Czym dokładnie jest Max-Q i jak wpłynęło na współczesne laptopy

Najważniejszym elementem tego programu są oczywiście same układy graficzne, czyli specjalnie przygotowane GPU z rodziny Pascal, które działać w mają w zakresie zdecydowanie bardziej restrykcyjnego limitu energetycznego. Na obecną chwilę warianty Max-Q oferują modele GeForce GTX 1050 i 1050 Ti, GTX 1060, GTX 1070 oraz GTX 1080. Poza obniżeniem parametru TDP, niezbędne było tu również obniżenie częstotliwości taktowania procesora graficznego, ale poza tym otrzymujemy tu pełne GPU z identyczną liczbą rdzeni CUDA czy konfiguracją pamięci jak w standardowych wariantach. Poniższa tabela zawiera porównanie wszystkich kart graficznych Max-Q z ich pierwowzorami:  

Oczywiście obniżenie taktowania zegarów wiąże się z kosztem w postaci niższej wydajności, ale trzeba pamiętać, że Max-Q nie celuje w maksymalną wydajność, tylko maksymalną efektywność, co nie jest tożsame. Tutaj Zieloni chcą osiągnąć po prostu złoty środek pomiędzy zużyciem energii a osiągami, by te były możliwie najwyższe przy jak najniższym TDP. Jak powszechnie wiadomo, kilka ostatnich procentów przeważnie jest najbardziej wymagających i najtrudniejszych do osiągnięcia i dla przykładu standardowe modele mobilnych Pascali wymagają 150 W i szczytowe 10-15% wydajności osiągają właśnie w  ramach tego limitu. Biorąc zaś pod uwagę, że w przypadku większości Max-Q TDP obniżono do 90 W (w budżetowych modelach GTX 1050 i 1050 Ti jest to niższa wartość), wspomniane 10-15% kosztuje aż 60 W. To właśnie to 90 W jest w tym przypadku tym, co NVIDIA nazywa szczytową efektywnością. Zieloni przyznają, że karty Max-Q oferują jakieś 10-20% niższą wydajność od standardowych wariantów (często bliżej poziomu modelu niżej niż tego, z którym dzielą nazwę), ale korzyści płynące z tego rozwiązania zdają się rekompensować to z nawiązką.

Nic więc dziwnego, że producent bardzo dużo pracy inżynieryjnej poświęcił kwestiom rozwiązań z zakresu elektryki. Firma zmuszona była w szczególności dokonać optymalizacji efektywności regulatorów napięć. Typowa efektywność poboru mocy przy 90 W wynosiłaby przy dotychczasowych rozwiązaniach jakieś 80%, co oznaczałoby utratę 20% na ciepło odpadowe. To udało się tu zredukować do jednocyfrowego wyniku, co jest naprawdę imponującym osiągnięciem, przekładającym się realnie na wyższą wydajność. W tym celu NVIDIA musiała podzielić się z partnerami dokładną elektryczną specyfikacją graficznego subsystemu, łącznie z wykorzystanymi tranzystorami polowymi i rozmieszczeniem komponentów, by producenci laptopów mogli sprostać wymaganiom termicznym i akustycznym dla urządzeń Max-Q.

Jak już pisaliśmy, Max-Q jest rozwiązaniem całościowym, co oznacza oczywiście również optymalizację na poziomie oprogramowania. Oprócz trybu WhisperMode i przystosowanych dla tych wersji GPU sterowników, wiele dzieje się też zakulisowo. NVIDIA pracuje z partnerami OEM nad BIOS, gdzie na podstawie prędkości wentylatorów dostosowywane są kontrolery zegarów czy poziom obciążenia CPU i GPU. Zieloni nie zdradzają tu wszystkich szczegółów, ale ujawniają, że do zoptymalizowania pod kątem Max-Q są setki, jeśli nie tysiące, parametrów