¿Es posible usar una GPU externa en una computadora portátil a través del puerto USB 3.0?

Sí, puede hacer esto, pero no obtendrá un buen rendimiento. Me he encontrado con el hardware antes, pero creo que el crecimiento de Thunderbolt ha matado al mercado por completo.

Hay dos problemas que lo limitan aquí: latencia y ancho de banda.

El ancho de banda es la cantidad de información que puede comunicar entre dispositivos en un período de tiempo determinado.

Esto es importante porque su GPU tiene que manejar un flujo constante de datos desde su CPU para calcular lo que pasa en la pantalla. Incluso si su GPU es muy rápida, si no recibe su información lo suficientemente rápido, entonces no funcionará bien.

La latencia es el tiempo que se tarda en comenzar a comunicarse entre dispositivos.

Esto es increíblemente importante, porque su GPU y CPU realizan muchos eventos de comunicación, y en su mayoría son bastante pequeños. Incluso si tiene mucho ancho de banda, si está haciendo muchas transferencias pequeñas y su latencia es alta, entonces es posible que no pueda hacer un uso completo del ancho de banda, porque pasa mucho tiempo esperando que comience la comunicación.

Cuando se habla de conectividad de GPU, la latencia es más importante que el ancho de banda.

Las GPU se conectan normalmente a través de la especificación PCIe x16 3.0, que tiene un ancho de banda de 15.8 GB / sy una latencia de fracciones de microsegundo (~ 1e-7 segundos). En verdad, el ancho de banda está un poco preparado para el futuro, y puede ejecutar una GPU en una ranura x8 a la mitad del ancho de banda sin mucha desaceleración.

USB 3.0 tiene un ancho de banda de 640 MB / s, lo cual no es terrible. Es un orden de magnitud menor que una ranura PCIe suficiente, por lo que obstaculizará el rendimiento, pero en términos informáticos no es tan terrible que aún no pueda obtener alguna mejora en el rendimiento.

La latencia es lo que realmente te mata aquí. Mientras que la latencia PCIe es muy baja, la latencia USB 3.0, aunque altamente variable, promedia alrededor de 30 microsegundos (~ 3e-5 segundos). Ese aumento de dos órdenes de magnitud arruina absolutamente tu rendimiento.

Por lo tanto, no recomendaría usar una configuración USB 3.0 eGPU. El problema de la latencia hará que no valga la pena.

La gente ya ha mencionado las ranuras ExpressCard y las modificaciones internas. Esas son opciones porque le dan acceso directo a los carriles PCIe con menor latencia. Incluso sin acceso directo a una ranura completa x8 o x16, la disminución de la latencia todavía hace que una eGPU funcione. Aquí hay una tarjeta que funciona bastante bien, por experiencia. Solo tenga en cuenta que tendrá que instalarlo en su tarjeta wifi, por lo que necesitará un adaptador wifi USB.

Realmente, el estándar de oro para esto es Thunderbolt, como probablemente ya sabe. El ancho de banda para Thunderbolt es de 5 GB / s, que, aunque todavía es un poco bajo, es muy adecuado. Las mediciones de latencia son difíciles de desenterrar porque varían según el tamaño de la información y la calidad del controlador, pero las estimaciones para el uso de eGPU lo colocan en el orden de 1 microsegundo (~ 1e-6 segundos), que está mucho más cerca del orden de magnitud de PCIe, y así el cuello de botella de latencia también disminuye considerablemente.

Entonces, la solución real aquí es construir una computadora de escritorio u obtener una mejor computadora portátil con capacidades de expansión. Desearía que ese no fuera el caso, pero desafortunadamente ese es el estado del hardware.

¡Espero que esa explicación ayude!

Lamentablemente, si realmente tuviera una tarjeta Intel Iris 520 (o 5200), es posible que tenga una oportunidad de expansión. Algunas computadoras portátiles en general orientadas a los juegos colocan su GPU en una tarjeta MXM. Pero si tiene gráficos “predeterminados”, como los de Intel, eso no es una tarjeta, sino solo una sección de uno de los chips del sistema. No hay lugar para agregar una tarjeta GPU real.

Si tiene una computadora portátil más antigua, es posible que tenga una ranura ExpressCard. Eso es básicamente una tarjeta periférica basada en PCI express. Pero ofrece un solo carril de PCI express, mientras que las placas GPU generalmente se conectan a las ranuras x8 y x16 (bueno, si tiene una máquina como la mía, que puede tomar cuatro tarjetas GPU, algunas de ellas son probablemente x8 en lugar de x16). Debido a esto, no conozco ninguna GPU para PC Card, pero si tienes la ranura, mira a tu alrededor.

Como mencionó Malvin Viriya, la ranura inalámbrica 802.11 en las PC modernas en estos días es probablemente una ranura Mini-PCIe. Ese también es un enlace PCIe x1, y tendrías que abrir tu computadora portátil (probablemente solo una escotilla en la parte inferior, a menos que tengas una PC cerrada similar a Mac … Simpatizo, tengo una computadora portátil cerrada similar a Mac de ASUS. Bastante , pero no flexible). Si se trata de una computadora portátil realmente nueva, podría usar una tarjeta M.2. La mayoría de las tarjetas M.2 tienen dos enlaces PCIe, una variación tiene cuatro enlaces. Por desgracia, el tamaño pequeño significa que nunca se han hecho tarjetas GPU interesantes para el factor de forma mini-PCI, y menos aún para la tarjeta M.2.

Pero técnicamente, podría enchufar una pequeña placa, reemplazando su tarjeta WiFi, que ejecuta PCIe a, idealmente, un conector PCIe externo (sí, eso es algo real, utilizado principalmente en el mundo del servidor), o incluso un conector HDMI. Solo tenga cuidado: las señales PCI son difíciles de enrutar sin romper su función.

Y esto realmente te está metiendo en el mundo de hack-it-yourself de “eGPU”. Más información aquí: Cómo transformar su computadora portátil en una potencia de juegos con una tarjeta gráfica externa.

Hay “adaptadores gráficos” USB 2.0 externos y probablemente USB 3.0 en algún momento, tal vez incluso ahora. USB 3.1 Gen 1 es más rápido que un enlace x1 PCIe 2.0, USB 3.1 Gen 2 es más rápido que un enlace PCIe 3.0. Pero la forma en que se usa es muy diferente … Los enlaces seriales PCIe parecen memoria a una PC, mientras que USB siempre es un dispositivo de comunicaciones. Entonces USB es menos eficiente. Podría poner una GPU grande y gruesa en USB 3.0, y se rompería más rápido que su Intel incorporado, pero las comunicaciones de la CPU a la GPU y viceversa serían mucho más lentas.

En general, no espere que una computadora portátil sea expandible, o no mucho, para memoria, CPU o GPU. Solo piense en los periféricos que funcionan a través de cables en una computadora de escritorio. Dicho eso, eso solo es cierto por el momento. Las máquinas Apple tienen Thunderbolt, que actualmente es tan rápido como unos pocos enlaces PCIe, y manejaría las GPU mejor que el USB. A la mayoría de nosotros no nos importan las máquinas Apple, pero Thunderbolt es en realidad una cosa de Intel. Tenían su propio conector de interfaz, Apple lo cambió al conector mini-DisplayPort, pero recientemente, Intel anunció Thunderbolt 3.0. Esto utiliza el conector USB tipo C como un “modo alternativo”.

Ahora, pocos proveedores de computadoras portátiles desean agregar Thunderbolt a expensas de un puerto USB. Después de todo, solo los usuarios de Apple usan Thunderbolt, ¿eh? Un clásico nuevo problema tecnológico. Intel acaba de hackear ese problema. Pueden (y lo harán) introducir nuevos chips de sistema con puertos USB 3.0, tal como lo han hecho hoy. Pero esos puertos también podrán cambiar a Thunderbolt, por lo que los proveedores de PC obtendrán una nueva función sin tener que renunciar a nada. Entonces, en 3 a 5 años, tal vez algunas GPU externas para Thunderbolt que no sean peores que su GPU interna. Ya veremos.

Sí, puede, pero necesitará tener una ranura mPCIe dentro de su computadora portátil (tarjeta Bluetooth o WiFi) puede que necesite quitar la cubierta o hacer un agujero en ella. Si está de acuerdo con eso, siga estos pasos:

  1. Compre un adaptador mPCIe a PCIe X16. Puede encontrar uno en Compras en línea para gadgets geniales, helicóptero RC y Quadcopter, teléfono móvil, moda en Banggood.com o aliexpress.com.
  2. Compre una tarjeta gráfica (lea las especificaciones del adaptador y luego seleccione la GPU), una fuente de alimentación adecuada y un monitor.
  3. Realice ajustes en su computadora portátil y en su mesa para poder seguir usándola como dispositivo portátil.
  4. Ensamblarlo todo, cambiar la GPU predeterminada y listo.

Debería ser posible porque puedo mostrar un proyector de pantalla usando USB 3.0 e incluso USB 2.0. Su resolución es limitada, por supuesto. Sin embargo, no hay una GPU externa que esté conectada a una computadora portátil a través de USB en este momento. Es una pena porque debería ser posible mejorar la experiencia de juego utilizando una tarjeta gráfica externa conectada a través de USB 3.0. Mi dispositivo utiliza controladores de Fresco Logic. FL2000DX FRESCO LOGIC INC. === Saltar a SuperSpeed ​​===

Puede ver un diagrama de bloques que muestra cómo funciona el dispositivo en el enlace de arriba.

La experiencia no es tan buena como una conexión directa a la ranura PCIE x16 en una placa base de PC, pero me sorprendió que una GTX970 se pueda conectar a través de la ranura PCIE en una computadora portátil que solo tiene una velocidad PCIE x1. No creo que todo el potencial de la GTX 970 fuera posible.

Por supuesto, USB tiene más latencia que PCIE x1, pero ambos métodos transfieren datos mediante paquetes. Es solo cuestión de cambiar los protocolos. Con un buen controlador USB, la penalización por pérdida debido a la latencia puede reducirse considerablemente.

Por lo tanto, la respuesta es que es posible usar una GPU externa en una computadora portátil a través del puerto USB 3.0, pero no será tan efectiva como una conexión a través de un mini PCIe. Sin embargo, el mini PCIe tampoco es tan efectivo como una conexión directa a la placa base y, sin embargo, logra obtener un rendimiento razonable de una tarjeta gráfica de gama alta. Sospecho que una tarjeta gráfica de gama baja será igual de efectiva. No es necesario ir a las tarjetas de extremo superior si no nos conectamos directamente a la ranura PCIE x16. Con suerte, la GPU externa puede administrar velocidades de fotogramas más altas que la GPU incorporada en la computadora portátil.

¿Es posible? Si. ¿Es recomendable? No. Las GPU modernas están conectadas a través de ranuras PCI Express 3.0 x16 en las placas base de escritorio, lo que le da a la GPU 128Gb / s teóricos para el rendimiento del ancho de banda. Por supuesto, las GPU no pueden aprovechar al máximo ese rendimiento debido a la gestión del bus y los datos de error y demás, pero aún es mucho. Sin embargo, la mayoría de las conexiones PCIe en una computadora portátil son ranuras PCIe 3.0 x1, lo que limita efectivamente el rendimiento a 8 Gb / s, lo que no es lo suficientemente cerca como para que una GPU aumente efectivamente el rendimiento de su computadora portátil. Es por eso que Thunderbolt 3 es tan útil. No es un mero bus de conexión PCIe x1 externo. De hecho, Thunderbolt tiene un rendimiento de 40 Gb / s. No es 128 Gb / s, pero aún es suficiente para darles a las computadoras portátiles un aumento de rendimiento utilizando una base de GPU externa. Sin embargo, si insistes en hacer esto de todos modos … bueno, los otros coroanos ya me han derrotado en esa parte. Buena suerte a ti!

No. Los USB no funcionan de esa manera. La ruta de la CPU al USB no es tan sencilla como la CPU a la interfaz PCIe (que TB3 básicamente está tratando de hacer, excepto externamente)

Si está interesado en tener una configuración de eGPU, todavía puede hacerlo. Sin embargo, perderá la capacidad de Wi-Fi. Este método requiere que abra la computadora portátil y retire el módulo de Wi-Fi (el módulo en realidad es una tarjeta PCIe). Con eso fuera, básicamente te queda una ranura PCIe x2 adicional. Encuentre los adaptadores en eBay, PSU y cables de alimentación también. Instale la GPU en la ranura (no la cierre. En realidad no puede hacerlo), encienda la computadora portátil, instale los controladores y lidie con el dolor de cabeza relacionado con el BIOS bloqueado, y básicamente lo logró.

Esa es una solución complicada para un problema simple: si solo obtiene una PC con una potente tarjeta gráfica, puede transmitir la salida de video de la tarjeta a su computadora portátil. Lo que esto significa es que obtienes todas las ventajas de una GPU, al menos para algunos escenarios, sin ninguno de los costos de portabilidad o energía.

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Por supuesto, si está tratando de hacer cálculos a gran escala, existen varias soluciones, como los servicios de GPU en la nube.

No, no conozco ninguna eGPU que se ejecute en USB 3.0, y generalmente no funcionaría demasiado bien porque USB 3.0 es lento en comparación con Thunderbolt 2/3 o PCIe. Es posible que pueda hackear algo junto con un adaptador USB a Thunderbolt 2, pero esperaría que fallara.

Las empresas no fabrican GPU externas, por lo que no puede utilizar GPU externas.

GPU necesita un bus rápido y un gran ancho de banda, que no puede ser proporcionado por ningún puerto externo.

Las soluciones actuales usan solo thunderbolt 3. En el futuro, podría ser posible con algún otro puerto