Как подключить райзер к ноутбуку

Как дешево прокачать ноутбук внешней видеокартой

В закладки

Есть универсальный способ и для MacBook, и для Windows-устройств.

Видеокарта – наиболее узкое место ноутбуков. Даже если разместить в нем полноценный процессор, не всегда габариты и энергопотребление позволяют установку мощного ускорителя.

Пример тому – ультрабуки, в которых производительные видеокарты практически не встречаются.

Как подключить внешнюю видеокарту?

Для этого необходимы специальные переходники-(док)станции. Внешние доки для видеокарты знакомы нашим читателям, среди которых существуют и специальные варианты для MacBook.

Почему они не получили широкого распространения? Цена. Смотрите сами:

У каждого из них свои особенности и требования. На этом фоне очень выгодно выглядит EXP GDC за 46 долларов.

EXP GDC подойдет для всех MacBook (со свободным MiniPCI-Express, Thunderbolt, M.2), а так же для большинства Windows/Linux ноутбуков.

Как работает EXP GDC?

EXP GDC — активный переходник (eGPU) со стандартного для настольных видеокарт разъема PCI-Express 16x на одну из вариаций miniPCI-Express.

Он необходим для того, чтобы ноутбук мог использовать внешнюю полноразмерную видеокарту вместо или вместе с интегрированной в процессор. Поддерживается два способа работы:

• вывод с дискретной внешней графики на экран лэптопа,
• вывод с внешней карты на внешний монитор или мониторы (через выходы карты).

Не смотря на совместимость разъемов, просто перекинуть провода с видеокарты на мини-разъем не получится, требуется конвертация. Для этого и требуется питание, необходимость которого скрывает слово «активный».

Система представляет собой конструктор: на ней есть базовые входы-выходы: порт для подключения кабеля к компьютеру, USB 2.0, гнезда питания для видеокарты и дока.

Для подключения ПК в продаже есть следующие варианты кабелей:

• miniPCI-E 1x;

• M.2 (SATA/miniPCIe);
• ExpressCard;
• NGFF;
• переходник с ExpressCard на Thunderbolt 2.

Один из этих разъемов обязательно есть у ноутбука. В частности, miniPCI-E и M.2 используются для подключения Wi-Fi модуля ноутбука и для дополнительных жестких дисков. Многие лэптопы обладают дополнительным слотом для подключения устройств расширения (например, 4G-модема).

Интерфейс ExpressCard, пришедший на смену давно устаревшему PCMCIA, представляет собой MiniPCI-E, из которого убраны линии подключения светодиодов и SIM-карты. С его помощью EXP GDC через соответствующий переходник можно подключить к разъему Thunderbolt.

Впрочем, у MacBook есть miniPCI-E или его вариант M.2 (а вот у миниатюрных настольных «маков»).

Реальные системные требования

Фактически, разработчики EXP GDC не выдвигают требований к ноутбуку для подключения. Единственным условием является наличие поддерживаемого разъема. Так им удалось создать практически универсальное устройство — подойдет даже для древних систем до линейки Intel Core i3/i5/i7.

Для собственного ноутбука это можно проверить в подробных спецификациях. В том случае, если свободного слота не указано (нет), подойдут разъемы M.2 для дополнительного жесткого диска, внутреннего модема или модуля Wi-Fi. Придется их демонтировать.

На практике может случится, что слот есть, но внешняя карта работать не будет. При работе через miniPCI-E/M.2 нужно учитывать тип слота ноутбука. Нам требуется тип А (key A). Тип В скорее всего окажется неработоспособен.

Не стоит забывать и о балансе между видеокартой и процессором. EXP GDC работает через интерфейс с максимальной скоростью передачи около 5 Гбит/c. Что-то вроде GTX 1080 будет работать — но от нее не получить даже 30% процессорного времени.

Идеальным вариантом станет карта уровня NVidia GTX 560/670. Именно на этих моделях производительность предельно упирается в скорость передачи интерфейса. Отрисовки изображения на матрице ноутбука при помощи внешней видеокарты можно добиться только при использовании видеокарт NVidia с поддержкой NVidia Optimus.

ВНИМАНИЕ. Двухчиповые видеокарты и SLI связки из-за особенностей адресации ввода-вывода работать через такой переходник не будут. Операционная система может быть любой. Причем, ноутбуки на Windows с объемом оперативной памяти свыше 4 ГБ требуют шаманизма при подключении внешней карты через EXP GDC. В Linux или OS X эта операция не требуется.

Что потребуется дополнительно?

Блок питания. EXP GDC продается с блоком питания и без него. Стоит ли переплачивать, если система будет функционировать с любым компьютерным БП с мощностью 350 Вт и выше, который можно купить за 5 долларов на местной барахолке?

Корпус. В противном случае система будет иметь не самый эстетичный вид. Если рабочее место стационарное — и так сойдет.

Кабели. Выбор необходимого для подключения к ноутбуку зависит от модели. Так же потребуется провод для подключения питания внешней видеокарты.

Это и правда работает?

Еще как. Например, для системы из

• Lenovo x220 i7-2640M\8GB\SDD Samsung 840 Pro 256GB
• eGPU EXP GDC
• ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! Edition 2 GB

Результаты такие: раз два Конечно, со встроенным ядром они недостижимы.

Правда, в случае с доком EXP GDC максимальной производительности можно добиться только при работе с внешними мониторами. Их количество ограничено только возможностями карты.

О том, насколько использование узкой шины влияет на результаты, можно почитать здесь. В среднем получается около 10-35% потерь. Критично? Не думаю.

Важно, что процент потерь практически не меняется вплоть до 9 линейки Nvidia. Конечно, разница есть: но 90% возможностей GTX 560 и 65-70% GTX 960 — различаются в несколько раз.

Стоит ли покупать внешний док?

Все зависит от финансовых возможностей и поставленных целей. С помощью EXP GDC можно реализовать несколько интересных, востребованных сценариев.

Сценарий первый: превратить производительный ультрабук в игровую машину. Как ни крути, игровые ноутбуки — то еще удовольствие, особенно если с ними необходимо много и часто ездить. А мощности легких лэптопов часто не хватает именно со стороны графического адаптера.

Скажем, популярный Intel Core i7-6700 легко раскачает Nvidia GTX 960/1060. Этот процессор можно найти в устройствах стоимостью около 600-800 долларов, или 35-50 тысяч рублей.

Что значительно дешевле игрового лэптопа. (Конечно, существует еще серьезная машина Dell с видеокартой GTX 1060 и массой около 2 кг в районе 1000 долларов, но это совсем другая история.)

Сценарий второй: увеличить производительности уже имеющегося старого устройства 2011-2014 года выпуска достаточно дешевой и производительной GTX 560/580 (кстати, это последняя карта NVidia с аппаратным декодированием наиболее популярного кодека видео с разрешением 4К).

Сценарий третий: получить дополнительные возможности, предлагаемые новыми видеокартами для настольных ПК. Их довольно много, но наиболее привлекательны:

• работа с видео,
• расширение количества и разрешения мониторов,
• возможность использовать CUDA для вычислений.

Этот вариант я использую для подключения Maxsun GTX 1060 с кучей CUDA-процессоров (для расчетов математических моделей) к разнообразным рабочим машинам вроде 7-летних Dell. Игровые ноутбуки с этим не справляются.

Для тех, кто боится трудностей настройки, существуют более производительные, чем EXP GDC за 46 долларов, решения с высокопроизводительным интерфейсом Thunderbolt 2/3. Но их цена значительно выше, и рассмотрим мы их чуть позже.

В закладки

Можно ли подружить ноутбук и видеокарту для настольного компьютера?

Современные видеокарты по весу и длине порой могут посоревноваться с ультрабуками. Поэтому последние мощными графическими процессорами никогда и не обладают. Да даже игровые ноутбуки, за очень редким исключением, едва могут сравниться с мощными десктопами. Оно и понятно, ведь для серьёзных графических чипов нужно соответствующее питание и охлаждение, которое попросту в ноутбук не поместится. Но что, если вынести видеокарту за пределы ноутбука?

Каждый, кто целиком отказался от настольного компьютера в пользу ноутбука, рано или поздно начинает скучать по красочным играм. Но возвращаться в стан «десктопщиков» уже не хочется — большую машину ни в поездку, ни на диван не возьмёшь, а собирать «при живом-то ноутбуке» еще и целый компьютер как-то дороговато. Многие приходят к идее подключить к лэптопу только видеокарту, но зато самую-самую крутую.

На самом деле, выбор способов, чтобы сделать это, есть, но довольно небольшой. Если коротко, то существует несколько проприетарных систем, подходящих к минимальному количеству ноутбуков; несколько более универсальных, но всё еще достаточно узконаправленных систем; и, наконец, последний подход под названием «собери сам». У всех есть свои достоинства и недостатки, но, забегая вперёд, спешу расстроить — в основном, практически только лишь недостатки.

Alienware Graphics Amplifier

Один из энтузиастов «прикручивания» десктопной видеокарты к ноутбуку — компания Dell. В 2014 она выпустила так называемый «графический усилитель» — Alienware Graphics Amplifier. Он представляет собой металлическую коробку, выполненную в лучших традициях дизайна геймерских лэптопов Alienware. Внутри уже установлен блок питания, ведь какая-нибудь NVIDA GeForce GTX 1080 может потреблять вплоть до 178 Вт — почти как весь игровой ноутбук целиком. Кроме блока питания устройство оснащено слотом PCI Express x16 — как на материнской плате декстопа, только без материнской платы (на самом деле, небольшая плата все же есть). На задней панели приютились четыре порта USB 3.0, так что можно неплохо расширить возможности ноутбука подключением всяческой периферии.

Alienware Graphics Amplifier

Мощность блока питания и конструкция док-станции накладывают некоторые, пусть и некритичные, ограничения: видеокарта может быть максимум двухслотовой и потреблять не более 375 Вт. Однако, это не значит, что правильнее всего будет купить самую мощную, которую только поддерживает Alienware Graphics Amplifier. Многое зависит и то того, что будет на другом конце кабеля — иными словами, сможет ли процессор ноутбука раскрыть весь потенциал видеокарты. Вас это должно волновать по той простой причине, что, купив «слишком» мощную видеокарту, вы просто выбросите часть денег. А вот Dell это, похоже, не интересует: на официальном сайте вместе с Dell Alienware 13 с «ультрабучным» CPU Intel Core i7-6500U вы можете приобрести Alienware Graphics Amplifier сразу в комплекте, например, с NVIDIA GTX 1080. Для неё же требуется вдвое более производительный процессор. Какой именно — читайте в нашей статье«Железный эксперимент: какой процессор нужен для NVIDIA GeForce GTX 1070/1080».

Кроме того, кабель, которым соединяется ноутбук и док-станция, ограничивает 16 линий PCI Express всего до четырёх. Это, опять же, не смертельно (слабый процессор будет влиять гораздо больше), но всё-таки неприятно — часть производительности видеокарты будет улетать в трубу.

Alienware Graphics Amplifier

Если с выбором видеокарты всё достаточно просто — подойдёт практически всё, что способен «вытянуть» CPU лэптопа, то вот с выбором самого лэптопа всё гораздо хуже. К сожалению, Alienware пошла по ожидаемому пути и оснастила Alienware Graphics Amplifier проприетарным разъёмом для подключения. А это значит, что устройство подходит только для ноутбуков самой Alienware.

Что касается стоимости, то вам придётся заплатить приличную сумму не только за видеокарту, но и за саму док-станцию. Изначально она стоила 300 долларов, сейчас же цена составляет уже на треть меньше — по крайней мере на официальном сайте.

MSI Shadow

Компания MSI, знаменитая игровыми ноутбуками, тоже попробовала свои силы в скрещивании лэптопов и видеокарт, предназначенных для больших просторных корпусов ПК. Однако тайванцы оказались гораздо большими пессимистами, чем их американские коллеги. Если кейс для видеокарты Dell подключается только к ноутбукам Alienware, то внешняя док-станция MSI вообще работает только лишь с одним ноутбуком и продаётся только вместе с ним. И это не единственное её отличие от Alienware Graphics Amplifier.

Сама по себе концепция выглядит интересно. Пользователь получает лёгкий, всего 1,2 кг, ноутбук с экраном диагональю 13,3 дюйма, мощным четырёхъядерным Intel Core i7, RAID-массивом из SSD, пачкой оперативки, но совершенно без видеокарты (точнее, лишь с той, что встроена в процессор). В общем, ультрабук — немного толстый (20 мм), зато очень производительный. С таким можно с серьёзным видом ходить на работу, а вечером, уже дома, подключать его к фирменной док-станции с десктопной видеокартой MSI GTX 970 Gaming 4G (или любой другой на ваш вкус, если вы приобретёте конфигурацию без видеокарты в комплекте). Док-станция для внешнего графического ускорителя, что любопытно, позволяет установить не только ускоритель, но и жёсткий диск или SSD форм-фактора 3,5” или 2,5” с интерфейсом SATA. Более того, док также оснащён собственными динамиками и сабвуфером. Однако, есть и негативные моменты. Во-первых, этот кейс снаружи очень большой. И даже без видеокарты и жёсткого диска весит 4,2 кг. Видимо, это сделано для наилучшего охлаждения, ведь и видеокарта, и блок питания, и накопитель выделяют порядочно тепла. За его отвод отвечает один вентилятор. Снаружи док-станция имеет в своём распоряжении четыре порта USB 3.0, два аудиоразъёма и даже сетевой порт RJ-45.

Вызывает сомнения способ подключения ноутбука. Если у Alienware Graphics Amplifier — это кабель, и, соответственно, док можно поставить где угодно вокруг ноутбука, то у решения MSI всё гораздо строже. Лэптоп ставится на верхнюю крышку кейса для видеокарты и никак иначе. Соответственно, для взаимодействия с ним после этого придётся подключать не только мышку, но и внешнюю клавиатуру, а еще лучше и монитор.
Однако, сочетание производительного Intel Core i7- 4870HQ и MSI GTX 970 Gaming 4G, подключённой через полноценную шину PCI Express x16 3.0, даёт возможность играть с помощью ноутбука, как никогда прежде — можно даже успешно замахнуться на 4K-разрешение (тут-то и пригодится внешний монитор).

ASUS ROG XG Station

В модную струю пытается вклиниться и ASUS, но дальше CES 2016 дело у этого производителя пока так и не дошло. На выставке компания представила ROG XG Station — своё виденье док-станции, которая бы давала ноутбуку хороший графический пинок. Слово «своё» нужно подчеркнуть, потому что, по всей видимости, док будет подключаться с помощью Thunderbolt 3, однако, с проприетарным разъёмом. Пока особых подробностей о ROG XG Station производитель не разглашает. Зато у ASUS уже есть игровой ноутбук с дискретной видеокартой, правда, размещённой внутри ноутбука. Но без внешнего модуля всё равно не обошлось, только инженеры разместили в нём не графический ускоритель, а систему жидкостного охлаждения. Узнать, что из этого вышло, можно в нашем обзоре ASUS ROG GX700VO.

ASUS ROG XG Station

Razer Core

Razer — всемирно известный производитель игровой периферии и мощных геймерских лэптопов. Он, как и MSI, всеми силами старается сделать из ноутбука одновременно и ультрабук, и навороченную систему для игр. Поэтому неудивительно, что среди их ассортимента есть и «коробка для видеокарты». В отличие от решения MSI, Razer Core (так называется эта док-станция) продаётся и отдельно — необязательно покупать ноутбук. Однако, при покупке на официальном сайте вместе с лэптопом, с цены дока вам скинут 100 долларов. Тем не менее, всё ещё придётся заплатить 400 за коробку, пусть и стильную, в которой есть только блок питания на 500 Вт. Добавить к этому еще и стоимость самой видеокарты, и вот уже набегает тысяча долларов. Однако, по сравнению с конкурентами, Razer выглядит привлекательнее всего — компания сделала док-станцию, которая подходит не только для её же лэптопов, но может подключаться и к любому ноутбуку, у которого есть порт Thunderbolt 3. Им всё чаще оснащаются современные ноутбуки, причём не только игровые, но также и ультрабуки. Поэтому у неё и больше всего шансов на успех.

Список совместимых с Razer Core видеокарт довольно немаленький, поэтому я не буду приводить его здесь — он есть на официальном сайте. Кстати, сейчас среди карт не значатся новинки — 1070 и 1080.

В отличие от «коробки» MSI, Razer Core остался без аудиосистемы и возможности подключения жёсткого диска. А среди разъёмов он не проигрывает соперникам, предлагая четыре USB 3.0 и гигабитный RJ-45.

PowerColor DEVIL BOX

Еще одно устройство, которое пока было замечено только на Computex 2016 — PowerColor DEVIL BOX. Бренд PowerColor хорошо известен благодаря выпуску видеокарт, так что не удивительно, что они решили попробовать слегка расширить рынок сбыта за счёт продажи графических ускорителей владельцам ноутбуков. К сожалению, цена пока неизвестна, а от неё будет напрямую зависеть, сможет ли устройство конкурировать… Хотя, постойте, с кем ему конкурировать, кроме как с Razer Core? И, тем не менее, заставить нерешительного «ноутбучника» заплатить внушительную сумму не только за хороший графический ускоритель, но и чуть ли не столько же за, по сути, громоздкий и неудобных переходник для него — задача, на мой взгляд, нетривиальная.

PowerColor DEVIL BOX

А вот конструкция и возможности PowerColor DevilBox вполне тривиальные, то есть, ничего такого, чего бы не было у конкурентов. Даже есть разъём SATA, как у MSI, но поддерживаются только 2,5-дюймовые накопители (в принципе, можно «прокачать» ноутбук заодно и твердотельным накопителем, если вы вдруг не хотите отказываться от вашего терабайтника, а соответствующий порт у лэптопа только один). Внутри уже установлен блок питания, а предельное энергопотребление для видеокарт то же, что и у всех — 375 Вт. Список поддерживаемых графических ускорителей состоит в основном из наиболее производительных видеокарт обоих лагерей, хотя, не совсем понятно, какие могут быть препятствия для установки менее мощных решений. Ведь, например, ультрабукам какая-нибудь NVIDIA GeForce GTX 980 явно будет не к месту — энергоэффективные процессоры современных компактных ноутбуков могут порадовать аккуратным расходом батареи, но никак не мощностью.

PowerColor DEVIL BOX

Наконец, PowerColor DEVIL BOX также может послужить и хабом. Кроме Ethernet-порта и четырёх USB 3.0 эта док-станция, кстати, имеет и один USB 3.1 Type-C. Но самое главное, конечно, универсальность — устройство можно подключить к любому ноутбуку, имеющему на борту Thunderbolt 3.

Что нам стоит PCI-E райзер свой построить

Давным-давно собирал я себе мини-компьютер. Но вот незадача – 3D моделирование и чего уж греха таить – банальные игрушки заставляли данную коробочку сильно призадуматься, а меня — понервничать. Но просто взять и подключить видеокарту к ней нельзя — слот PCI-E X4 есть, но нет места в корпусе. Да и по питанию не сможет обеспечить (если не говорить о совсем уж бюджетных затычках). Какие варианты решения данной проблемы есть на рынке, чем они меня не устроили и что в итоге получилось, я постараюсь описать в данной статье. Прошу под кат, кто не боится большого количества картинок!

Пролог

Для подключения видеокарты требовался PCI-E райзер на 4 линии с дополнительным питанием с возможностью управлять им, если блок питания отдельный. Так что сразу отпадают обычные шлейфовые и многим до боли знакомые благодаря майнингу райзера с USB кабелем в качестве интерфейсного.

Массовые продукты с массовым качеством

А вот что из более-менее удовлетворяющего мои запросы можно найти на просторах сети:

PE4C V4.1 — прежде всего плата, устанавливаемая в слот явно не влезала в мой ПК по габаритам. Да и сами кабели HDMI довольно жёсткие, да их тут ещё и 2! Да и цена в

140$ мне показалась не совсем гуманной.

Проектирование

Пообщавшись в различных сообществах, посвященных данной теме, было решено делать райзер универсальным, а не только под себя — чтобы и к ноутбуку (через Mini Pci-E, M2 или даже MXM) и к компьютеру в слот x16 без ограничения только 4 линиями обмена данных!

Вот перечень требований, который я перед собой ставил:

• Подача питания только 12v. 3.3v получать на самом райзере с помощью dc-dc преобразователя.
• Управление питанием не зависимо от типа используемого БП (управляемый АТХ или обычный БП на 12v)
• Подключение различных переходников через отсоединяемые однотипные кабели (без пайки).
• Разбить интерфейс x16 на 4 группы. Таким образом для интерфейса x1-x4 – 1 кабель, x8 – 2 кабеля и 4 кабеля для x16.
• Наблюдаемая мной иногда ситуация, когда подключаемую к ноутбуку видеокарту через EXP GDC питали ноутбучным БП на 19v (разъём то имеется – надо воткнуть) подвигла добавить индикацию входного напряжения в допустимых пределах: 12v ±5%.

Реализация

Хотелки описаны, храбрости накопилось достаточно — пора воплощать! Райзер по своей сути – удлинитель. И кабель – это основная его часть. В качестве таковых были применены разновидности LVDS кабелей — так называемые микро коаксиальные кабельные сборки (micro coaxial cable assembly). Их нередко применяют для подключения матриц дисплеев различных устройств.

Голый кабель 18+

30 жил и всего 2мм в диаметре

Хотя в открытой продаже их найти крайне сложно, мне удалось найти производителя в Китае, готового изготовить такие кабели в любом количестве (даже и 1шт) любой длины и с подходящим разъёмом.

Когда с выбором интерфейсного кабеля было покончено, я смог наконец заняться разработкой схемы платы райзера и подбором компонентов. В конечном итоге разработанные платы были заказаны, компоненты куплены и всё собрано воедино:

Верх платы

Низ платы

1. Разъём питания 8pin (15А максимальный ток), совмещенный с сигналом включения (для ATX блоков питания)
2. Схема индикации питающего напряжения в допустимых пределах (+12v ±5%) на оконном компараторе. Зеленый светодиод – напряжение в норме, красный – выход за допустимые пределы
3. Управление питанием – мосфет на случай применения источника питания без управления и подача сигнал PS ON. Управляющим сигналом служит подача питания 3.3v на хосте
4. Понижающий DC\DC для получения 3.3v
5. Разъем подключения кулера
6. LVDS разъёмы для подключения интерфейсных кабелей
7. Слот PCI-E x16
8. Защита от КЗ и превышения напряжения – предохранитель и TVS диод.
9. Подключение дополнительного питания видеокарты

Весомым минусом такого решения (как впрочем и у аналогов) — нельзя оперативно подключить/отключить райзер без необходимости разбирать ноутбук/компьютер. А сами разъёмы не предназначены для внешнего использования и имеют низкую механическую прочность и низкий ресурс. Поэтому дополнительно сделал вот такой переходник с более надёжными разъёмами (сам кабель с такими разъёмами сразу изготовить нельзя… за приемлемые деньги):

Подобные разъёмы применялись в док-станциях для смартфонов, планшетов и прочих устройств

Подключение с помощью 2х кабелей, а данные переходники их соединяют

Тестирование

Все компоненты на платы напаяны, кабеля подсоединены — самое время скрестить пальцы и протестировать!

На фото прототип и имеет отличия от конечного варианта.

Так как соединили 2мя интерфейсными кабелями — получили PCI-E x8.

При прохождении различных тестов проблем не возникло и видеокарта стабильно работала под нагрузкой, а частота шины повысилась (gen3)

Для тестирования удалось раздобыть ноутбук со слотом M2 Key M с поддержкой NVME — MSI GE62 6QD. Но для прототипа был изготовлен переходник с ключами M+B для большей универсальности, поэтому возможно задействовать только 2 линии из 4х имеющихся:

Так как это был прототип, применение изоленты и вынос dc/dc на отдельную плату вполне уместны

Запуск ноутбука с EGPU. БП запускается автоматически при включении ноутбука

Из-за наличия в ноутбуке интегрированной и дискретной видеокарты пришлось повозиться с установкой драйверов

Работа под нагрузкой

К сожалению, данные железки были в моём распоряжении крайне недолгое время и провести более подробное тестирование у меня не было возможности уже после получения финальной версии райзера. Так что довольствоваться пришлось лишь таким железом:

• МП Asus Q87T
• ЦП Core I3 4150T
• ОЗУ 2*4ГБ Crucial DDR3L SO-DIMM PC-12800
• Wi-Fi / BT модуль Intel Dual Band Wireless-AC 7260
• SSD mSATA 120Гб Crucial M500
• HDD 2.5` Seagate Momentus 500GB
• MSI RX 560 4Gb

Конечно, конфигурация далеко не производительная и получить существенное преимущество от подключения по шине x4 вместо x1 не получилось в различных тестах. Зачастую всё упиралось в слабое железо.

Разница в пределах погрешности

Игры по типу MOBA (WOT, например) показали равнодушие к шине на этой конфигурации — при наличии достаточного объёма видеопамяти нет необходимости подгружать данные в закрытых небольших локациях.

Зато в онлайн играх с открытым миром, особенно в местах массового скопления игроков разница вполне ощутима. Вот 3 замера FPS в игре Black Desert:

Замер	min	avg	max
pci-e x4 gen1 ≈ pci-e x1 gen3
1	5	28	51
2	5	29	49
3	5	29	51
pci-e x4 gen3
1	7	31	56
2	6	30	51
3	7	31	53

Планы и итоги

Проект хоть и затевался как универсальный и не только под себя, но особой популярности не сыскал. Совсем не сыскал. Тем не менее, я получил то, что хотел и бесценный опыт и знания. Как говорится отрицательный результат — тоже результат!

Так же меня часто спрашивают, почему я не пробовал реализовать поддержку модного сейчас интерфейса Thunderbolt3. Проблема в том, что данный интерфейс потребует лицензирования у Intel. И никакой документации на контроллеры просто так не дадут. Есть даже узкий круг разработчиков решений на Thunderbolt3 под патронажем той же Intel. Меня естественно туда не приняли.

Хотя и ходили слухи, что этот интерфейс будет открытым и доступным всем, но на текущий момент это всего лишь слухи и стандарт так и остался закрытым. Но я бы с удовольствием попробовал развить проект в этом направлении.

Не мало вопросов было и о варианте подключения вместо MXM видеокарт. Планы на такой вариант были, но пришлось от него отказаться по двум причинам — подошли к концу средства на R&D и мне не на чем было бы его протестировать.

Вообщем буду очень рад услышать замечания и предложения от хабаржителей. Спасибо за внимание!

Так как это вообще мой первый опыт в разработке электронного устройства, за помощью пришлось обратиться к более опытным в этом плане людям, так что хочу сказать большое спасибо NordicEnergy и Paging за советы и ответы на мои (иногда глупые) вопросы!

Лучшие способы подключения внешней видеокарты к ноутбуку

Ноутбуки, особенно игровые, требуют компромиссов. Компьютеры меньшего размера легче и с ними легче путешествовать, но в более крупных и тяжелых коробках предусмотрены специальные видеокарты, необходимые для высококлассных игр. Внешняя видеокарта позволит вам съесть свой торт (без лжи) и съесть его.

Что такое eGPU?

Внешний графический процессор (или сокращенно eGPU) — это специальный блок, который сочетает в себе открытый слот PCIe, блок питания настольного типа и полноразмерную видеокарту, которая подключается к вашему ноутбуку. Когда вы это сделаете, у вас будет мощность игрового настольного компьютера и возможности подключения, не жертвуя при этом изящным современным дизайном ноутбука.

Подобные попытки предпринимались и раньше, но в последнее время наблюдается рост количества этих продуктов. Высокая пропускная способность для передачи данных и видео в однокабельных соединениях, таких как USB 3.0 и Thunderbolt 3, наконец-то позволила обеспечить молниеносные соединения, необходимые для разгрузки обработки графического процессора на внешнее оборудование, при этом полагаясь на внутреннюю материнскую плату ноутбука для стандартных вычислений. Дополнительный бонус: многие внешние графические процессоры поставляются с дополнительными портами USB, Ethernet и т. Д., А это означает, что их можно легко подключить к тонне дополнительного оборудования, например, нескольким мониторам или игровым клавиатурам и мышам.

На данный момент стандартом де-факто для этой операции с высокой пропускной способностью является Thunderbolt 3. Благодаря соединению 40 Гбит / с, которое может одновременно обрабатывать видео, аудио, данные и подключение к Интернету, а также до 100 Вт мощности на поддерживаемом оборудовании, он один кабель, который действительно может все. А поскольку он использует стандартизированный порт USB-C (тот, что есть в новом Macbook, более поздних версиях XPS 13 и во все большем количестве ноутбуков с каждым днем), он становится более гибким с чисто аппаратной точки зрения.

Тем не менее, программное обеспечение — это еще одна проблема. В настоящее время большинство внешних систем с графическим процессором полагаются на довольно сложные и специфические драйверы, позволяющие ноутбукам передавать нагрузку со своего встроенного графического чипа на выделенную видеокарту NVIDIA или AMD. Это довольно сложный процесс, поэтому универсальные решения встречаются редко, а такие компании, как Dell и Razer, поддерживают внешнюю графику только на определенных моделях ноутбуков. Некоторые более общие параметры, а также более старые стандарты, такие как USB 3.0 и Thunderbolt 2, предлагают больше возможностей, но более низкую графическую производительность.

Лучшие варианты eGPU на рынке прямо сейчас

Обновить : Ситуация с eGPU изменилась с тех пор, как мы впервые опубликовали эту статью в 2017 году. Вот наш выбор для лучшие eGPU в 2020 году .

К сожалению, внешние графические процессоры все еще являются развивающимся сегментом, и через несколько лет после появления первых моделей они остаются тонкими на земле. Вот текущие варианты от основных производителей ПК.

Razer Core

Цена : $500
Подключение : Thunderbolt 3
Совместимость : Razer Blade а также Blade Stealth

Это, вероятно, самая известная настройка внешней графики, хотя бы благодаря явному присутствию Razer в области настольных игровых аксессуаров. В Razer Core это маленький черный ящик, который по-прежнему остается привлекательным благодаря мощному блоку питания мощностью 500 Вт для самых больших и самых плохих видеокарт, встроенным разъемам USB 3.0 для внешних накопителей и аксессуаров и выделенному Ethernet для быстрого онлайн-подключения. В нем есть место для крупнейших графических процессоров AMD и NVIDIA на рынке, совместимых с двухслотовыми картами длиной до 12,2 дюйма (310 мм). Это также самый стильный вариант в этом списке с поддержкой открытого API освещения Chroma RGB от Razer.

Но за 500 долларов — без самой видеокарты — это одна из самых дорогих. Razer заявляет, что не ограничивает функциональность графического подключения Thunderbolt 3 своими собственными машинами, но единственные ноутбуки, сертифицированные для работы с Core, — это Razer’s Blade и Blade Stealth, которые более дороги и предлагают меньше возможностей настройки, чем многие конкуренты. Испытание ядра на более общих системах получил неоднозначные результаты , поэтому покупать его без компаньона Razer — это что-то вроде лабиринта.

Графический усилитель Alienware

Цена : $200
Подключение : Собственный
Совместимость : Alienware 13, 15, 17

Игровой суббренд Dell, Alienware, участвует в революции eGPU, и, как вы могли догадаться, его предложение является одним из самых дешевых на рынке. Что за Графический усилитель не хватает размаха, который он компенсирует ценой в 200 долларов (конечно, без графического процессора и ноутбука). Это также единственный вариант eGPU от крупного бренда, использующий старый стандарт USB 3.0, что, к сожалению, означает отсутствие совместимости с AMD XConnect, полуприетарным набором драйверов AMD для упрощения работы с eGPU. У вас есть множество совместимых ноутбуков, от относительно крошечного Alienware 13 до чудовищного Alienware 17… которому, вероятно, в любом случае не потребуется внешний графический процессор для большинства игр.

Но эта более низкая цена требует некоторых жертв. Усилитель предназначен только для видеокарт длиной 10,5 дюймов, что делает несовместимыми некоторые из самых громких моделей NVIDIA и AMD. Хотя графический усилитель имеет четыре порта USB 3.0 для расширения, порта Ethernet нет, а это означает, что у вас есть один дополнительный кабель для подключения к ноутбуку, если вы хотите максимально быстрое игровое соединение. Также обидно, что Dell поддерживает только ноутбуки Alienware, а не включает их более утилитарную линейку XPS, что было бы фантастической комбинацией.

Коробка дьявола PowerColor

Цена : $450
Подключение : Thunderbolt 3
Совместимость : любой ПК с Thunderbolt eGFX

PowerColor — производитель графических процессоров и аксессуаров, а не специализированный продавец систем, как Razer или Dell. Соответственно, зловещий Коробка дьявола предположительно совместим с любым ПК на базе Windows, который может использовать порт Thunderbolt 3 с внешней графикой, а также с любой видеокартой AMD или NVIDIA (включая те, которые произведены не самой PowerColor). Коробка поддерживает все навороты Razer Core, включая увеличенные графические процессоры, соединение Ethernet и до 375 Вт мощности для видеокарты. У него даже есть внутренний слот SATA III для установки 2,5-дюймового жесткого диска или SSD для резервного копирования или внешнего хранилища — приятный штрих.

Devil Box немного дороговат — 450 долларов, но потенциал мультисистемной совместимости, вероятно, стоит дополнительных денег для тех, кто планирует сохранить его через несколько обновлений ноутбука и графического процессора. Маркировка «бродяга» и «Дьявол» может быть не всем, но, эй, вы всегда можете бросить их под свой стол.

Игровая док-станция MSI

Цена : Входит в комплект только с MSI Shadow GS30
Подключение : Собственный
Совместимость : MSI Shadow GS30 / 32

Док-станция MSI Gaming Dock доступна только в дорогом комплекте с игровым брендом компании. Ноутбук Shadow GS30 , является наименее универсальным вариантом в этом списке. Тем не менее, это не совсем попытка для того же рынка: Gaming Dock — это сопутствующее устройство, которое напичкано дополнительными функциями, такими как настройка динамика 2.1, порты для микрофона и наушников, полноразмерный слот SATA 3,5 ″ и бренд Killer. сетевая карта. Он спроектирован так, чтобы располагаться прямо под ноутбуком в виде сложной подставки, поскольку фирменный разъем подключается непосредственно к нижней части ноутбука. Чуть более новая игровая док-станция Gaming Dock Mini более гладкая и угловатая, но без динамиков и добавляет вентиляционные отверстия для пассивного охлаждения.

Игровая док-станция на самом деле является вариантом только в том случае, если вы абсолютно уверены, что вам нужна именно Shadow GS30 . и, поскольку ни она, ни док-станция не претерпели значительных обновлений за долгое время, это, вероятно, не лучшая идея, если вы не найдете ее на огромная скидка.

Предстоящие проекты

Все вышеперечисленное уже доступно, но если вы готовы подождать, на горизонте есть еще несколько решений eGPU, в том числе:

• АСУС РОГ ХГ Статион 2 : XG Station 2 — пока что единственный инструмент eGPU, полностью совместимый с планшетом Windows: новая линейка премиальных ASUS Transformer Book. (Это похоже на Surface Pro, только тайваньский.) Он также совместим с одной из самых мощных сборок крошечного компьютера Intel NUC, хотя подключение его к небольшому настольному компьютеру, похоже, лишает смысла систему plug-and-play. . Единственный серьезный недостаток здесь заключается в том, что ASUS не торопится с выводом ROG XG Station 2 на рынок: спустя почти два месяца после анонса нет ни намека на дату выпуска или цену.
• Гигабайт GP-T3GFx : как и Devil Box выше, алфавитный суп Gigabyte в корпусе eGPU разработан с учетом максимальной совместимости. Он может работать с самыми большими видеокартами и должен работать с системой, совместимой с Thunderbolt 3 eGFX, хотя в этом вертикальном дизайне отсутствуют дополнительные функции, такие как порты USB и слоты SATA. К сожалению, с тех пор, как Gigabyte представила его прошлым летом, мы не видели скрытых и прически незавершенного продукта, и думали, что он официально все еще выходит.
• Вулф : этот проект Kickstarter представляет собой eGPU, разработанный для пользователей Mac. В дополнение к абсолютно необходимому алюминиевому корпусу, внутри него находится либо NVIDIA GeForce GTX 1050, либо 1060, и попытка заменить карту приведет к аннулированию гарантии. Плюс в том, что он меньше по размеру и более портативный, чем другие продукты eGPU. Производственная группа Wolfe по-прежнему утверждает, что продукт появится на ее веб-сайте, но после отмененная кампания на Kickstarter из-за проблем с лицензированием Thunderbolt будущее выглядит мрачным.

Другие могут появиться в будущем, но это то, что мы знаем прямо сейчас.

Вариант DIY: создайте собственный eGPU

Ничего из вышеперечисленного не щекотает вашу фантазию? Это является Можно создать собственный eGPU, используя сочетание подходящих кабелей, порта PCIe, установленного на пользовательском участке материнской платы, и отдельного источника питания для настольного компьютера. Плохая новость в том, что это все еще в значительной степени неизведанная территория, поддерживаемая энтузиазм, но небольшое сообщество моддеров и несколько поставщиков запчастей. Корпуса Thunderbolt 2 PCIe предлагают комплексное решение, но пропускная способность для графики ниже, чем у продуктов, указанных выше, и поддержка драйверов может быть ненадежной. Для более универсальных адаптеров PCIe требуется индивидуальный корпус или установка на открытом воздухе, и часто невозможно узнать, будет ли он работать с конкретным ноутбуком, кроме как собрать его, установить драйверы и подключить. В настоящее время розничные eGPU вероятно, более безопасная, но более дорогая ставка — вы всегда можете вернуть их, если они не сработают.