[硬件] 笔记本双显卡的切换技术：集显/独显切换解析

bobwu

ATI、NVIDIA两大巨头的显卡切换技术大部分无外乎硬件开关或显卡控制面板的切换，拨动专用开关都会伴随着笔记本的一些黑屏闪烁，或者必须退出程序，对操作体验也会有一些影响。所以ATI、NVIDIA几年前就推出了智能显卡切换技术，可根据系统负载程度自动在集显与独显之前做到让人无法察觉的无缝切换，目前大多数双显卡切换的笔记本采用的都是这种技术。

第一类：通过切换开关控制显卡切换

虽然目前独显集显切换的方式已经比较智能化了，但是不少人还是会习惯单独使用开关来启动和关闭独显，这样虽然多了一个步骤，但是对于使用哪块显卡比较明晰，一般是通过硬件＋软件的方式进行结合使用的。采用这种技术的机型目前仍然有一些，同时也分为两类，一类是通过开关强制切换仅使用独显或仅使用集显，另外一种就是通过切换电源管理方式通过使用场景来开启和关闭独显的。



索尼SD在进行显卡切换时的弹出画面

通过开关强制切换独显和集显的机型例如索尼Z系列、SD系列等等机型，在进行切换时会出现黑屏闪烁，会提示退出部分程序，对操作体验也会有一些影响。对于不经常需要高性能模式下工作的人来说，这样的切换方式比较直观，功耗控制也比较明显。另外，像联想Y470则采用的是切换开关加自动切换的模式，通过开关可以设置为强制仅使用集显以及使用智能显卡切换技术的模式。



功能快捷键

通过电源模式来控制集显和独显的也有一些机型，一般是通过键盘上的快捷键或者是单独的电源管理按钮来进行切换的。它们会依照电影、游戏、办公等不同的应用模式来进行电源的分配，在游戏等要求性能的时候通过启动应用场景来启动独显，而在节能或者办公模式下通过切换则可以关闭独显，更加方便了用户的自定义需求。

第二类：目前最普及的智能化显卡切换

双显卡智能切换技术是目前最普及的切换方式了，其中NVIDIA的Optimus智能切换技术被很多厂商采用，Optimus技术的两大特点：一、无需手动干预显卡的切换，完全根据实际程序运行状况自动进行；二、切换过程无缝实现，无需退出程序，无需重启笔记本电脑。很多我们熟悉的双显卡机型都采用的这种技术。



Optimus技术

采用Optimus技术的笔记本在运行简单低负载3D应用时都会采用集成显卡来应付，此时独立显卡则处于关闭状态以节约电能，而当用户开启了对GPU图形处理能力需求较大的3D应用、浏览高清视频时，独立显卡则开始接手图形处理的工作，而此时集成显卡并没有被完全关闭，而是转而负责显示输出的工作。利用Optimus技术，显示输出永远都只会通过集显显示核心，独显的显示输出将会被禁用。由于显示输出是固定不变的，所以切换时不会产生黑屏现象，当某些3D程序或游戏在智能模式下无法启用独显时，用户也可以打开控制面板，在“管理 3D 设置”的全局设置中将首选图形处理器设为“高性能 Nvidia 图形处理器”，以强制运行独显。



通过控制面板来调节集显和独显的切换

而AMD也有自家的PowerXpress技术，它可实现AMD硬件平台的双显卡热切换，部分功能与Optimus技术有些类似，可以通过应用自动辨别启动什么显卡，同时也可以进行单独的显卡分配。



控制面板下的双显卡配置

目前这种大量采用的技术让用户可以不必再去在运行程序之前手动切换显卡的工作模式，程序会帮助用户根据当前运行程序的负载程度来自动切换显卡，这样就可以同时达到既享受了高性能独立显卡带来的出色图形处理能力，同时也可以享受到集成显卡带来的长续航时间。但是由于不支持“手动”切换，意味着用户失去了部分主动权，使用何种性能的显卡全部交由程序来自行判断；另外，当安装的游戏或是应用软件比较新颖，没能收录到显卡驱动时，则有可能出现“该独显的时候驱动集显”或“该集显的驱动独显”这样的跳出选择界面，也会造成一定的困扰。

第三类：Llano APU智能切换＋交火加速

这一类切换就与AMD Llano APU有关，刚才提到的AMD PowerXpress在与APU搭配时，除了支持智能的双显卡切换，当独显进行渲染时，可利用APU 的通用计算能力进行协助处理与渲染，综合了双GPUCrossFireX交火模式。由于APU集成的图形核心已经相当强大，堪比上代主流独立显卡，全面支持DX11、高清解码，并且功耗不高，但是独立显卡仍然有更强大的动力去面对多屏输出(Eyefinity)、大型游戏、加速计算等应用，因此双显卡合作还是有很大的实用价值的，而且这种配置必然仅限于3A平台。



APU与HD6000系列独立显卡的搭配表格

这种双显卡搭配在型号方面，目前独立显卡必须是最新的Radeon HD 6000M系列，A8、A6系列四核心可以搭配从Radeon HD 6770M到Radeon HD 6450M的八款型号，A4系列双核心则只能搭配Radeon HD 6400M系列的四款型号。

而AMD这种新的双显卡切换的技术与之前的Optimus相比，更多地是需要用户在控制中心里单独分配某个应用程序是使用集显还是独显。如果首次运行某个涉及3D图形和/或视频性能的应用程序，系统会自动弹出对话框，提示它还没有与特定的显卡相关联，可以自行配置。点击“未分配”按钮，就可以在红色的“高性能”、绿色的“省电”之间切换，分别代表将这个程序分配给独立显卡、APU内显卡。



分配界面



AMD CrossFire

在游戏或者性能类别的“AMD CrossFire”标签页中选中“启用CrossFire”就可以启动双卡交火了。

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