Ao renderizar na tela integrada do seu laptop, ambas as placas de vídeo (ou pelo menos podem ) estarão ativas ao mesmo tempo. O Optimus começa a ter problemas quando várias saídas estão envolvidas. Minha experiência pessoal é que apenas o framebuffer da tela integrada é compartilhado pelas duas GPUs, e conectores externos como HDMI ou DisplayPort são conectados exclusivamente a uma placa ou outra. Por exemplo, os monitores conectados aos conectores externos do meu Dell XPS L502 são renderizados exclusivamente pela Nvidia gpu - o adaptador Intel HD Graphics não está nem ciente desses monitores.
Se a sua pesquisa indicou que a porta HDMI do seu laptop estava conectada à placa Intel HD 3000, o mais provável é que qualquer coisa renderizada àquela tela seja renderizada exclusivamente pela placa Intel. As dificuldades descritas em esta questão semelhante parecem apoiar este conclusão.
Como mencionado nesse tópico, o NVidia Optimus Test Viewer é uma ferramenta muito útil para determinar quais aplicativos estão sendo renderizados por qual hardware. Sugiro experimentar esta ferramenta e a tela integrada e um conector externo para determinar definitivamente quais placas gráficas podem ser usadas em quais telas.