엔비디아 옵티머스(NVIDIA Optimus)는 엔비디아(NVIDIA)에서 개발한 GPU 스위칭 기술로, 노트북 컴퓨터를 주 대상으로 한다. 이 기술은 시스템에 탑재된 두 개의 그래픽 프로세서, 즉 저전력의 내장 그래픽 프로세서(주로 인텔 또는 AMD의 내장 GPU)와 고성능의 외장 그래픽 프로세서(엔비디아 GPU) 간을 실행 중인 애플리케이션의 부하에 따라 자동으로 전환하는 기능을 제공한다.
기술의 목적 및 원리
엔비디아 옵티머스의 핵심 목적은 전력 효율과 그래픽 성능 간의 균형을 최적화하는 것이다. 3D 게임, 영상 편집, CUDA 연산 등 고성능 그래픽 처리가 필요한 작업이 실행될 때는 자동으로 외장 GPU(엔비디아)를 활성화하여 최대 성능을 제공한다. 반면, 웹 서핑, 문서 작성, 이메일 확인 등 그래픽 연산이 많이 필요하지 않은 작업을 할 때는 외장 GPU의 전원을 차단하고 저전력 내장 GPU를 사용함으로써 배터리 소모를 줄이고 발열을 낮춘다. 이러한 전환은 사용자가 별도의 조작을 하지 않아도 백그라운드에서 자동으로 이루어지도록 설계되었다.
지원 운영 체제
엔비디아가 공식적으로 지원하는 운영 체제는 마이크로소프트 윈도우(Windows 7 이상) 및 리눅스이다. 리눅스 환경에서는 범블비(Bumblebee)라는 오픈 소스 프로젝트가 옵티머스 지원을 대체하는 구현체로 사용되기도 한다.
Advanced Optimus
엔비디아는 기존 옵티머스 기술을 발전시킨 Advanced Optimus도 제공한다. Advanced Optimus는 하드웨어 MUX 스위치를 통해 GPU를 물리적으로 전환하는 방식으로, 기존 소프트웨어 기반 전환 방식에 비해 성능 손실이 적고 G-SYNC(화면 찢어짐 방지 기술)를 내장 디스플레이에서도 지원할 수 있다. Advanced Optimus는 주로 고급 게이밍 노트북에 탑재되며, 엔비디아의 Max-Q 기술 제품군의 일부로 포함되어 있다.
기술적 한계 및 참고 사항
옵티머스 기술이 적용된 노트북에서 외장 GPU로 렌더링된 화면은 최종적으로 내장 GPU를 통해 디스플레이로 출력되는 구조를 가진다. 이로 인해 외장 GPU가 디스플레이에 직접 연결되는 데스크톱 환경과 비교하여 일부 성능 손실이 발생할 수 있다. 또한 일부 구형 애플리케이션이나 특정 게임에서 자동 전환이 정상적으로 작동하지 않는 경우, 사용자가 엔비디아 제어판에서 수동으로 그래픽 프로세서를 지정할 수 있다.
어원
옵티머스(Optimus)는 라틴어로 '최고의', '가장 좋은'을 의미하는 형용사이다. 엔비디아는 이 명칭을 통해 해당 기술이 최적의 성능과 전력 효율을 제공함을 강조하고자 하였다.