eGPU для Mac. Что это, и есть ли ему практическое применение?

Внешние графические процессоры: супер игровая и видео продукция

Все Mac имеют ЦП, который обеспечивает основную вычислительную мощность для вашего компьютера. Но кроме того, у них есть графический процессор — графический процессор, предназначенный для управления экраном вашего компьютера, внешними дисплеями и изображениями.

Графические процессоры — это то, что продают высококлассные игровые ноутбуки и настольные компьютеры с ОС Windows: они обеспечивают безупречную работу вашей любимой игры, бесперебойную работу внешнего дисплея и быструю визуализацию визуальных эффектов. Они также очень важны в рендеринге виртуальной реальности.

Но вся эта мощность достигается за счет батареи и оптимизации: сверхмощные графические процессоры — это частые скачки мощности с большим количеством шума вентилятора и проблемным временем работы от батареи. Таким образом, Apple исторически склонялась к использованию графических процессоров, которые уравновешивали мощность с оптимизацией: отлично для батареи вашего ноутбука; не очень хорошо для геймеров, виртуальных персонажей или художников с визуальными эффектами.

Ввод внешних графических процессоров. Как и внешние жесткие диски, они, по сути, позволяют вам вставлять графический процессор в корпус Thunderbolt, где вы затем можете подключить его к компьютеру; оттуда, когда вы запускаете игры, виртуальные и визуальные приложения, оптимизированные для этого графического процессора, вы должны увидеть значительное улучшение производительности. Круто, верно? Ну, почти.

Как выбрать внешнюю видеокарту для ноутбука

При изучении ассортимента внешних видеокарт для ноутбука уделите ключевое внимание следующим характеристикам:

• Поддерживаемые графические процессоры. Как для док-станций с картой в комплекте, так и для решений без нее, первым делом ознакомьтесь со списком GPU, которые могут быть установлены. Это даст понимание о потенциале создаваемой системы. Неразборные модели ограничивают дальнейший апгрейд, поэтому они должны иметь графические чипы близкие к топ-уровню.
• Блок питания. От надежности компонента во многом зависит, как долго внешняя видеокарта проработает с ноутбуком. Самый лучший вариант для игр — док-станции на 400 Вт и выше. Они имеют оптимальный запас по мощности на несколько лет, при необходимости в большинстве внешних видеокарт можно заменить БП.
• Тип подключения и число разъемов. Представленные на рынке внешние видеокарты чаще всего подключаются к ноутбуку через Thunderbolt. Последний в версии 3.0 обеспечивает скорость передачи до 40 Гбит/с, поэтому признан лучшим для геймеров на сегодня. В положительную сторону на функциональности сказывается богатый набор разъемов: DisplayPort, HDMI, USB 3.1 и остальные для подключения периферии.
• Мобильность. При сравнении вариантов ищите компромисс между компактностью и возможностью вставить в модуль новую видеокарту за счет большой длины. Качественные eGPU при больших размерах выглядят эстетично. Для запаса по производительности рекомендуем покупать устройства длиной около 30 см. Это позволит разместить внутри даже карточки серии RTX.

Существуют разборные устройства с возможностью проведения диагностики и замены компонентов — они наиболее рациональный выбор. Перед покупкой постарайтесь найти видеозаписи с работой интересующей модели и оцените уровень шума. Дело в том, что длительная работа с чрезмерно гудящим решением, находящимся на расстоянии около 1 м, будет раздражать.

Не забудьте узнать о возможных ограничениях по типу операционной системы. Наш список лучших внешних видеокарт для ноутбуков составлен из моделей преимущественно средней ценовой категории. Интерфейс подключения во всех случаях — Thunderbolt 3.

Чем плох и хорош Mдля игр

Собственный чип Apple на ARM-архитектуре сходу лишает геймера оставшейся зоны комфорта: на новые «макбуки» нельзя установить Windows. И подключить eGPU (обычную видеокарту в специальном внешнем корпусе) тоже нельзя. Да и M1 работает не так, как процессоры Intel – это другая платформа, с которой многие разработчики еще только собираются познакомиться.

В Apple это понимали и сделали встроенную утилиту Rosetta 2 – подкапотную программу, автоматически преобразующую Intel-приложения в M1-приложения. Судя по тестам, при этом теряется примерно 15-20% производительности, что, конечно, плохо. Только M1 изначально работает шустрее, чем большинство Mac на Intel, так что даже с костылем игры идут так же, а иногда и немного лучше.

Несколько примеров. Dota 2 на MacBook Pro запускается через Rosetta 2 и все равно выдает 45-60 FPS в разрешении 1440 на 900 пикселей на средне-высоких настройках графики – даже во время файтов с кучей эффектов. League of Legends тоже еще не получила оптимизацию, но работает даже лучше: на базовом MacBook Air игра выдает около 70 FPS на максимальных настройках в разрешении 2К, а Pro показывает еще чуть более стабильные цифры. Даже очень требовательная Shadow of the Tomb Raider выдает около 30 FPS на «чужой» платформе без дискретной видеокарты – та же история с неприлично тяжелой Borderlands 3.

Другое дело, что игр с нативной поддержкой M1 сейчас практически нет. Единственный важный пример – World of Warcraft, получивший поддержку нового процессора в день его выхода. И результат впечатляющий: игра работает в практически идеальных 60 FPS на высоких настройках графики даже в 2K – раньше базовым MacBook такое и не снилось.

Подключение видеокарты к ноутбуку

Есть два варианта «подружить» ноут с десктопным графическим адаптером. Первый – воспользоваться специальным оборудованием под названием «док-станция», второй – подключить устройство к внутреннему слоту mPCI-E.

Способ 1: Док-станция

На данный момент на рынке имеется довольно большой выбор оборудования, позволяющего подсоединить внешнюю видеокарту. Станция представляет собой устройство со слотом PCI-E, управляющими элементами и питанием от розетки. Видеокарта в комплект не входит.

К ноутбуку устройство подключается через порт Thunderbolt, на сегодняшний день обладающий самой высокой пропускной способностью среди внешних портов.

Плюс док станции состоит в простоте использования: подключил к ноутбуку и играй. Делать это можно даже без перезагрузки операционной системы. Недостаток такого решения – цена, которая сопоставима со стоимостью мощной видеокарты. Кроме того, разъем Thunderbolt присутствует не во всех лэптопах.

Способ 2: Внутренний разъем mPCI-E

В каждом ноутбуке имеется встроенный Wi-Fi модуль, подключенный к внутреннему разъему mini PCI-Express. Если Вы решите подключить внешнюю видеокарту таким способом, то беспроводной связью придется пожертвовать.

Подключение в данном случае происходит посредством специального переходника EXP GDC, который можно приобрести у наших китайских друзей на сайте Aliexpress или других подобных площадках.

Устройство представляет собой слот PCI-E с «примудренными» к нему разъемами для подключения к ноутбуку и дополнительного питания. В комплекте идут необходимые кабели и, иногда, БП.

Процесс установки происходит следующим образом:

1. Полностью обесточивается ноутбук, со снятием батареи.
2. Откручивается сервисная крышка, которая скрывает все съемные комплектующие: оперативную память, видеокарту (если есть) и модуль беспроводной связи.
3. Перед подсоединением к материнской плате собирается тандем из графического адаптера и EXP GDC, монтируются все кабели.
   • Основной кабель, с mPCI-E на одном конце и HDMI – на другом

     подключается к соответствующему разъему на устройстве.

   • Провода дополнительного питания оборудованы одиночным 6 pin коннектором с одной стороны и двойным 6 pin + 8 pin (6+2) с другой.

     Они подсоединяются к EXP GDC одиночным разъемом 6 pin, а к видеокарте – 6 или 8 pin, в зависимости от имеющихся гнезд на видеокарте.

   • Блок питания желательно использовать тот, который идет в комплекте с устройством. Такие блоки уже укомплектованы необходимым 8-пиновым коннектором.

     Разумеется, можно использовать и импульсный (компьютерный) БП, но это громоздко и не всегда безопасно. Подключается он с помощью различных переходников, которые прилагаются к EXP GDC.

     Разъем питания вставляется в соответствующее гнездо.

4. Затем необходимо демонтировать модуль Wi-Fi. Для этого нужно будет открутить два винта и отсоединить пару тонких проводков.
5. Далее подсоединяется видеокабель (mPCI-E-HDMI) к разъему на материнской плате.

Дальнейший монтаж затруднений не вызовет. Необходимо выпустить провод наружу ноута таким образом, чтобы он подвергся минимальному переламыванию, и установить сервисную крышку. Все готово, можно подключать питание и пользоваться мощным игровым лэптопом. Не забудьте установить подходящие драйвера.

Стоит понимать, что данный способ, как собственно, и предыдущий, не позволит полностью раскрыть возможности видеокарты, так как пропускная способность обоих портов гораздо ниже, чем у стандартного PCI-Ex16 версии 3.0. К примеру, наиболее быстрый Thunderbolt 3 обладает пропускной способностью 40 Гбит/с против 126 у PCI-Ex16.

Внешняя видеокарта для Mac. Часть I: обзор доступных решений

Необходимость во внешней видеокарте появляется при:

• желании поиграть;
• рендеринге (монтаже видео) и др.

Если Вы собираетесь заменить видеокарту на улучшенную из-за проблем со встроенной, то важно знать, что все EGPU корректно работают только при исправной имеющейся в Маке карте.

• Вам нужна замена видеокарты iMac или Замена видеокарты MacBook, с чем поможет справиться наш сервисный центр.

Если же с Вашим Мак все в порядке, но мощности видео не хватает, эта статья определенно для Вас. Мы собрали все возможные Apple-совместимые внешние видеокарты в одном месте.

• Прочитать о картах можно на этой странице, а купить внешнюю видеокарту EGPU для Apple MacBook, iMac, Mac mini, Mac Pro и любого другого устройства на MacOS можно у нас (по ссылке). Звоните — мы поможем выбрать оптимальную.

Многие думают, что купив видеокарту к компьютеру Apple это всего лишь вопрос пары дополнительных девайсов (не считая самой видеокарты), однако на практике не каждый Mac способен работать в подобной схеме.

Перед ознакомлением с eGPU хабами стоит выделить пару немаловажных моментов:

• внешние видеокарты “из коробки” (без настройки) поддерживаются только Windows, в то время как macOS “дружит” не со всеми мейнстримными видеокартами и не со всеми “хабами” для подключениями внешней графики;
• со внешними графическими устройствами в полной мере способны работать 4-ядерные компьютеры с поддержкой интерфейса Thunderbolt 3. Конечно, даже двухъядерные MacBook получат ощутимый прирост мощности при подключении внешней графики, однако недостаток потоков процессора заметно снизят производительность видеокарты.

Наше видео о внешних видеокартах для Маков

Если понравилось — подпишись!

Сразу можно отметить, что владельцам Mac на базе Thunderbolt 1 мы рекомендуем воздержаться от использования внешней графики. А с Thunderbolt 2 все зависит от конфигурации Mac, поэтому в каких-то случаях будет падение производительности.

Приобретение ДОК-станций

Для подключения дополнительных периферийных элементов к материнской плате ноутбука очень удобно использовать полностью укомплектованные системы – ДОК-станции. В их конструкцию включены питание от домашней розетки, слоты формата PCI-E, управляющая панель и другие элементы.

На заметку!

В состав док-станции видеокарта не входит. Ее приобретать нужно отдельно по своим потребностям и финансовым возможностям.

Для подключения очень многих моделей станций используется универсальный аппаратный интерфейс – Thunderbolt. Это лидер внешних портов, так как обладает мощной пропускной способностью.

Но сложность использования таких станций, что подобный интерфейс есть не во всех ноутбуках.

Подключение видеокарты с использованием док-станций имеет существенный плюс – проста. Не потребуется даже перезагружать операционную систему, после обновления функции нового компоненты станут доступны пользователю.

Но есть ряд недостатков.

1. Высокая цена. Приобретение системы, без видеокарты потребует траты от 50 до 400$.
2. Не все ноутбуки оснащены разъемом Thunderbolt, что является проблемой для пользователей.

Относительно просто и дешево подключить настольную видеокарту с использованием простого варианта док-станции EXP GDC.

PowerColor Devil Box

PowerColor Devil Box, подключенный к компьютеру MacBook Pro

Этот кейс позволяет подключать видеокарты мощностью до 375 Ватт, а его максимальная мощность составляет 500 Ватт. Питание по USB не превышает 60 Ватт, что весьма неплохо. PowerColor Devil Box комплектуется кабелем с пропускной способностью 40 Гбит/с. Данное устройство, как и другие два в нашем списке, поддерживает карты как от Nvidia, так и AMD.

На борту “дьявольской шкатулки” присутствуют порт USB Type-C (3.1), четыре USB 3.0 и по одному коннектору для сетевого подключения и SATA II для HDD-дисков. Несмотря на большой набор способностей, габариты кейса не вызывают дискомфорта.

Пользователи отмечают, что благодаря лучшему потоку воздуха, чем от других корпусов, шума от вентиляторов немного. Под нагрузкой гудение от MacBook Pro не превышает 36 дБ, а от PowerColor Devil Box — 64 дБ. Встроенная в корпус система исключает возможность перегрева.

Цена PowerColor Devil Box — 450 долларов или приблизительно 27 400 рублей.

Доступные eGPU хабы

На рынке существует большое количество внешних хабов для подключения дополнительной графики. Некоторые модели (в частности, референсные решения от производителей) представлены вместе со встроенной картой; другие представляют собой “голый” корпус, однако практическая разница между ними заключается лишь в поддерживаемом интерфейсе и мощности блока питания. Если говорить о графике, то подобные хабы в теории работают со всеми игровыми и мультимедийными видеокартами от Nvidia и AMD (главный критерий — наличие драйверов под Windows).

• Sonnet Echo Express SE и SE II

Интерфейс: Thunderbolt 2

eGPU-хабы от Sonnet Tech представлены в двух вариантах — с одним и двумя PCIe слотами для одной и двух видеокарт соответственно. Мощность этих устройств составляет 60 Вт для младшей и 80 Вт для старшей модели; кроме того, Sonnet Echo Express SE II оборудована слотом для дополнительной платы видеозахвата и пространством под HDMI для установки сообщения между платами.

Преимуществом этого решения является наличие встроенного кулера охлаждения; недостатком (а вернее, недостатками) — малые габариты, которые не позволят установить полноразмерную игровую видеокарту, а также высокая стоимость устройства.

Стоит отметить, что на рынке также доступен вариант Sonnet Echo Express SE III, однако его стоимость в рознице может превышать $800, что для большинства пользователей полностью перечеркнет преимущества этой модели.

• Magma ExpressBox 1T

Интерфейс: Thunderbolt 2

eGPU от Magma во многом повторяет продукт Sonnet: обладая мощностью в 65 Вт, это устройство вмещает лишь “урезанные” PCIe платы и не способно работать с мощными игровыми решениями.

• Razer Core

Интерфейс: Thunderbolt 3

Обладая более высокой ценой, Razer Core является одним из немногих eGPU с поддержкой полноразмерных видеокарт и более быстрого интерфейса Thunderbolt 3. При мощности в 500 Вт это устройство способно работать практически со всеми PCIe-картами, потребление которых не превышает 375 Вт, чего должно быть достаточно для большинства современных решений.

• BizonBOX

Интерфейс: Thunderbolt 2/3

Компания Bizon на современном рынке eGPU-хабов представлена двумя моделями — BizonBOX 2S и BizonBOX 3. Разница между этими устройствами заключается в поддержке интерфейса третьего поколения: только BizonBOX 3 (цена которого на $50 выше младшей модели) способен полностью раскрыть потенциал Thunderbolt 3. Кроме того, пользователю придется доплатить $70 за более мощный блок питания на 400 Вт, поскольку штатный БП (мощность которого составляет 200 Вт) не способен работать с наиболее производительной графикой от Nvidia и AMD. С другой стороны, при работе с картами Mid-End сегмента Вам будет достаточно и базовой модели.

Какие ноутбуки подойдут для подключения внешних карт

Подключать внешнюю видеокарту к маломощному портативному компьютеру. Оговоримся: производительность ноутбука с внешней видеокартой нельзя уравнивать с настольным компьютером.

Не смотря на то, что скорость обработки графики зависит преимущественно от типа используемой видеокарты, в нашем случае компоненты играют большую роль. Нужно четко соотносить поколения видеоадаптера и процессора – к сожалению, понятие “раскрываемости видеокарты” в применение к портативной технике действительно существует.

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 не стоит подключать внешние видеокарты к ноутбукам с процессорами AMD, выпущенными до Risen, поскольку они не представляют из себя ничего стоящего и серьезно уступают Intel. К тому же, существуют некоторые проблемы с драйверами.

Итого, с более-менее современной платформой Intel просто будет проще: и драйвера найдутся, и решения возникающих проблем скорее всего уже разобраны другими пользователями.

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.

Стоит озаботиться о накопителе и достаточном объеме оперативной памяти. SSD обеспечит отсутствие лагов при передаче данных, а запас ОЗУ будет влиять на плавность обработки.

Нужно помнить, что несколько разъемов Thunderbolt не гарантируют полноценную работоспособность каждого: новый MacBook Pro несет честные интерфейсы с 4 линиями PCIe, тогда как многие Windows-ноутбуки делят одну 4x на 2 выхода, либо отдают все линии в один порт, предлагая использовать второй для зарядки или DP.

Как подключить внешнюю видеокарту

При помощи разъема Expresscard

1. Убедитесь, есть ли подобный разъем в ноутбуке.
2. При его наличии купите переходник «ExpressCard Interface 26PIN inside».
3. Подключите адаптер к ноутбуку и с помощью «EXP GDC» соедините устройства в соответствующий разъем HDMI.

USB-порт

1. Подсоедините блок питания в разъем питания на видеокарте, подключите переходник.
2. В порт на видеокарте воткните внешний монитор.
3. Проверьте, чтобы подключение было стабильным — если понадобится, прижмите разъемы плотнее.
4. Включите ноутбук.

Некоторые ноутбуки умеют определять внешнюю видеокарту и устанавливают на неё драйвера, но чаще всего, пользователю нужно сделать это вручную. Поэтому заранее запаситесь актуальными версиями драйверов под вашу видеокарту. После их установки рекомендуется перезагрузить ноутбук.

Thunderbolt

1. Снимите внешнюю крышку с адаптера и установите выносную видеокарту.
2. Подключите питание.
3. Подсоедините кабель в разъем Thunderbolt.
4. Установите драйвера на «eGPU» и перезагрузите ноутбук.
5. В «Диспетчере устройств» должна начать определяться шина «PCI to PCI bridge».

Недостатком данного способа является то, что адаптер Echo Express Pro не имеет достаточного количества разъемов питания, из-за чего для подключения более мощного графического ускорителя понадобится использовать блок питания.

Подключение через слот miniPCI

1. Выключите ноутбук и отключите его от сети.
2. Снимите заднюю панель, чтобы открыть себе доступ к компонентам ноутбука.
3. Уберите модуль беспроводной связи.
4. Соедините между собой все комплектующие. Кабель mPCI-e соединяем с HDMI и подсоединяем к адаптеру.
5. Выполните подсоединение «6 pin» и «6 pin + 8 pin» коннектора. 6 pin, в свою очередь, подсоединяем к EXP GDC, а 6+8 к видеокарте в зависимости от имеющихся гнезд.
6. Установите блок питания и подсоединяем его при помощи 8 pin коннектора.
7. Выполните подключение с помощью PCI-E-HDMI кабеля к разъему на материнской плате.
8. Выпустите наружу провод и закрепите таким образом, чтобы он не мог повредиться.
9. Закройте заднюю крышку, включите ноутбук.
10. Установите необходимые драйвера и перезагрузите устройство.

Док-станция

Известные проблемы и ограничения

Хотя на первый взгляд подключение внешних видеоадаптеров не вызывает каких-либо проблем, нельзя просто взять и купить первый попавшийся.

Наиболее важное ограничение: из-за политики Apple для ее ноутбуков стоит выбрать внешний видеоускоритель AMD, а для всех остальных, напротив – Nvidia. Идеальным выбором для macOS старше станут AMD RX4xx / 5xx вплоть до топовой RX580. При необходимости запуска “зеленых карт” придется править файл

При подключении внешнего бокса с видеокартой через любой другой разъем, кроме Thunderbolt, крайне рекомендуется использовать только карточки Nvidia.

ВАЖНО: двухпроцессорные видеокарты не работают через переходники mini PCIe, M.2 и Thunderbolt 2.

Многие из внешних видеокарт в закрытом корпусе являются док-станциями с массой разъемов. Использование любых будет снижать пропускную способность, которая достанется видеокарте. Исключение – подключение к DisplayPort при использовании Thunderbolt.

Так, популярная док-станция eGFX несет на себе 6 дополнительных портов. Если задействовать все, пропускная способность, доставшаяся видеокарте, снизится до 31,2% при использовании 2 линий PCIe 10 Гбит/с и до 15,6% при 5 Гбит/с.

HP Omen кроме внешних портов предлагает внутреннее подключение дополнительного твердотельного накопителя. За счет видеокарты ему резервируется целая линия PCIe даже при отсутствии обращения к жесткому диску, то есть не меньше 5 Гбит/с.

Впрочем, для многих из наших читателей это окажется не актуальным. Поскольку основной носитель Thunderbolt – ноутбуки Apple, большая часть док-станций не имеет драйверов для Linux и Windows, из-за чего дополнительные порты интерфейсы не работают.

USB‑хаб Baseus

Удобный концентратор в алюминиевом корпусе, который одновременно выполняет роль подставки, улучшая охлаждение ноутбука. Подключается к одному порту USB‑C и значительно расширяет набор интерфейсов. Здесь есть пара HDMI и VGA для мониторов, три USB 3.0 для жёстких дисков и другого оборудования.

Не забыли и картридер, аудиоразъём и вспомогательный USB‑C для зарядки. Хаб можно перевернуть для подключения к разъёмам с правой стороны MacBook, а также использовать с iMac, установив его на ножку подставки.

Купить