Еcли вы пользуетесь MacBook для работы или творчества, то наверняка слышали разговоры о внешних видеокартах. Возможно, вас интересует монтаж видео, работа с 3D-графикой или игры, и встроенной графики MacBook уже не хватает. Внешняя видеокарта (или eGPU) — это как раз тот инструмент, который может дать вашему ноутбуку серьезную прибавку в мощности.
Если просто, это отдельное устройство в собственном корпусе, внутри которого находится мощная видеокарта. Вы подключаете его к своему MacBook одним кабелем (обычно через порт Thunderbolt 3 или 4), и ваш ноутбук начинает использовать всю мощь этой внешней графики. Это похоже на то, как вы подключаете внешний монитор или жесткий диск — только вместо этого вы добавляете своему компьютеру новую видеосистему.
Зачем это обязательно? Такое решение создает множество возможностей. Вы можете превратить свой легкий и портативный MacBook в мощную рабочую станцию для монтажа, рендеринга или дизайна; после этого просто отключите один провод и возьмите ноутбук с собой. Это отличный способ улучшить свой компьютер, не покупая новый настольный компьютер.
External GPU: что это и как работает
Внешние графические процессоры, также известные как внешние видеокарты и внешние графические процессоры, используются для подключения видеокарт, которые в определенных ситуациях невозможно подключить напрямую к материнской плате компьютера.
Аппаратно ничего не меняется: видеокарта все так же подключается к шине PCI/PCI Express (PCIe) в том или ином его виде (об этом чуть позже).
Они состоят из двух частей всего: блока питания, док-станции с разъемом PCIe для видеокарты и интерфейсного кабеля, который можно подключить к компьютеру, который может быть подключен к ноутбуку, микроПК или неттопу. GPU вне помещения может работать как в открытом, так и в закрытом режимах. В первом случае видеокарта не имеет защиты, а во втором случае комплекс похож на маленький системник, где только видеокарта находится.
В закрытой версии внешний бокс может служить полноценной док-станцией с разъемами DisplayPort (DP), USB, SATA и Thunderbolt.
Блок питания также может быть встроенным или внешним. Внешние блоки питания обычно имеют мощность от 50 до 200 Вт, тогда как встроенные блоки питания не имеют этих ограничений.
Тем не менее, встроенный вариант предпочтительнее, потому что это обычный импульсный блок питания с активным охлаждением для небольших компьютерных корпусов. Внешний блок занимает больше места на столе, но может сильно нагреваться при высокой нагрузке.
Варианты подключения внешних видеокарт
Чтобы подключить внешние графические адаптеры, можно отказаться от специальных видеоконтроллеров, таких как платы видеозахвата, док-станции для подключения нескольких мониторов и т. д.
ExpressCard
Ранее опубликованный интерфейс со скоростью 5 Гбит/с. На самом деле это внешний выход шины PCIe x1.
Разъем теперь ограничен рабочими станциями и корпоративными ноутбуками, что делает его устаревшим.
mini PCIe
Такая же шина PCIe x1, выведенная прямо на материнскую плату в процессорный разъем. Это часто используется для контроллеров Wi-Fi, Bluetooth и различных модемов.
Чтобы получить доступ, вам придется вскрывать ноутбук, и часто этот слот находится в единственном числе. К счастью, он устарел и не имеет практического значения.
M.2 (NGFF)
Создан для замены miniPCIe с шириной канала PCI Express 4x. Так же распаян на материнской плате, предоставляя поддержку шин PCI Express 3.0 и SATA 3.0.
Имеет несколько различных вариантов исполнения, которые обозначены «ключами»: модули Wi-Fi A и E, а B выводит SATA и PCIe x2 (обычно только SATA), а M выводит SATA и PCIe x4.
Thunderbolt
Thunderbolt, объединяющий интерфейсы PCIe и DisplayPort в одном разъеме, стал наиболее востребованным и привлекательным вариантом. Thunderbolt 3 поддерживает скорость передачи данных до 40 Гб/с (PCIe 4x), тогда как Thunderbolt 2 поддерживает скорость передачи данных 10 Гб/с или 20 Гб/с по линии PCIe (1x/2x).
ВНИМАНИЕ: с соответствующим снижением пропускной способности Thunderbolt 3 может иметь менее четырех линий PCIe. Это зависит от производителя ноутбука и модели.
Какие ноутбуки подойдут для подключения внешних карт
Вы можете подключить внешнюю видеокарту к небольшому портативному компьютеру. Оговоримся, что ноутбуки с внешней видеокартой не могут конкурировать с настольными компьютерами по производительности.
Несмотря на то, что скорость обработки графики в основном зависит от типа используемой видеокарты, в нашем случае важны компоненты. К сожалению, существует понятие «раскрываемости видеокарты» в отношении портативной техники.
Нет никакого смысла подключать External GPU с GeForce 10xx к ноутбуку с Intel Core i3 первого поколения – реальная производительность останется на прежнем уровне, процессор не сможет обработать данные, а видеокарта будет работать вхолостую.
Однозначно, ноутбуки с процессорами AMD, выпущенными до Risen, не должны иметь внешние видеокарты, поскольку они не очень хороши и значительно уступают Intel. Кроме того, есть некоторые проблемы с драйверами. Таким образом, использование более современной платформы Intel будет простой задачей, поскольку драйвера будут доступны и другие пользователи, вероятно, уже знают решения возникающих проблем.
Крайне желательно, чтобы ноутбук не имел дискретной видеокарты. Тогда за картинку на экране гарантированно отвечает встроенный видеочип Intel GMA X3100/GMA 4500/HD Graphics, и подключение внешней видеокарты любого производителя будет возможно. Связка встроенной карты Intel и внешнего ускорителя поддерживает “горячее подключение” и разрешает операционной системе переключаться между видеокартами.
В противном случае для подключения внешней потребуется выключенный ноутбук, а в некоторых случаях может потребоваться дополнительная перезагрузка ноутбука после включения, а в некоторых особо извращенных ситуациях — замена драйверов на время использования внешней.
SSD обеспечит отсутствие лагов при передаче данных, а достаточное количество оперативной памяти обеспечит плавность обработки.
Не забывайте, что некоторые разъемы Thunderbolt не гарантируют полную работоспособность каждого устройства: например, новый MacBook Pro имеет честные интерфейсы с четырьмя линиями PCIe, тогда как многие Windows-ноутбуки делят одну 4x линию на два выхода или отдают все линии в один порт, предлагая второй для зарядки или DP.
Известные проблемы и ограничения
На первый взгляд подключение внешних видеоадаптеров не представляет собой проблемы, но нельзя просто взять и купить первый.
Найболее существенное ограничение заключается в том, что правила Apple диктуют, что AMD должен быть внешним видеоускорителем для ноутбуков, тогда как Nvidia должна быть альтернативой. AMD RX4xx / 5xx и даже RX580 будут идеальными для macOS старше 10.13.4. При необходимости запуска зеленых карт необходимо будет изменить файл macOS-eGPU.sh. Крайне рекомендуется использовать только карточки Nvidia при подключении внешнего бокса к видеокарте через любой другой разъем, кроме Thunderbolt.
ВАЖНО: переходники mini PCIe, M.2 и Thunderbolt 2 не поддерживают видеокарты с двумя процессами.
Многие внешние видеокарты в закрытом корпусе являются док-станциями с большим количеством разъемов. Все из них будет снижать пропускную способность видеокарты. Исключение: при использовании Thunderbolt можно подключаться к DisplayPort.
Таким образом, известная док-станция eGFX имеет шесть дополнительных портов. Пропускная способность видеокарты снизится до 31,2% при использовании двух линий PCIe 10 Гбит/с и до 15,6% при 5 Гбит/с, если использовать все. HP Omen предлагает внутренние порты помимо внешних портов для подключения дополнительного твердотельного накопителя. Даже без жесткого диска видеокарта обеспечивает не менее 5 Гбит/с, сохраняя целую линию PCIe.
Несмотря на это, для большого количества наших читателей это не будет иметь значения. Поскольку ноутбуки Apple являются основным носителем Thunderbolt, большинство док-станций не имеют драйверов для Linux и Windows. В результате дополнительные порты интерфейса не работают.
Одним из устройств, которое можно подключить к MacBook, является внешняя видеокарта, которая повышает производительность его графики. Обычно Mac имеют встроенную графику, которая достаточно хороша для повседневных задач, но она не подходит для игр, монтажа видео или тяжелых 3D-программ. Такой MacBook с внешней видеокартой начинает справляться с этим легко. Это похоже на добавление турбины к машине: что-то улучшилось наружу, а что-то стало тесно под капотом. В первую очередь необходима поддержка Mac и хороший кабель, такой как Thunderbolt.
От чего зависит производительность
Пропускная способность каждого из рассмотренных вариантов, к сожалению, не идеальна. Не забывайте также о том, что шины PCIe x1 или PCIe x4 будут значительно медленнее, чем стандартные шины PCIe 16x: Thunderbolt обеспечивает 10 или 40 Гбит/с против 126,03 Гбит/с PCIe 16x.
Тем не менее, большинство графических адаптеров отлично справляются с пониженной скоростью передачи данных. Например, при подключении Thunderbolt 3 к 10-линейке Nvidia среднее снижение производительности выглядит так:
- GTX 1050 работает чуть медленнее встроенного в ноутбук варианта;
- GTX 1050Ti теряет от 5 до 15% производительности;
- GTX 1060 теряет около 20-25%;
- GTX 1070 работает с понижением на 30%;
- GTX 1080 может оставляет в воздухе до 55%.
Принимая во внимание процентное превосходство каждой модели над другой, можно сделать вывод, что покупка GTX 1080 даже для самых мощных боксов не имеет смысла, поскольку она работает не лучше более дешевой GTX 1070. В результате ее преимущество перед младшей моделью почти втрое уменьшается.
Даже на максимальных настройках GTX 1070 все равно будет достаточно для игр в FullHD.
Вплоть до девяти линейки Nvidia устаревшие видеокарты демонстрируют среднюю потерю от десяти до тридцати процентов. Несомненно, существует существенная разница между возможностями GTX 560 и 65–70% GTX 960. Тем не менее, использовать полностью реализующие себя устаревшие карты 7-поколения среднего сегмента не имеет смысла. Из-за отсутствия поддержки последних версий Direct X и OpenGL они будут значительно уступать современным видеоадаптерам. Архитектура также дает небольшую фору GTX 10xx, которая является чрезвычайно заметной в играх и имеет высокие расчеты видеокарты.
Тем не менее, выбрать флагманскую модель не имеет смысла.
Кроме того, SSD обеспечит отсутствие лагов при передаче данных, а запас оперативной памяти улучшит скорость обработки.
Таким образом, внешняя видеокарта представляет собой отдельную коробку с мощным графическим процессором внутри, которую можно подключить к MacBook через порт Thunderbolt. Это похоже на то, что вы можете взять «мозги» мощного игрового ПК и перенести их на легкий ноутбук, когда вам нужно.
Это решение не подходит всем. Он не полезен, если вы просто работаете с документами, сёрфите в Интернете или смотрите фильмы. В то же время eGPU может значительно ускорить эти процессы и придать вашему MacBook второе дыхание, если вы работаете над монтажом видео, 3D-графикой, сложным дизайном или играете в современные игры.
Помните, что это не волшебная таблетка; некоторые программы не работают хорошо с ней, а некоторые задачи в конечном итоге зависят от процессора ноутбука. Кроме того, комплект неудобен, потому что вы подключены к розетке и к этой самой коробке.
В конечном счете, внешняя видеокарта — это разумное и довольно простое решение для широкого спектра задач. Оно позволяет вам не покупать целый настольный компьютер, а гибко увеличивать графическую мощность вашего портативного Mac, когда это действительно требуется, главное — ясно понимать, зачем она вам нужна, и быть готовым к компромиссам.
