Multi Display Power Saver

Donnerstag, 17. Februar 2011
 / von puntarenas
 

Das eigentliche Kleinod der neuen Version verbirgt sich jedoch hinter "Start Multi Display Power Saver", welcher optional außerdem über den entsprechenden Startparameter "-multiDisplayPowerSaver" direkt aufrufbar ist.

Beiden Grafikchip-Entwicklern ist gemein, dass ihre Grafikkarten die Taktraten und Spannungen oftmals nicht mehr hinab bis auf die tiefsten Performance States absenken, sobald mehr als ein Monitor angeschlossen ist. Hintergrund ist ein offenbar nicht ohne weiteres lösbares Abstimmungsproblem beim Wechsel der Speichertaktraten, welches immer dann zu einem einmaligen Bildflackern zu führen droht, wenn die angeschlossenen Displays mit unterschiedlichen Frequenzen angesteuert werden. Dies erscheint den Grafikchip-Entwicklern wohl inakzeptabel oder würde möglicherweise sogar eine Treiberzertifizierung verhindern, weshalb Benutzer nur dann in den Genuss der maximalen Idle-Genügsamkeit ihrer Grafikkarte kommen, wenn sie identische oder zumindest identisch angesteuerte Monitore für einen Multi-Monitor-Aufbau verwenden.

Die derart eingeschränkten Energiesparmechanismen haben bei zahlreichen Benutzern zu großem Verdruß geführt, denn zwischen bestmöglicher Idle-Genügsamkeit und den Vorgaben, die von den Grafikkartenherstellern zur Umgehung der Timingproblematik im Multi-Monitor-Betrieb gesetzt werden, liegt ein oftmals nicht unerheblicher Unterschied in der Leistungsaufnahme von bis zu 60 Watt. Diese unrühmliche Tendenz bestätigen auch regelmäßig die aufwändigen und gewissenhaften Messungen von HT4U.net zur Leistungsaufnahme von Grafikkarten in verschiedenen Lastzuständen. Im Rahmen eines Artikels zur Gainward GeForce GTX 570 "Goes like hell" wurde dort beispielsweise eine bedauerliche Differenz von 48,4 Watt zwischen Multi-Monitor-Idle und eigentlichem Idle-Performance-State ermittelt.

Letzten Endes führte dies zu der absurden Situation, dass der Einsatz einer zusätzlichen Grafikkarte, allein zwecks Anschluss eines weiteren Montors, zu einer weitaus besseren Energieeffizienz des Gesamtsystems führen kann – was andererseits wieder Einschränkungen beim Spielen auf mehreren Bildschirmen mit sich bringt und daher hauptsächlich für Desktopaufgaben oder Videowiedergabe auf dem Zweitmonitor praktikabel erscheint, von den zusätzlichen Anschaffungskosten der unnötigen Zweitkarte ganz zu schweigen. Einige Benutzer machten daher regen Gebrauch von der Möglichkeit, mit Hilfe des NVIDIA Inspectors den maximalen Performance State manuell zu limitieren. Dies erforderte jedoch leider regelmäßige Benutzereingriffe zur Aufhebung der starren Limitierung, wann immer doch mehr Rechenleistung von Nöten was, als im fest limitierten Betriebsmodus zur Verfügung stand – auf Dauer also ein ausgesprochen unpraktischer Notbehelf.

Hier versucht nun der NVIDIA Inspector mit dem Multi Display Power Saver Abhilfe zu schaffen. Sensorinformationen zur Hardwareauslastung waren über die NVAPI prinzipiell ebenso verfügbar, wie die Profilautomatik des Treibers und die Erkennung von Prozessen, welche gegenwärtig Berechnungen über den Grafiktreiber ausführen lassen. Der Entwickler Orbmu2k hat nun all dies sinnvoll zusammengeführt und eine wesentlich praktikablere Möglichkeit für Benutzer mehrerer Monitore geschaffen, die Idle-Leistungsaufnahme ihrer Grafikkarte zu minimieren.

Das prinzipbedingte Timingproblem bleibt auch beim neuen Multi Display Power Saver ungelöst, hier könnten allein die Hersteller durch Hardwareanpassungen für Abhilfe sorgen. Benutzer des NVIDIA Inspectors hatten für den Mehrschirmbetrieb auch mit ihrer unzulänglichen Hardware wenigstens in Form einer starren Limitierung bereits die Wahlfreiheit, das einmalige Flackern der Anzeigegeräte beim Umschalten zwischen den Performance States zugunsten einer deutlich verringerten Idle-Leistungsaufnahme ihres Systems bewusst in Kauf nehmen. Durch die neuen Funktionen gewinnen Anwender allerdings eine gehörige Portion Komfort hinzu und ein Großteil der Unannehmlichkeiten wurde entschärft, was das Energiesparen bedeutend attraktiver erscheinen lässt.

Der Multi Display Power Saver erscheint nach dem ersten Aufruf in Form eines separaten, mehrfach untergliederten Fensters auf der Bildfläche. Im oberen Bildbereich ist zunächst einmal eine Hardwareauswahl möglich, was in erster Linie für SLI-Systeme von besonderer Bedeutung ist. Die gewünschte Grafikkarte wird einfach durch Setzen des benachbarten Häkchens ausgewählt, wobei ausschließlich Karten zur Auswahl gestellt werden, die hardwareseitig über die Performance States P0, P8 und P12 verfügen.

Daneben kann unmittelbar nach der Hardwareauswahl der gegenwärtige Performance State abgelesen werden und welches Performance State Limit gegebenenfalls durch den NVIDIA Inspector aktuell gesetzt ist. Außerdem ist die Auslastung der GPU (Graphics Processing Unit oder Grafikprozessor) und der VPU (Video Processing Unit oder Videoprozessor) prozentual sowie in Balkenform ersichtlich.

Anstatt nun den maximalen Performance State zur Minimierung der Idle-Leistungsaufnahme im Multi-Monitor-Betrieb kategorisch festzusetzen und bei Bedarf manuell auf erhöhte Leistungsanforderungen zu reagieren, sollen die neuen Komfortfunktionen des NVIDIA Inspectors hier mühseelige Handarbeit erübrigen und die Vorgänge anhand definierbarer Kriterien automatisieren.

GPU-Berechnungen und Videowiedergabe auf der VPU sind Anwendungsprofile, bei denen der Grafikkarte regelmäßig mehr abverlangt wird, als sie im tiefsten Energiesparprofil zu leisten im Stande ist. Allerdings wird den Rechenanforderungen auf unterschiedliche Weise Rechnung getragen. Während die GPU hauptsächlich für 3D-Beschleunigung und neuerdings GPGPU verantwortlich zeichnet und GeForce-Grafikkarten hierbei von Haus aus bis in den Performance State P0 hochtakten, setzt die Grafikkarte zur Videobeschleunigung auf ihren dedizierten Videoprozessor und Nvidia sieht hierfür lastabhängige Taktsteigerungen bis hinauf zum Performance State P8 vor.

Dementsprechend ist das untere Fenster in einen Bereich namens "P0 (Full 3D) – Applications" sowie einen Bereich namens "P8 (Video) Applications" zweigeteilt. Ist der Multi Display Power Saver aktiviert, so hält er die Grafikkarte zunächst einmal konsequent in ihrem tiefsten Performance State P12 und geht damit über die Takt- und Spannungsabsenkungen von Nvidias Multi-Monitor-Vorgabe hinaus, die minimal Performance State P3 vorsieht. Über benutzerdefinierbare Vorgaben können nun jedoch einzelne Anwendungen oder Lastzustände definiert werden, bei denen ausdrücklich der höhere Leistungsmodus P8 für Videowiedergabe beziehungsweise P0 für maximale 3D-Beschleunigung freigegeben wird.