Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

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c_future
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Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von c_future »

Hallo,

ich möchte von einem aktuellen Problem mit (vermutlich allen?) Nvidia Grafikkarten mit Optimus Technologie berichten. Diese kommen zur Zeit ausschließlich in Notebooks zum einsatz gepaart (in meinem Fall) mit dem aktuellen Intel Core i7 Chipsatz der ja standardmässig mit einer integrierten Intel Grafiklösung zum stromsparen daherkommt.

Das problem ist: alle "normalen" Programme und der Desktopbereich werden von der Intel Karte gerendert und ausgegeben.

Man kann auf Softwareebene (Nvidia Systemsteuerung) definieren, welche (ausschließlich 3d Anwendungen - z.b. direct3d, directx, opengl....) Programme per Nvidia "Hochleistungskarte" gestützt laufen. Ansonsten entscheidet das System aufgrund der Auslastung selber.

Das Problem: Mobjects wird natürlich per Intel Grafik ausgegeben (lässt sich nicht verhindern) - genauso wie die Leinwand beim abspielen -- allerdings wird bei HD auflösung und aufwendigeren Presentationen sinnvollerweise das Nvidia Render-Einheit zugeschaltet. Ab dann passt die Synchronisierung nicht mehr 100%ig -> man erhält mäßig bis starke V-Sync Probleme (flimmern, Zeilenbildung...)

Die Intel Grafikeinheit als solches lässt sich auch nicht Hardwarseitig über Bios oder Gerätemanager deaktivieren, da div. Komponenten zur Bildausgabe auf den Laptopmonitor immer mitbenutzt werden (ansonsten Bild = schwarz)

---

Also ich hoffe, dass sich dieses Timing / synchronisations- Problem irgendwie und in absehbarer Zukunft beheben lässt .. denn beides war nicht günstig / Notebook und die m.objects Lizenz :-)


Ich verwende ein Schenker A501 Notebook mit core i7 sandy bridge, nvidia 540m mit 1gig ddr3 vram, 4gig ddr3 sys ram, vertex 3 ssd, windows 7 64 bit - alle treiber aktuell.
http://www.mysn.de/

lg
m.objects
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von m.objects »

Hallo c_future und andere Optimus-Anwender,

inzwischen habe ich zahlreiche Tests mit einem i7-2670-basierten ASUS-Notebook gemacht und möchte meine Einschätzung und Tipps zu NVidia Optimus weitergeben.

NVidia Optimus ist im Prinzip einer eleganter Ansatz, um einerseits Energie zu sparen und andererseits Anwendungen bei Bedarf gezielt mehr Grafikleistung zur Verfügung zu stellen.
Der größte Nachteil dieser Technik bzw. der aktuellen Implementierung liegt aber darin begründet, dass der leistungsfähige Grafikchip (im Fall von c_future und in unserem Testgerät der NVidia 540M) die fertig von ihm berechneten Bilder zwangsweise noch aus seinem Grafikspeicher in den Hauptspeicher des Rechners übertragen muss, von wo aus der Intel Grafikchip sie an das Display weiterleitet. Einerseits benötigt dieser Transfer Zeit, andererseits gibt es keine zuverlässige Synchronisation des Bildtakts (Vertikalsynchronisation). Das führt zu sogenannten Tearing-Effekten und unter Umständen auch zu ruckelnder Darstellung.
Von großem Vorteil in diesem Zusammenhang ist allerdings, dass der HDMI-Ausgang solcher Notebooks in den aktuellen Optimus-Implementierungen offensichtlich - anders als das Notebook-Display - direkt vom NVidia Chip bedient wird und Optimus-bedingte Leistungsprobleme daher an angeschlossenen Monitoren und HDTV- oder Projektionsgeräten überhaupt nicht auftreten.

Nun sind wir ja ebenso wie Sie daran interessiert, das Problem auch für das integrierte Display wirksam zu umgehen. Nach vielen Tests mit unterschiedlichen Treibern wird das bestmögliche Ergebnis erreicht durch:
- Installation des aktuellsten Treibers für den NVidia Grafikchip (Notebookhersteller oder http://www.nvidia.de)
- Installation des aktuellsten Treibers für die Intel HD-Grafik (Notebookhersteller oder http://www.intel.com)
- Einstellung des Intel Grafikadapters auf "Höchstleistung" In den Energieeinstellungen (rechte Maustaste auf leerem Desktop, Grafikeigenschaften -> erweitert -> Energie)
- gezielte Auswahl der integrierten Intel-Grafik für "mob_DigitalScreen.exe" (rechte Maustaste auf leerem Desktop, NVidia Systemsteuerung -> 3D-Einstellungen verwalten -> Programmeinstellungen, auf "hinzufügen" klicken und aus dem m.objects Programmverzeichnis "mob_DigitalScreen.exe" auswählen, dann als bevorzugten Grafikprozessor "integrierte Grafiken" auswählen)

Insbesondere der letzte Schritt mag paradox erscheinen, bewirkt aber eine ruckelfreie Darstellung selbst etwas komplexerer Produktionen auf dem integrierten Display ohne Synchronisationsprobleme.
1. Frage: Wie kann das sein? Antwort: Die integrierte Intel HD 3000 Grafik hat bereits genügend "Dampf" für recht umfangreiche Anforderungen. Da man mit den oben geschilderten Einstellungen nicht unnötig zwei Grafikchips kaskadiert, gibt es auch keine Synchronisationsprobleme. Bei sehr komplexen Projekten (z.B. viele gleichzeitig genutzte Bildspuren, viele Zoom-Effekte) oder bei zugeschalteter Kantenglättung kann der Chip allerdings an seine Leistungsgrenzen stoßen, schlimmstenfalls wäre wiederum eine ruckelnde Darstellung auf dem integrierten Display die Folge.
2. Frage: Wofür habe ich dann ein Notebook mit schnellem NVidia-Chip gekauft? Antwort: Da der NVidia-Chip auf derartigen Notebooks ohnehin immer für die externe Grafikausgabe verwendet wird (trotz Auswahl von "integrierte Grafik" wie oben beschrieben), steht bei Anschluss eines hochauflösenden externen Gerätes wie Monitor, HDTV oder Projektor dort immer die volle Leistung zur Verfügung. Also laufen auf externen Geräten auch sehr komplexe Produktionen inkl. Kantenglättung perfekt und ruckelfrei.

Quintessenz: Die Nachteile von NVidia Optimus in aktuellen Notebooks treten nur bei Darstellung auf dem integrierten Display auf und lassen sich wie oben beschrieben für die meisten Anwendungen wirksam umgehen. Richtig sinnvoll scheint mir Optimus indes nur bei Notebooks, bei denen Energie sparen eine höhere Priorität hat als hohe Grafikleistung für das integrierte Display.
Im Gegensatz zu NVidia wird übrigens bei AMD/ATI Radeon Grafikchips in Verbindung mit den selben Prozessoren der integrierte Grafikchip bei Bedarf komplett deaktiviert. Es gibt daher keine Kaskadierung zweier Grafikchips, und damit auch keine Probleme der oben geschilderten Art.

Welcher Grafikchip im Modus "erweiterter Desktop" (also 2 oder mehr Bildschirme) letztlich für die Ausgabe des Signals sorgt, kann man bei m.objects übrigens erkennen, indem man im Kontextmenü der Leinwand das Untermenü "Ausgabegerät wählen" öffnet. Hier werden die betriebenen Ausgänge nämlich nach dem dort verfügbaren Grafikchip benannt, und vor dem aktiven Ausgang steht ein Häkchen.

Ich hoffe, hiermit weiter geholfen zu haben!

Mit freundlichem Gruß
Steffen Richter
beamer
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von beamer »

Uiiih, das nenne ich mal eine fundierte Antwort!
Diese gute Reaktion im Forum ist für mich und sicher für viele andere Nutzer ein Motivationsgrund,
sich für mobjects zu entscheiden. Vielen Dank Herr Richter.

Gruß von Thomas
Zuletzt geändert von beamer am 16.01.13, 20:47, insgesamt 1-mal geändert.
m.objects v10.1 pro, (see forum: Video Transcoding , Textschatten) | www.av-dialog.de | www.mtlc.eu/dam
| SW: ExifTool, ImageMagick, Drawio, Gimp, Processing, JPhotoTagger, DigiKam, MusicBee, DarkTable, jAlbum | HW: Pentax K-30 + Win10pro64/GTX1050ti |
c_future
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von c_future »

hallo

ich hab mir heute etwas zeit genommen und mit den settings und einem angeschlossenen externen HD TV versuche unternommen.

also zu mindest bei erweitertem desktop (m.objects projectansicht am integrierten display und leinwand auf TV) habe ich exakt das selbe miese verhalten.
treiber sind aktuell div bildschirmsettings und Bildwiederholrate korrekt konfiguriert und durchgetestet.

ich werde das ganze jetzt noch einmal probieren bei reiner externer ausgabe, also ohne laptop eigenen monitor..

egal obs funktioniert oder nicht wäre das für mich allerdings auch keine lösung, da ich das kommentarfenster benutzen möchte.
c_future
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von c_future »

..gut - leider immer das selbe.

egal ob am TV, integriertem Display, mit erweitertem Desktop oder ohne.

Das einzige wo ich keine Zeilensprünge oder ruckeln hätte, ist mit der Intel Grafik Einheit. Allerdings geht dieser bei Ausgabe eines 360° Panoramas und paar kleinen Effekten zwischendurch immer wieder mal die Luft aus.


dürfte ich ihnen meine m.objects projektdatei zum ausprobieren zu verfügung stellen?

BTW: mein Schenker Notebook hat einen i7-2630QM Chipsatz
..allerdings ist der einzige unterschied zu Ihrem 2670 laut wikipedia eine leicht angehobene tacktfrequenz von 200MHZ
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_ ... rozessoren

danke
mfg
Markus
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Markus »

Hallo,
ich bin langsam am Verzweifeln. Es geht um ein HW-Problem. Ich habe seit gut 2 Wochen einen neuen MSI-Notebook GT70 mit FullHD Monitor,Intel i7 Prozessor 3. Generation, SSD-Drive, 8GB Ram und einer Nvidia GTX 675M Grafikkarte mit 2GB DDR Speicher. Wie ich bereits hier gelesen habe, schaltet die Optimus Technik je nach Leistungsanforderung zu dem internen Grafikchip Intel HD 4000 die Nvidia Karte dazu. Das führt zu den unschönen Tearing Effekten also ein ruckeln, welches sich schon bei Schrift, die vertikal durch das Bild läuft, bemerkbar macht. Ich habe nun gemäß dem Hinweis hier im Forum auch die Applikation der internen Grafikkarte zugewiesen, dann läuft die Show auch flüssig. Schalte ich nun externe Geräte wie Beamer oder HD Monitor z.B. an den Notebook an, kann ich wie gewohnt in der Leinwand das Ausgabegerät auswählen. Allerdings wird mir auch nur die interne Grafikkarte HD4000 angeboten. Nach mehreren Versuchen komme ich nur auf die leistungsfähige Nvidia Karte, wenn ich in der Systemsteuerung der Nvidia die globalen Einstellungen auf die Hochleistungskarte einstelle. Dann kann ich auch die Nvidia Karte als Ausgabegerät in m.objects sehen/auswählen. Allerdings dann wieder mit den unerwünschten Tearing Problemen. So wie es aussieht kann ich den Power Notebook nur mit der internen Grafikkarte bei m.objects verwenden. Ich hatte mir gerade wegen der leistungsfähigen Grafikkarte und anderen Features dieses Notebook gekauft. Ich bekam letztens von einem Clubkollegen eine Show (Wings Platinum) im exe Format. Diese verhält sich genau anders herum. Sie läuft mit der internen Grafikkarte garnicht, Unterbrechungen (Bild schwarz), keine Schrift, keine Kamerafahrten usw. Stelle ich da auf die Nvidia um, läuft diese Show einwandfrei ohne dieses Tearing Problem. Was mir ebenfalls aufgefallen ist, wenn die m.objects Show nicht im Vollbild Modus läuft, läuft sie auch ruckelfrei wenn Nvidia eingeschaltet ist. Ich habe nun ein Problem, da ich in einer Woche eine öffentliche Vorführung habe und keine Lösung zum Problem. Alle Treiber sind aktuell.
Kann mir jemand weiterhelfen?
Viele Grüße
Markus
Achim Lubinski
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Achim Lubinski »

Hallo Markus,

meine Shows und exe.-Dateien laufen u.a. auf einem Fujitsu Notebook mit iNTEL i7-3612QM und Nvidia Grafikkarte GT640M LE. Die Shows
und exe-Dateien laufen absolut flüssig, auch mit Filmen im mov. - und wmv.-Format. Allerdings schalte ich während der Show die Internet Security
Suite komplett ab. In mobjects unter Einstellungen - Programmeinstellungen ist unter 'Leinwand': 'Beste Technik automatisch auswählen' eingestellt.
Wenn ich in der Leinwand 'Ausgabegerät wähle' wird sowohl unter 1. als auch 2. nur der interne HD 4000 Prozessor aufgeführt. Das Häckchen
ist bei Position 2 gesetzt. Zusätzlich habe ich im Nvidia-Treiberprogramm der mobjects Software die GT 640M LE zugeteilt.
In den Energieeigenschaften habe ich statt 'ausgewogen' den Punkt 'High Performance' ausgewählt. Und noch etwas habe ich verändert:
Einstellung des Intel Grafikadapters auf "Höchstleistung" In den Energieeinstellungen (rechte Maustaste auf leerem Desktop, Grafikeigenschaften -> erweitert -> Energie.
Vielleicht kannst Du damit etwas anfangen, denn Deine Grafikkarte ist stärker als meine und deshalb sollten die Shows dort erst recht flüssig
laufen.

Gruß

Achim
Zuletzt geändert von Achim Lubinski am 16.01.13, 15:01, insgesamt 1-mal geändert.
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Markus
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Markus »

Hallo Achim,
vielen Dank für die schnelle Antwort, werde das heute Abend mal probieren. Bezieht sich Zuweisung der Nvidia auf m.objects nur auf diesen Teil "mob_DigitalScreen.exe" oder meinst Du noch was anderes?

Gruß
Markus
Achim Lubinski
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Achim Lubinski »

Hallo Markus,

ich habe in der Nvidia-Systemsteuerung den Punkt: '3D-Einstellungen verwalten' aufgerufen.
Danach unter 'Programmeinstellungen' unter Punkt 1: 'Ein Programm wählen, das benutzerdefiniert
angepasst werden soll' die komplette mobjects-exe eingetragen. Dazu habe ich einfach den
Programmeintrag von meiner C-Partition per Drag & Drop kopiert.

Gruß

Achim

Nachtrag: Ich habe gerade einmal "mob_DigitalScreen.exe" in der Nvidia-Systemsteuerung eingetragen und dann wieder 'Verwende
Nvidia Hochleistungsgrafikprozessor' aktiviert. Bei mir läuft alles so flüssig wie vorher.
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Markus
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Markus »

Hallo Achim,
vielen Dank für die schnelle Info. So hätte ich das auch gerne ;-)
Den Eintrag habe ich ja auch in den 3D Einstellungen. Was hast Du denn in den Globalen Einstellung der Nvidia Systemsteuerung beim Parameter Triple Buffering und Vertical Sync (sind die beiden letzten Parameter) eingestellt?
Ich werde heute Abend gleich mal etwas ausprobieren. Hat dein Fujitsu Rechner auch eine interne Grafikchip (sieht man im Geräte Manager unter Grafikkarte ob 1 oder 2 Einträge). Gib mir doch mal das Modell deines Notebooks, da kann ich mir mal die Spec anschauen. Ich sehe das auch wie Du bei diese Leistung sollte alles flüssig laufen.
Gruß
Markus
Achim Lubinski
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Achim Lubinski »

Hallo Markus,

hier findest Du alles über das Notebook: http://www.amazon.de/gp/product/B008H7T ... 02_s00_i00" onclick="window.open(this.href);return false;
Mittlerweile habe ich mit GPU-Z meine Grafikkarte ausgelesen. Bei der GT 640M LE handelt es sich schon um den
modernen Kepler mit 28nm Fertigungsprozeß, leider sind aber 2GB GDDR3 verbaut, das gibt es leider auch bei Deiner
GT 650M. Das ist immer abhängig vom Notebookhersteller, da Nvidia dort einen erheblichen Spielraum gewährt.
Gerade bei meiner Karte gibt es auch die Fermi-Variante in 40nm und GDDR3 und GDDR 5 werden wild gemischt.
Einstellungen in der Nvidia-Systemsteuerung wie folgt:
Dreifach Pufferung: Aus
Vertikale Synchronisierung: Einstellung für 3D-Anwendungen verwenden
Und wie oben schon mal erwähnt, verfügt der Prozessor über die eigene HD 4000 Grafik.

Gruß

Achim
mobjects pro X 2023 Build 2615 AMD Ryzen 7-5800X, 64GB DDR4-3200, Geforce RTX 3050 8GB
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Markus
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Markus »

Hallo Achim,
meine Einstellungen decken sich mit deinen. Allerdings habe ich bei meiner GTX 675M 2GB GDDR5 verbaut (ausgelesen mit GPU-Z) Mein Notebook ist ein MSI GT70. In der Zwischenzeit habe ich meine Show nochmal laufen lassen. Mit FRAPS habe ich im Vollbild Modus die Framraten ausgelesen. Da bewegen sie sich zwischen 48 und 54 Frames, da ist dann ein ruckeln bei Kamerafahrten oder Laufschrift feststellbar. Gehe ich in den Minierungsmode ca. 2/3 Bildschirm ist die FPS Rate konstant 60 und das vorherige ruckeln ist nicht feststellbar. An den Parametereinstellungen wurde nichts verändert.
Hab im Moment keine Idee, was die Ursache dafür sein kann.
Gruß
Markus
Achim Lubinski
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Achim Lubinski »

Hallo Markus,

da fällt mir auch nichts mehr ein. Prozessor läuft auch bei Dir unter 'High Performance' ?
Vielleicht Neuinstallation von mobjects, laufen viele Programme im Hintergrund ?
Du kannst ja mal in die Autostart-Dateien sehen.
Letztendlich solltest Du auch mal bei mobjects anrufen.

Gruß

Achim
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Markus
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von Markus »

Hallo Achim,
ja, ich bin mit den Herren Schuster/Richter deswegen schon im Kontakt. Die Shows laufen einwandfrei wenn nur der interne Grafikchip, also der Intel HD4000 für die Ausgabe auf Monitor, Beamer usw. aktiv ist. Dazu muss man, wie Hr. Richter schon weiter am Anfang geschrieben hat, explizit dem m.objects Programm den Intel Chip zuweisen. Dann stehen auch die Ausgabegeräte von der m.objects Leinwand auf dem Intel Chip.
Sobald ich aber in der Nvidia Systemsteuerung die GTX 675M zuweise beginnt das Dilemma mit dem ruckeln. Dazu kann man im Internet einiges lesen sogenanntes Microruckeln. Das ist wohl ein bekanntes Problem bei den sogenannen Dual-GPU's, die heute die am Markt befindlichen leistungsstärkeren Notebooks haben. Der leistungsstarke Nvidia Grafikprozessor berechnet alles super schnell und vor der Ausgabe auf das Display werden die berechneten Daten in den Hauptspeicher des PCs übertragen. Dieser Datentransfer benötigt etwas Zeit und dadurch kann die Synchronisation des Bildtaktes gestört werden.
Es wäre schade ja eher schon schlimm, wenn ich aus diesem Grund für meine Shows immer den Nvidia Grafikchip deaktivieren müsste.
Du schreibst, dass du deine Ausgabe auch immer auf den Intel Chip "umleitest". Hast Du mal versucht in den Globalen Einstellungen der Nvidia-Systemsteuerung den Nvidia Prozessor einzustellen, sodaß die Diashow Ausgabe immer auf dem Nvidia passiert? Kommt es dann zu rucklern?
Gruß
Markus
c_future
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Re: Problem: Nvidia Optimus / mobile Grafikkarten

Beitrag von c_future »

...schön dass dieser Thread noch weitergeführt wird.

Ich habe ja damals das Thema gestartet und bis heute ist die einzige Lösung, die Shows nicht auf meinem Notebook zu präsentieren... :-(
Editieren und erstellen natürlich schon.

Die Sinnhaftigkeit von Gaming Notebooks und Dual GPU's bzw teilweise gemeinsam genutzter hardware versteh ich bis heute nicht... ich will performance und kein travel-notebook.
ATI Karten machen das besser. Man kann zwar auch umschalten, aber es gibt für beide Grafikeinheiten dedizierte Hardware. Zu mindest war das beim damaligen Thread Start so...
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