чуть внимательнее. Обычно при декларируемом равенстве для десктопных видеокарт и для ноутбуков различия все же есть, и это в порядке вещей. С выходом 10-й серии видеокарт (Pascal) те существенные различия, что были между моделями в прошлых поколениях, сократились до минимума.

И все же одно исключение есть – это как раз GTX 1070. Если посмотреть на спецификации видеочипов для десктопов и ноутбуков, то увидим такую картину (в таблице только существенные различия между ними):

Что мы видим? Да ведь мобильный видеопроцессор как минимум не слабее десктопного, а, скорее, даже чуть мощнее будет. В данном случае количество (большее) ядер важнее, чем некоторое снижение рабочих частот.

А теперь посмотрим на предыдущую таблицу целей концепции MAX-Q и посмотрим на максимальное энергопотребление самой мощной видеокарты там (коей является 1080). В строке энергопотребления видим максимальное значение – 110 Вт, что всего лишь на 5 Вт меньше, чем у работающей в штатном режиме 1070. Без всех этих ухищрения и сильных снижений частот.

На мой взгляд, если есть столь большое желание довести массогабаритные, тепловые и шумовые характеристики ноутбука до каких-то приемлемых кондиций, и существенно не поступаться при этом производительностью, то достаточно чуть «поиграться» с напряжением питания и/или частотами работы 1070, и можно получить почти все то же, что и в случае использования 1080 в версии MAX-Q. И при этом обойтись без всех этих урезаний и ужиманий, которым была подвергнута самая мощная видеокарта. Иначе в столь желаемые 18-мм толщины видеокарта 1080 не укладывается никак.

Не логичнее было бы оставить 1080 для экстремальных конфигураций, а бороться с весом (размером, шумом) доверить менее пылким собратьям – 1060, 1070? Или же, если есть большое желание всю линейку GPU подвести под концепцию MAX-Q, немного ослабить поводок и не опускать 1080 до уровня 1070, а дать чуть больше воли, пусть даже за счет немного более толстого (на несколько миллиметров) корпуса, но зато с производительностью, превышающую таковую у полноценной 1070?

К сожалению, MAX-Q видится как еще одна маркетинговая уловка. Для многих цифры «1080» в характеристиках будут значить именно то, что установлена топовая видеокарта, и за это готовы платить. Не каждый обратит внимание на MAX-Q, написанные (или, подозреваю, вряд ли которые будут указываться столь явно) рядом, и означающие, что ту же самую производительность можно получить за меньшие деньги.

Какая реальная производительность видеокарт Nvidia Max-Q

На выставке Computex 2020 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.

Модели ноутбуков

Обилия ноутбуков, отвечающих концепции MAX-Q, пока что нет. Объявлена она недавно, и даже на сайтах не всех производителей указаны такие модели. Тем не менее, уже можно сказать, что существует в реальности и что уже (или совсем скоро) можно купить.

MSI GS63VR 7RG Stealth Pro и MSI GS73VR 7RG Stealth Pro

Ноутбуки с экранами 15 и 17 дюймов соответственно и толщиной корпуса 17 и 19.6 мм. Используется видеокарта GTX 1070 MAX-Q с 8 ГБ GDDR5. Вес первой модели – 1.8 кг, второй – 2.43 кг.

Стоимость GS63VR в конфигурации 16 ГБ памяти, 256 SSD, 2 ТБ жесткий диск, процессором i7 — 7700HQ и FullHD IPS экраном стоит около 150000 руб.

Схожая конфигурация модели GS73VR, правда, с экраном TN, обойдется даже дешевле, примерно за 145000 руб. В версии с 4K экраном, 32 ГБ памяти и 512 SSD стоимость переваливает за 200000 руб.

ASUS ROG ZEPHYRUS GX501

Модель может иметь видеокарты 1070 и 1080, естественно, обе MAX-Q. Производитель позиционирует ее как самый тонкий игровой ноутбук с видеокартой NVidia GeForce GTX 1080. Габариты действительно вызывают уважение. Толщина – 16.9-17.9 мм, вес – 2.2 кг. Экран – 15 дюймов FullHD.

Ноутбук имеет специфический дизайн с максимально придвинутой к краю клавиатурой. Тачпад занял место цифрового блока и на нем проецируются клавиши этого самого блока. Правда, малая толщина и расположение вынудили отказаться от механической клавиатуры в пользу мембранной. Он уже появился в продаже по цене почти 230000 руб.

Acer Predator Triton 700

На данный момент (середина августа 2017-го) модель в продажу еще не поступила, но уже анонсирована, и ее появление ожидается буквально «с минуты на минуту». Рекомендованная цена – около 150000 руб. Толщина ноутбука – 18.9 мм, вес – 2.6 кг.

Бросается в глаза специфический дизайн. Клавиатура, как и у Asus ZEPHYRUS, сдвинута вперед, на место тачпада, а этот последний представляет собой прозрачное стекло, расположенное около экрана и закрывающее видеокарту. Насколько удобно – сказать сложно.

С полным списком MAX-Q моделей можно ознакомиться здесь.

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.