Технологии Optimus была создана для оптимизации энергопотребления и увеличения времени работы ноутбука от батареи. Принцип работы технологии Optimus очень прост. Ноутбуки оснащаются двумя видеокартами: intel и nvidia. При использовании ресурсоёмких приложений или игр Nvidia «забирает» на себя работу по обработке изображения, результаты которые передает Intel для дальнейшего их вывода на экран. Когда вся работа с тяжелыми графическими приложениями завершена, видеокарта Nvidia выключается. И дальше обработкой изображения и его выводом занимается только видеокарта Intel.

В Windows поддержка технологии Optimus очень хорошо реализована и пользователю не надо думать когда стоит включать видеокарту Nvidia, т.к. она сама определяет когда нужна её «помощь» и включается. А вот в линуксе не все так просто. Nvidia не обеспечила линукс полной поддержкой данной технологии. Поэтому необходимо устанавливать и использовать дополнительные приложения, и включать видеокарту nvidia вручную при необходимости.

Поддержка технологии Optimus в основном началась с видеокарт серии 4ххМ (M = mobile мобильная). Если в вашем ноутбуке установлены 2 видеокарты: одна карта nvidia серии 4ххМ и новее и вторая карта intel, то скорее всего ваш ноутбук поддерживает технологию Optimus. Наличие видеокарт можно посмотреть в терминале командой:

lspci -vnn | grep '\''[030[02]\]'

Более точно ответить на вопрос «поддерживает ли ноутбук технологию Optimus» можно только посмотрев его техническую документацию.

Одно из приложений обеспечивающего поддержку технологии NVIDIA Optimus на ноутбуках с операционными системами GNU/Linux предоставляет проект Bumblebee. Используя Bumblebee вы можете дать команду видеокарте Nvidia заняться процессом обработки изображения, которое потом будет выведено через карту Intel. Когда nvidia не используется, у нее отключается питания, за счет чего уменьшается энергопотребление, ноутбук слабее нагревается и кулеры меньше шумят.

Полный комплект Bumblebee состоит из следующих компонентов:

• bumblebee - основной пакет проекта bumblebee, содержит в себе команду optirun
• bumblebee-nvidia - обеспечивает поддержку проприетарного драйвера nvidia
• virtualgl - Бэкенд VirtualGL
• virtualgl-libs - необходимые библиотеки для работы virtualgl
• virtualgl-libs-ia32 - обеспечивает установку 32 битных библиотек для запуска 32 битных приложений через VirtualGL бэкенд
• primus - Бэкенд Primus
• primus-libs - необходимые библиотеки для работы primus
• primus-libs-ia32 - обеспечивает установку 32 битных библиотек для запуска 32 битных приложений через Primus бэкенд

Bumblebee использует один из двух бэкендов для вывода изображения: virtualgl или primus. Самым первым появился virtualgl, который первоначально был задуман для использования передачи изображения по сети. Поэтому вывод изображения через virtualgl трудоёмкий (скопировать изображение, сжать, отправить по сети и вывести на монитор), но не смотря на это virtualgl более стабильный.

Затем был создан Primus, который использует более «прямой» подход для вывода изображения, копируя изображение прямо на вторую видеокарту. Из-за чего в теории использование Primus должно дать прирост производительности по сравнению с virtualgl, так как Primus не выполняет «лишних» действий.

В Ubuntu 12.04 установка bumblebee выполняется из стороннего репозитория. А вот начиная с Ubuntu 14.04 для установки bumblebee не обязательно использовать сторонние репозитории, все необходимые пакеты уже имеются в официальных репозиториях Ubuntu. Устанавливать проприетарный драйвер nVidia и bumblebee желательно одновременно.

В настоящее время пакет bumblebee поставляется совместно с primus. Чтобы установить virtualg необходимо подключать сторонний репозиторий или скачивать и устанавливать deb-пакеты с сайта http://sourceforge.net/projects/virtualgl/. Про установку bumblebee одновременно с primus и virtualg также рассказывается в разделе Установка драйвера nvidia и полного комплекта bumblebee используя репозитории.

sudo apt-get purge nvidia-prime

Чтобы установить Bumblebee и проприетарный драйвер nVidia вам нужно открыть терминал Ctrl+Alt+T и выполнить следующее:

1. Обновить Ubuntu до 12.04.5:

   sudo apt-get update
   sudo apt-get dist-upgrade
   sudo apt-get install --install-recommends linux-generic-lts-trusty xserver-xorg-lts-trusty libgl1-mesa-glx-lts-trusty

2. Добавить репозиторий с обновленным Bumblebee ppa:neon1ks/bumblebee:

   sudo add-apt-repository ppa:neon1ks/bumblebee
   sudo apt-get update

3. Установить проприетарный драйвер nvidia 340.xx и bumblebee:

   sudo apt-get install --install-recommends nvidia-340 nvidia-settings bumblebee bumblebee-nvidia primus

4. По желанию можно также установить пакет virtualgl:

   sudo apt-get install --install-recommends virtualgl

5. Перезагрузить ноутбук

1. Обновить Ubuntu

   sudo apt-get update
   sudo apt-get dist-upgrade

2. Добавить репозиторий с обновленным Bumblebee ppa:neon1ks/bumblebee:

   sudo add-apt-repository ppa:neon1ks/bumblebee
   sudo apt-get update

3. Установить проприетарный драйвер nvidia 346 и bumblebee:

   sudo apt-get install --install-recommends nvidia-346 nvidia-settings bumblebee bumblebee-nvidia primus

   Можно вместо nvidia-346 указать драйвер nvidia-340, только использовать надо ядро 3.13 или 3.16 (на ядре 3.19 драйвер nvidia-340 не работает)
   По желанию можно также установить пакет virtualgl:

   sudo apt-get install --install-recommends virtualgl

4. Если умеете, можете отредактировать конфиг. файл /etc/bumblebee/bumblebee.conf .

5. Перезагрузить ноутбук.

Установка описана в отдельной статье Bumblebee в Ubuntu 16.04 Xenial Xerus.

Для обновления драйвера nvidia, просто установите новый драйвер поверх старого. Старый драйвер удалится автоматически.

• Установленную версию драйвера можно узнать в меню настройках видеокарты NVIDIA:

  optirun nvidia-settings -c :8

  или выполнив команду

  dpkg -l | grep "NVIDIA binary driver"

• Для установки или обновления драйвера nvidia необходимо использовать сторонние репозитории ppa:graphics-drivers/ppa и ppa:neon1ks/bumblebee:

  sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
  sudo apt-add-repository ppa:neon1ks/bumblebee
  sudo apt-get update
  sudo apt-get install --install-recommends nvidia-XXX nvidia-settings bumblebee bumblebee-nvidia primus
  sudo apt-get --purge autoremove

  в примере XXX необходимо заменить на версию драйвера, например, nvidia-346. Список доступных драйверов можно посмотреть по ссылке https://launchpad.net/~graphics-drivers/+archive/ubuntu/ppa.

• В заключение перезагружаем ноутбук.

Чтобы запустить приложение, используя видеокарту NVIDIA, откройте терминал и выполните команду:

optirun [options] <application> [application-parameters]

• Пример запуска steam без дополнительных options (Если установлен virtualgl, то вывод изображения по умолчанию осуществляется через него)

  optirun steam

• Пример запуска steam через primus

  optirun -b primus steam

• Пример запуска steam через virtualgl

  optirun -b virtualgl steam

• Пример запуска steam игры Counter-Strike: Condition Zero

  vblank_mode=0 optirun steam steam://rungameid/80

  vblank_mode=0 - можно указывать по желанию, отключает вертикальную синхронизацию для увеличения производительности. Только хотим предупредить, что производительность увеличивается за счет снижения качества обработки, из-за чего могут возникать различные графические артефакты.

• Пример запуска steam установленного в wine

  WINEPREFIX="/home/user/.wine" optirun wine "/home/user/.wine/drive_c/Program Files/Steam/Steam.exe" -no-dwrite 2>/dev/null

  здесь необходимо заменить user на имя вашего пользователя; -no-dwrite - используется, если steam не отображает текст; 2>/dev/null - это вывод потока ошибок (STDERR) в /dev/null, указывать не обязательно, но иногда помогает избавиться от подтормаживаний; после запуска steam - можно запускать там игры.

• Для получения списка доступных опций введите в терминале Ctrl+Alt+T:

  optirun --help

• Чтобы попасть в меню настройки видеокарты NVIDIA введите:

  optirun nvidia-settings -c :8

• Чтобы узнать активна или нет видеокарта NVIDIA введите:

  optirun --status

• Есть ещё один способ узнать активна ли видеокарта Nvidia в данный момент:

  cat /proc/acpi/bbswitch

  Если при выполнении команды получаете пустой вывод - значит имеется проблема, не работает bbswitch, а из-за него и сам bumblebee. Один из вариантов решения проблемы: установить другое ядро Linux. Пример установки ядра можно посмотреть в решении ошибки: Could not load GPU driver.

[ERROR]Cannot access secondary GPU - error: [XORG] (EE) No devices detected.
[ERROR]Aborting because fallback start is disabled.

• Ошибка «Cannot access secondary GPU» Если ваша карта не работает через optirun и при запуске приложения получаете ошибку

  [ERROR]Cannot access secondary GPU - error: [XORG] (EE) No devices detected.
  [ERROR]Aborting because fallback start is disabled.

  то вам нужно в настройках указать правильный BusID вашей Nvidia-карты. Выполните в терминале:

  lspci | egrep 'VGA|3D'

  Пример вывода данной команды:

  00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation 3rd Gen Core processor Graphics Controller (rev 09)
  01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GF108M [GeForce GT 630M] (rev ff)

  Заменив все точки на двоеточия - номера впереди будут обозначать BusID видеокарт, в примере получаем следующий BusID для карты nvidia:

  BusID 01:00:0

  Дальше правим конфиг. файл xorg.conf.nvidia

  sudo gedit /etc/bumblebee/xorg.conf.nvidia

  В конфиг. файле приведен закомментированный пример указания BusID, по данному примеру указываем строчкой ниже правильный BusID (если номер BusID примера является правильным, то можно просто данную строчку раскомментировать, убрав '#') В результате получится примерно следующее (в вашем случае номера могут быть другими):

  #   BusID "PCI:02:00:0"
      BusID "PCI:01:00:0"

  Если же вы используете свободный драйвер, то вместо xorg.conf.nvidia надо править xorg.conf.nouveau

  sudo gedit /etc/bumblebee/xorg.conf.nouveau

  В заключение перезагружаем ноут.

[ERROR]Cannot access secondary GPU - error: Could not load GPU driver
[ERROR]Aborting because fallback start is disabled.

• Данная ошибка возникает, если в системе не установлены заголовочные файлы ядра. В качестве решения предлагаем поискать и установить linux-headers для используемого в системе ядра в программе synaptic. Если же вы устанавливали ядро Linux вручную, доустановите заголовочный файл ядра или удалите установленное вами ядро.
• Также ошибку Could not load GPU driver можно попробовать решить установкой другой версии ядра Linux. Например, в Ubuntu 14.04 можно установить linux 3.16 из 14.10 (Utopic) следующей командой:

  sudo apt-get install --install-recommends linux-generic-lts-utopic xserver-xorg-lts-utopic libgl1-mesa-glx-lts-utopic libegl1-mesa-drivers-lts-utopic

Bumblebee status: Error (3.2.1): [XORG] (EE) Server terminated successfully (0). Closing log file.

• Начиная с ubuntu 13.10 появился баг https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/bumblebee/+bug/1230008, после выполнения любой программы через optirun или primusrun, команда

  optirun --status

  выдает ошибку

  Bumblebee status: Error (3.2.1): [XORG] (EE) Server terminated successfully (0). Closing log file.

  Но при этом, приложения всё равно будут запускаться через optirun. В качестве временного решения можно перезагружать демон bumblebeed

   sudo service bumblebeed restart 

  Данный баг исправлен в последних версиях bumblebee

Failed to open VDPAU backend libvdpau_nvidia.so: невозможно открыть разделяемый объектный файл: Нет такого файла или каталога

• Если при выполнении команды (или любой другой):

  optirun nvidia-settings -c :8

  вы получаете предупреждение:

  Failed to open VDPAU backend libvdpau_nvidia.so: невозможно открыть разделяемый объектный файл: Нет такого файла или каталога

  то можно выполнить следующие команды (пример показан в случае драйвера nvidia-331, при использовании другой версии драйвера - замените «nvidia-331» на соответствующее вам значение):

  sudo ln -s  /usr/lib/nvidia-331/vdpau/libvdpau_nvidia.so.1 /usr/lib/libvdpau_nvidia.so
  sudo chmod u+s /usr/lib/libvdpau_nvidia.so

sudo rm /usr/lib/libvdpau_nvidia.so

• Если вы хотите полностью удалить Bumblebee со своего компьютера выполните следующие команды в терминале:
  1. Удаление Bumblebee:

     sudo apt-get purge bumblebee*

  2. Можно удалить конфиги:

     rm -r /etc/bumblebee

  3. Удаление более не используемых пакетов:

     sudo apt-get --purge autoremove

• Чтобы удалить драйвер Nvidia:

  1. sudo apt-get purge nvidia-*

  2. sudo apt-get --purge autoremove

• В: Можно ли использовать только видеокарту Nvidia?
• О: Нет. Видеокарта Nvidia отвечает только за обработку графических данных, выводом занимается видеокарта Intel.

• В: У меня не работают эффекты рабочего стола (куб, вязкие окна).
• О: Если у вас создался файл /etc/X11/xorg.conf при использовании nvidia-xconfig просто удалите его так как он не совместим с Optimus

  sudo rm /etc/X11/xorg.conf

• В: После установки bumblebee расход энергии остался такой же, как и до установки.
• О: Убедитесь, что в параметрах загрузки ядра не стоят следующие функции.

  noacpi, pci=noacpi, acpi=off

  Чтобы проверить настройки ядра введите в терминале следующую команду

  cat /proc/cmdline

• В: В сведениях о системе - графика - неизвестно. Это нормально?
• О: Вполне, вопрос напрямую не связан с bumblebee, просто нужно установить пакет mesa-utils. Откройте терминал и выполните команду

  sudo apt-get install mesa-utils

  и перезагрузите компьютер. После этого в сведениях о системе у вас появится Intel Sandy bridge (или иное название связанное с Intel). У всех обладателей видеокарт Intel в системе-графика стоит неизвестно до установки данного пакета.

Если вы столкнулись с какими-то трудностями, при использовании bumblebee, вы можете

• Написать об этом на форуме http://forum.ubuntu.ru/index.php?topic=190100.0
• Присоединиться к каналу http://webchat.freenode.net/?channels=#bumblebee по IRC и сообщить об ошибке
• Или (если вас попросят после общения в канале IRC) выполнить следующую команду в терминале для создание отчета об ошибке (баг-репорт)

  sudo bumblebee-bugreport

• Обсуждение статьи на форуме
• Обсуждение технологии NVIDIA Optimus и Bumblebee на форуме
• Статья о Bumblebee на Ubuntu.com (англ.)
• Статья о технологии Nvidia Optimus на википедии (англ.)
• Официальная Wiki проекта Bumblebee (англ.)
• Описание наиболее часто встречающихся проблем и их решение (англ.)
• nvidia geforce 650м, intel 4000, You do not appear to be using the NVIDIA X driver. Please edit your X configurat