Videokaarten in Windows 8: hogere prestaties, lager stroomverbruik

18 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Modern UI
  3. 3. 2D-functies
  4. 4. Drivers
  5. 5. Stroombesparing
  6. 6. Games
  7. 18 reacties

Stroombesparing

Andere nieuwe eigenschappen van WDDM 1.2 hebben betrekking op stroombesparing. Zo krijgen videokaarten in Windows 8 dankzij de nieuwe drivers betere ondersteuning voor zogenaamde P-states. Daarmee kan het besturingssysteem nauwkeurig aangeven hoeveel rekenkracht er van de GPU verwacht wordt en kan de GPU zich op basis daarvan gedeeltelijk uitschakelen of op een lagere klokfrequentie gaan werken. Op die manier kan Microsoft ervoor zorgen dat het energieverbruik van de GPU niet hoger is dan strikt noodzakelijk, wat zich bij mobiele apparaten natuurlijk vertaalt in een langere werktijd op de accu.

De meest effectieve manier van stroom besparen is echter om een GPU simpelweg minder te doen te geven. Een van de meest effectieve methodes is de DirectFlip functie van WDDM 1.2: wanneer video full-screen wordt afgespeeld, worden alle taken die te maken hebben met beelden op de achtergrond compleet uitgeschakeld. De GPU hoeft zich dan enkel druk te maken om de video en de eventuele interface daarvan, maar wordt verder gevrijwaard van andere taken.

Windows 8 probeert beelden van de desktop en de Modern UI-omgeving altijd met maximaal 60 fps te renderen. Meer beelden berekenen dan de monitor daadwerkelijk kan laten zien is uiteraard zonde van de daarvoor gebruikte energie. Bij 2D (Modern UI) applicaties die onderliggend DirectX-rendering gebruiken, wordt in Windows 8 met daarvoor geschikte GPU’s enkel nog de gedeeltes waar daadwerkelijk iets verandert opnieuw getekend. Deze zogenaamde Tile Based Defered Rendering (TBDR) technologie zorgt ervoor dat wanneer je bijvoorbeeld een website met een video bekijkt, enkel het gedeelte van het beeld waar de video staat daadwerkelijk 60 keer per seconde ververst, terwijl de rest statisch blijft staan totdat er daadwerkelijk verandering is. Nu nog wordt in een dergelijke situatie het hele beeld 60 keer per seconde opnieuw berekend. Om eenzelfde reden heeft het 2D-gedeelte van DirectX betere ondersteuning voor scrollen gekregen. Wanneer je scrollt, worden al zichtbare gedeeltes op het scherm enkel verplaatst en niet opnieuw gerenderd. Enkel nieuwe onderdelen worden daadwerkelijk opnieuw gegenereerd.


Windows 8 zal op webpagina’s als deze enkel het gedeelte met video daadwerkelijk 60x per seconde verversen.

Zuinig in 3D

Ook bij 3D-beelden zorgt Microsoft waar mogelijk voor een stroombesparing. Zo kunnen developers vanaf nu bij beeldeffecten aangeven hoe nauwkeurig die berekend moeten worden. Het is namelijk zonde om energie te verspillen aan het berekenen van data die uiteindelijk toch geen verschil gaat maken.

Verder biedt Windows 8 via DirectX 11.1 betere ondersteuning voor GPU’s die middels een Tile Based Rendering architectuur werken. Dergelijke GPU’s verdelen het scherm in meerdere kleine vakjes (tiles) en berekenen 3D-beelden per vakje in plaats voor het hele scherm tegelijkertijd. Hoewel die methode vaak wat omslachtig is, is een GPU met TBR-architectuur over het algemeen zeer energiezuinig, omdat er voor het renderen van de 3D-beelden binnen één tile in de regel maar weinig data nodig is en zodoende is er slechts een beperkte communicatie tussen GPU en geheugen. Game-developers kunnen zelf invloed uitoefenen op het verdelen van het scherm in tiles en kunnen zelf per frame aangeven welke tiles wel en niet ververst hoeven te worden.

De PowerVR architectuur gebruikt de TBR-filosofie voor al haar GPU’s. In de PC-wereld werd deze jaren geleden al weggeconcurreerd door AMD en Nvidia, omdat de prestaties niet mee konden komen met het GeForce en Radeon geweld, maar in de wereld van ARM-chips heeft PowerVR een respectabel marktaandeel. 

0
*