Moderne Laptops haben fast alle Kompromisse gelöst, die dem Formfaktor seit den ersten Clamshell-Geräten auf dem Markt innewohnten.

In der Vergangenheit bedeutete der Besitz eines Laptops, mit der Technologie zufrieden zu sein, die eine Generation hinter dem zurückblieb, was der Desktop-Markt genoss. Es bedeutet, ein kompromittiertes Display, beengte Eingabegeräte zu verwenden und einen massiven Aufpreis für das Privileg zu zahlen.

Im Laufe der Zeit hat sich die Technologie jedoch so entwickelt, dass der moderne Laptop in Bezug auf die Leistung im Wesentlichen nicht mehr von einem typischen Desktop zu unterscheiden ist. Die Grundleistung selbst des billigsten Computers liegt jetzt deutlich über dem, was die meisten Menschen brauchen.

Das heißt, Internetzugang und Medienkonsum, mit etwas geringer Produktivität. Selbst Leistungsbenutzer wie Gamer und Workstation-Benutzer können Laptops mit der Art von Grunzen bekommen, die sie brauchen – zu einem Preis.

Es gibt jedoch einen Bereich, in dem Laptops zurückbleiben. Es ist immer noch nicht möglich, wichtige Komponenten einfach so aufzurüsten, wie wir es bei Desktop-Rechnern können. Diesbezüglich hat es einige Fortschritte gegeben. Sogenannte „ MXM “-Module werden in einigen Laptops verwendet, damit die vorhandene GPU gegen eine neuere ausgetauscht werden kann.

Dies ist jedoch teuer, hat Kompatibilitätsprobleme und gibt Ihnen keinen Zugriff auf jede gewünschte GPU . Externe GPU^{(External GPU)} -Gehäuse sind jetzt als alternative Möglichkeit zur Steigerung der Grafikleistung eines Laptop-Computers erhältlich und könnten je nach Anwendungsfall eine ideale Lösung sein.

Was genau^(Exactly) ist ein externes GPU-Gehäuse?

Diese GPU - Gehäuse sind fast wie winzige Desktop-Computergehäuse, die nur für eine Grafikkarte^(graphics) und sonst nichts ausgelegt sind. Sie haben ihre eigenen Netzteile, einen PCIe -Steckplatz für die Karte selbst und Gehäuselüfter.

Es gibt auch kompakte integrierte externe GPU - Gehäuse, die Ihnen nicht die Möglichkeit bieten, die GPU im Inneren zu wechseln. Diese Beispiele der Technologie verwenden keine Desktop-Komponenten, sondern stützen sich auch auf mobile Teile.

Die erste Art von externem Gehäuse ist tragbar, aber nicht mobil. Es ist so konzipiert, dass es auf einem Schreibtisch steht, weshalb es oft auch als Laptop-Dock dient. Sie können USB -Anschlüsse und sogar zusätzliche Festplattenschächte enthalten. Sobald Ihr Laptop angeschlossen ist, kann er auf all diese Extras zugreifen, und Sie können einen externen Monitor, eine Tastatur, eine Maus und Lautsprecher dauerhaft an das Gehäuse anschließen, sodass die Inbetriebnahme nur wenige Minuten dauert.

Der zweite Gehäusetyp mit seinem integrierten Design hat möglicherweise auch einige Docking-Funktionen, existiert jedoch für einen etwas anderen Anwendungsfall und kann problemlos in Ihrer Laptoptasche verstaut werden, falls Sie ihn unterwegs benötigen. Diese sind mit einer bereits integrierten GPU ausgestattet und können im Allgemeinen nicht vom Benutzer aktualisiert werden.

Thunderbolt 3 macht alles möglich

Das größte Hindernis bei der Realisierung einer externen GPU ist die Technologie, die sie mit dem Computer verbindet. Obwohl IO-Technologie wie USB 3.1 viel Bandbreite bietet, reicht sie immer noch nicht annähernd aus, um die Anforderungen einer hungrigen GPU zu erfüllen . Aus diesem Grund verbinden wir GPU -Karten über einen dichten Stecker direkt mit dem Motherboard.

Mit dem Aufkommen von Thunderbolt 3 , das über ein USB-C-Kabel läuft, gibt es jetzt eine periphere Verbindungstechnologie, die mehr als genug Bandbreite hat, um GPU - Anforderungen zu erfüllen. Wenn Sie einen Laptop oder wirklich einen Computer haben, der über einen USB-C-Anschluss mit Thunderbolt 3 - Fähigkeit verfügt, können Sie ein externes GPU - Gehäuse anschließen.

Es ist wichtig zu bestätigen, ob der jeweilige Computer nicht nur über Thunderbolt 3 über USB-C verfügt, sondern auch mit ^(USB-C)GPU - Operationen über diese Verbindung kompatibel ist . Der Hersteller sagt dies normalerweise im Voraus, wenn er dies nicht ausdrücklich erwähnt, ist dies ein Zeichen dafür, dass zuerst einige Nachforschungen angestellt werden müssen.

Hier ist der Haken – Performance Overhead

Die größte Einschränkung bei diesen externen Gehäusen besteht in einer einfachen Frage des Leistungsverlusts. Auch wenn es von Karte zu Karte unterschiedlich ist, scheint es insgesamt einen Leistungsverlust von 10-15 Prozent gegenüber Thunderbolt 3 im Vergleich zu einer direkten Mainboard-Verbindung zu geben.

Dies wird sich wahrscheinlich mit der Treiberoptimierung und mit zukünftigen Versionen von Thunderbolt verbessern . Genau so viel Leistung sollte man aber derzeit nicht erwarten. Dies ist jedoch nicht unbedingt ein fairer Vergleich, da Sie nicht die Möglichkeit haben, die GPU in Ihrem Laptop oder PC mit kleinem Formfaktor direkt auszutauschen.

Mit anderen Worten, selbst mit diesem fünfzehnprozentigen Rückgang ist die externe GPU immer noch viel schneller als die interne GPU . Angenommen, Sie verbinden sich mit einer relativ hochwertigen Grafikkarte.

CPU/GPU-Nichtübereinstimmungen

Eines der wichtigsten Dinge, die jeder, der die Verwendung eines externen GPU - Gehäuses in Betracht zieht, beachten sollte, ist, dass die GPU nicht der einzige Teil ist, der für die Grafikleistung von Bedeutung ist. Die CPU muss eine ganze Reihe von Dingen erledigen, bevor die Arbeit an die GPU weitergegeben werden kann , die dann die Arbeit des Renderns von Frames übernimmt.

Wenn die betreffende CPU das nicht schnell genug kann, spielt es keine Rolle, wie leistungsfähig die GPU ist. Es wird immer darauf warten, dass die CPU aufholt und nicht mit voller Kapazität arbeitet. Eine Situation, die als „Engpass“ bezeichnet wird.

Dies ist ein sehr relevantes Problem, da die in Ihrem Laptop eingebaute CPU und GPU so ausgewählt wurden, dass sie gut zusammenarbeiten. Wenn Sie die Wahl der GPU unter Kontrolle haben, ist es ziemlich wichtig, eine auszuwählen, die mit der betreffenden CPU am besten funktioniert .

Aus diesem Grund funktionieren externe GPU -Lösungen gut mit Notebooks der Ultrabook-Klasse, da sie in der Regel über sehr leistungsstarke CPUs verfügen , selbst wenn sie aus Gründen der Strom- und Platzersparnis mit integrierten GPU -Lösungen kombiniert werden. ^(GPU)Die Kombination dieser Notebooks mit einer sehr leistungsstarken GPU bietet eine sehr zufriedenstellende Erfahrung.

Wenn Ihr Laptop CPU - Hardware der unteren Preisklasse enthält, sparen Sie Ihr Geld und kombinieren Sie ihn mit einer GPU der Mittelklasse . Immer noch viel schneller als integrierte Grafik, aber ohne Leistungsverlust.

Anzeigeunterstützung

Natürlich können Sie jedes externe Display anschließen, das die von Ihnen gewählte GPU unterstützt. Einige Gehäuse fügen auch ihre eigenen Verbindungen hinzu. Sie müssen jedoch kein externes Display verwenden.

Obwohl es zu Leistungseinbußen kommt, können Sie die Grafiken von Ihrer externen GPU zurück zu Ihrem eingebauten Laptop-Display leiten. Abhängig von den Besonderheiten Ihrer Hardware kann dieser Leistungseinbruch erheblich sein, und die optimale Lösung ist die Verwendung eines externen Displays.

Leistung, Abmessungen und Kühlung

Wie oben erwähnt, handelt es sich bei diesen externen Gehäusen um eigenständige Systeme, die die GPU , die Sie in ihnen installieren möchten, mit Strom und Kühlung versorgen. Natürlich mit Ausnahme von integrierten Gehäusen, die nicht modifiziert werden können.

Genau wie Desktops sind nicht alle Gehäuse gleich. Jedes Produkt unterstützt bestimmte Kartenabmessungen. Ebenso^(Likewise) wird die maximale Leistungsaufnahme auch in den Datenblättern festgelegt. Das bedeutet, dass Sie, wenn Sie ein bestimmtes Gehäuse im Sinn haben, sicherstellen müssen, dass die GPU passt und dass das Gehäuse genügend Saft liefert, um die Karte reibungslos laufen zu lassen.

Ironischerweise ist dies ein größeres Problem bei älteren GPUs . Karten, die mit älteren Produktionsprozessen erstellt wurden, sind in der Regel stromhungriger. Dennoch sind sie eine attraktive Wahl für die externe GPU - Nutzung. Schließlich haben Sie vielleicht eine alte GPU -Karte herumliegen oder können die Leistungskarten des letzten Jahres für ein Schnäppchen ergattern. Übernahme der Kosten für das Gehäuse selbst.

Modulare vs. integrierte externe GPUs

Wie oben erwähnt, erhalten Sie zwei Hauptdesigns für externe GPU - Gehäuse. Die Typen, die die meiste Abdeckung erhalten, sind diejenigen, bei denen Sie jede passende GPU anbringen^(GPU) können, ohne das Netzteil zu überlasten.

Der Hauptnachteil davon ist, dass sie nicht besonders portabel sind. Nichts hindert Sie daran, das externe Gehäuse mitzunehmen, aber es wird keine leichte Aufgabe. Integrierte externe GPUs sind zwar nicht mobil, aber viel tragbarer.

Sie können sie einfach in Ihre Laptoptasche stecken, damit Sie sie verwenden können, wenn die Hauptstromversorgung verfügbar ist. Nehmen wir als Beispiel dieses Grafikdock von Lenovo . Es enthält eine GTX 1050 , ist aber klein und dünn genug, um es mitzunehmen.

Auch hier gibt es eine dritte Variante, etwa in der Mitte. Sie können sperrigere externe Gehäuse kaufen, die mit einer leistungsfähigeren Karte ausgestattet sind. Diese sind nicht so tragbar, aber tendenziell günstiger als die Optionen zum Mitbringen Ihrer eigenen Karte.

Proprietäre Verbindungen

Während fast jedes Beispiel eines externen GPU - Gehäuses mit Thunderbolt 3 über USB-C funktioniert , gibt es eine kleine Anzahl von Ausnahmen. Bemerkenswert ist, dass der Alienware-Grafikverstärker^{(Alienware Graphics Amplifier)} einen Anschluss verwendet, der nur für bestimmte Alienware - Laptops einzigartig ist.

Dies ist im Allgemeinen kein Problem, aber Verbraucher sollten sich darüber im Klaren sein, dass die Kompatibilität zwei- und dreifach überprüft werden sollte, bevor sie Geld für externe GPU -Technologie ausgeben.

Funktionen der Dockingstation

Viele externe GPU- Gehäuse bieten mehr Funktionen als nur eine bessere GPU . Sie können auch als Dockingstationen verwendet werden, sodass Sie dauerhaft einen Monitor, Lautsprecher, Tastatur, Maus und USB -Speicher anschließen können. Einige haben auch interne Laufwerksschächte für Festplatten.

Wenn sowohl Ihr Laptop als auch Ihr Gehäuse dies unterstützen, kann die Thunderbolt -Verbindung Ihren Laptop sogar mit Strom versorgen und aufladen, wodurch es möglich ist, dass nur eine einzige Verbindung zwischen Ihnen besteht und Sie mit einem vollwertigen Desktop-Setup einsatzbereit sind.

DIY-Lösungen

eGPU-Gehäuse sind eine elegante Plug-and-Play-Lösung zur Verbesserung der Laptop-Grafik. Sie können jedoch den relativ hohen Preis sparen, indem Sie Ihre eigene Lösung erstellen. Es ist sicherlich nicht jedermanns Sache und entspricht nicht dem Glanz eines kommerziellen Produkts, aber Sie können alle benötigten Teile selbst zusammenschustern.

Es ist relativ einfach, ein Thunderbolt -Kartendock zu importieren. Dies ist im Wesentlichen nur der PCIe -Steckplatz selbst mit einem kleinen Ständer. Sie müssen Ihre eigene Stromversorgung anschließen und die Karte selbst liegt einfach im Freien. Der Vorteil ist, dass Sie, wenn Sie bereits eine alte Karte und ein Netzteil^(PSU) herumliegen haben, diese zusammen mit einem kompatiblen Laptop sehr günstig nutzen können.

Willkommen zur eGPU-Revolution!

Mit neueren, schnelleren Versionen von Technologien wie Thunderbolt 3 sieht die Zukunft der eGPU-Technologie rosig aus. Es ermöglicht uns, die Lebensdauer unserer mobilen Computer zu verlängern, leistungsstarke GPUs von mehreren Benutzern gemeinsam zu nutzen und einige der Leistungsbeschränkungen zu überwinden, die dem Formfaktor von Laptops innewohnen. Angesichts der Tatsache, wie stark die Kosten für eGPU-Gehäuse bereits gesunken sind, wird ihre Popularität wahrscheinlich nur noch nach oben gehen.

Everything You Need to Know About External GPU Enclosures

Modern laptops have solved almost all of the compromises that have been іnherent to the form faсtor from the first ever сlamshell machіnes to enter the market.

In the past, owning a laptop meant being happy with technology a generation behind what the desktop market was enjoying. It means using a compromised display, cramped input devices and paying a massive premium for the privilege.

Over time however, technology has evolved in such a way that the modern laptop is essentially indistinguishable in terms of performance from the typical desktop. The baseline performance of even the cheapest computer is now comfortably in excess of what most people need.

That is, internet access and media consumption, with some light productivity thrown in. Even performance users, such as gamers and workstation users, can get laptops with the sort of grunt they need – at a price.

There is one area however, where laptops are behind. It’s still not possible to simply upgrade major components the way we can with desktop machines. There has been some progress in this regard. So-called “MXM” modules are used in some laptops to allow for the existing GPU to be swapped for something newer.

However, this is expensive, has compatibility issues and doesn’t give you access to any GPU you want. External GPU enclosures are now available as an alternative way to boost the graphics prowess of a laptop computer and, depending on your use case, could be an ideal solution.

What Exactly is an External GPU Enclosure?

These GPU enclosures are almost like tiny desktop computer cases that are designed to house a graphics card and nothing else. They have their own power supplies, a PCIe slot for the card itself and case cooling fans.

There are also compact integrated external GPU enclosures that don’t allow you the option of changing the GPU inside. These examples of the technology don’t use desktop components, but also rely on mobile-grade parts.

The first type of external enclosure is portable, but not mobile. It is designed to stand on a desk, which is why they often also double as laptop docks. They might include USB ports and even additional hard drive bays. Once your laptop is connected, it can access all these goodies and you can permanently attach an external monitor, keyboard, mouse and speakers to the enclosure so that getting it all up and running only takes a few minutes.

The second type of enclosure with it’s integrated design might also have some docking features, but exists for a slightly different use case and can easily be stored in your laptop bag in case you need it on the go. These come with a GPU already on-board and generally aren’t user upgradeable.

Thunderbolt 3 Makes it All Possible

The biggest obstacle to making an external GPU viable is the technology that connects it to the computer. While IO technology such s USB 3.1 offers a lot of bandwidth, it’s still not nearly enough to satisfy the needs of a hungry GPU. This is the reason we connect GPU cards directly to the motherboard using a dense connector.

With the advent of Thunderbolt 3, running over a USB-C cable, there’s now a peripheral connection technology that has more than enough bandwidth to handle GPU demands. If you have a laptop, or any computer really, that has a USB-C connector with Thunderbolt 3 capability, you can connect an external GPU enclosure.

It is important to confirm whether the specific computer not only has Thunderbolt 3 over USB-C, but that it is compatible with GPU operations over this connection. The manufacturer will usually say this upfront, if they don’t mention this explicitly that’s a sign that some research has to happen first.

Here’s the Catch – Performance Overhead

The biggest caveat with these external enclosures comes down to a simple question of performance loss. While it varies from card to card, it seems that there’s an overall 10-15 percent loss of performance over Thunderbolt 3 compared to a direct motherboard connection.

This is likely to improve with driver optimization and with future versions of Thunderbolt. However, right now you shouldn’t expect exactly as much performance. However, that’s not necessarily a fair comparison, since you don’t have the option of directly replacing the GPU in your laptop or small form factor PC.

In other words, even with that fifteen percent drop, the external GPU will still be much faster than the internal GPU. Assuming that you’re connecting to a relatively higher end graphics card.

CPU/GPU Mismatches

One of the most important things anyone who is considering using an external GPU enclosure should keep in mind is that the GPU is not the only part that matters when it comes to graphical performance. The CPU has to do a whole range of things before the work can be passed on to the GPU, which will then do the work of rendering frames.

If the CPU in question can’t do this quickly enough, it doesn’t matter how powerful the GPU is. It’s always going to be waiting for the CPU to catch up and not working at its full capacity. A situation that’s referred to as a “bottleneck”.

This is a very relevant issue, because the CPU and GPU built into your laptop were chosen to work well together. When you are in control of the GPU choice, it’s pretty important to pick one that will perform at its best with the CPU in question.

This is why external GPU solutions work well with ultrabook-class notebooks, because they tend to have very powerful CPUs, even if paired with onboard GPU solutions for power and space saving reasons. Pairing these notebooks with a very powerful GPU will provide a very satisfactory experience.

If you’re laptop is packing lower-end CPU hardware, then save your money and pair it with a mid-range GPU. Still much faster than integrated graphics, but without performance wastage.

Display Support

Obviously you can connect whatever external display the GPU you choose supports. Some enclosures add their own connections as well. You do not, however, need to use an external display.

Although it comes at a performance cost, you can pipe the graphics from your external GPU back to your built-in laptop display. Depending on the specifics of your hardware, that performance knock can be significant and optimal solution is to use an external display.

Power, Dimensions and Cooling

As mentioned above, these external enclosures are self-contained systems that provide power and cooling to the GPU you choose to install in them. Of course, with the exception of integrated enclosures that can’t be modified.

Just like desktops, all enclosures are not created equal. There will be specific card dimensions supported by each product. Likewise, the maximum power draw will also be laid out in the spec sheets. This means that if you have a specific enclosure in mind, you need to make sure that the GPU fits and that the enclosure provides enough juice to keep that card running smoothly.

Ironically, this is a larger issue with older GPUs. Cards created using older production processes tend to be more power hungry. Yet they’re an attractive choice for external GPU use. After all, you may have an old GPU card laying around or can pick up last year’s performance cards for a bargain. Defraying the cost of the enclosure itself.

Modular VS Integrated External GPUs

As mentioned above, you get two main designs for external GPU enclosures. The type that’s received the most coverage are those where you can stick any GPU that will fit and not overload the power supply.

The main disadvantage of this is that they aren’t particularly portable. Nothing stops you from taking the external enclosure along, but it’s not going to be an easy task. Integrated external GPUs, while not mobile, are much more portable.

You can easily put them into your laptop bag so that you can use them when main power is available. Take this graphics dock from Lenovo as an example. It contains a GTX 1050, but is small and thin enough to take with you.

There’s a third variant here as well, somewhat halfway. You can buy bulkier external enclosures that come with a more powerful card built in. These are not as portable, but they tend to be less expensive than the bring-your-own-card options.

Proprietary Connections

While almost every example of external GPU enclosure works using Thunderbolt 3 over USB-C, there are a small number of exceptions. Notable, the Alienware Graphics Amplifier uses a connector that’s unique only to specific Alienware laptops.

This is not a problem in general, but consumers should be aware that compatibility should be double- and triple- checked before committing money to external GPU technology.

Docking Station Features

Many external GPU enclosures offer more features than just a better GPU. They can double as docking stations, allowing you to permanently attach a monitor, speakers, keyboard, mouse and USB storage. Some have internal drive bays for hard drives as well.

If your laptop and enclosure both support it, the Thunderbolt connection can even power and charge your laptop, making it possible to have a single connection be the only thing between you and being ready to roll with a full-on desktop setup.

DIY Solutions

eGPU enclosures are an elegant, plug-and-play solution to boosting laptop graphics. However, you can save on their relatively high price by crafting your own solution. While it’s certainly not for everyone and doesn’t match the polish of a commercial product, you can cobble together all the needed parts yourself.

It’s relatively simply to import a Thunderbolt card dock.This is essentially just the PCIe slot itself with a small stand. You have to connect your own power supply and the card itself will just be out in the open. The upside is that if you already have an old card and PSU laying around, it’s a very cheap way to make use of them with along with a compatible laptop.

Welcome to the eGPU Revolution!

With newer, faster versions of technologies like Thunderbolt 3 on the way, the future off eGPU technology looks bright. It allows us to extend the lifespan of our mobile computers, share powerful GPUs among multiple users and overcome some of the performance limitations inherent to the laptop form factor. Given how much the cost of eGPU enclosures have already dropped, their popularity is likely to go nowhere but up from here.

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