최신 랩톱은 시장에 출시된 최초의 클램쉘 머신부터 폼 팩터에 내재된 거의 모든 절충안을 해결했습니다.
과거에 노트북을 소유한다는 것은 데스크탑 시장이 누리고 있던 한 세대 뒤에 있는 기술에 만족한다는 것을 의미했습니다. 이는 손상된 디스플레이, 비좁은 입력 장치를 사용하고 특권에 대해 막대한 프리미엄을 지불하는 것을 의미합니다.
그러나 시간이 지남에 따라 기술이 발전하여 최신 노트북은 기본적으로 일반 데스크탑과 성능 면에서 구별할 수 없습니다. 가장 저렴한 컴퓨터의 기본 성능은 이제 대부분의 사람들이 필요로 하는 것 이상입니다.
즉, 약간의 가벼운 생산성이 투입된 인터넷 액세스 및 미디어 소비입니다. 게이머 및 워크스테이션 사용자와 같은 성능 사용자도 필요한 종류의 노트북을 저렴한 가격에 구입할 수 있습니다.
그러나 노트북 뒤에 있는 한 영역이 있습니다. 데스크톱 컴퓨터에서 할 수 있는 방식으로 주요 구성 요소를 단순히 업그레이드하는 것은 여전히 불가능합니다. 이와 관련하여 약간의 진전이 있었습니다. 소위 " MXM " 모듈은 기존 GPU 를 새로운 것으로 교체할 수 있도록 일부 랩톱에서 사용됩니다.
그러나 이것은 비싸고 호환성 문제가 있으며 원하는 GPU(GPU) 에 대한 액세스를 제공하지 않습니다 . 이제 외부 GPU(External GPU) 인클로저를 노트북 컴퓨터의 그래픽 성능을 향상시키는 대안으로 사용할 수 있으며 사용 사례에 따라 이상적인 솔루션이 될 수 있습니다.
외부 GPU 인클로저 란 정확히(Exactly) 무엇입니까 ?
이 GPU 인클로저는 (GPU)그래픽(graphics) 카드 만 수용하도록 설계된 작은 데스크탑 컴퓨터 케이스와 거의 같습니다 . 자체 전원 공급 장치, 카드 자체용 PCIe 슬롯 및 케이스 냉각 팬이 있습니다.
내부 GPU(GPU)
변경 옵션을 허용하지 않는 소형 통합 외부 GPU 인클로저도 있습니다. 이러한 기술의 예는 데스크톱 구성 요소를 사용하지 않고 모바일 등급 부품에도 의존합니다.
첫 번째 유형의 외부 인클로저는 휴대할 수 있지만 이동할 수는 없습니다. 책상 위에 놓을 수 있도록 설계되었으므로 종종 노트북 도킹 스테이션으로도 사용됩니다. 여기에는 USB 포트와 추가 하드 드라이브 베이가 포함될 수 있습니다. 랩톱이 연결되면 이 모든 기능에 액세스할 수 있으며 외부 모니터, 키보드, 마우스 및 스피커를 인클로저에 영구적으로 연결할 수 있으므로 모든 것을 시작하고 실행하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않습니다.
통합 디자인의 두 번째 유형의 인클로저에도 도킹 기능이 있을 수 있지만 약간 다른 사용 사례를 위해 존재하며 이동 중에 필요할 경우를 대비하여 노트북 가방에 쉽게 보관할 수 있습니다. 여기에는 GPU 가 이미 탑재되어 있으며 일반적으로 사용자가 업그레이드할 수 없습니다.
Thunderbolt 3는 모든 것을 가능하게 합니다
외부 GPU
를 실행 가능하게 만드는 데 가장 큰 장애물은 이를 컴퓨터에 연결하는 기술입니다. USB 3.1 과 같은 IO 기술 은 많은 대역폭을 제공하지만 배고픈 GPU 의 요구를 충족시키기에는 여전히 충분하지 않습니다 . 이것이 고밀도 커넥터를 사용하여 GPU 카드를 마더보드에 직접 연결하는 이유 입니다.
USB-C 케이블을 통해 실행되는 Thunderbolt 3(Thunderbolt 3) 의 등장으로 이제 GPU 요구 사항 을 처리하기에 충분한 대역폭을 갖춘 주변 장치 연결 기술이 있습니다 . Thunderbolt 3 기능 이 있는 USB-C 커넥터가 있는 랩톱이나 컴퓨터가 있는 경우 외부 GPU 인클로저를 연결할 수 있습니다.
특정 컴퓨터에 USB-C 를 통한 Thunderbolt 3이 있을 뿐만 아니라 이 연결을 통해 (USB-C)GPU 작업 과 호환 되는지 확인하는 것이 중요합니다. 제조업체는 일반적으로 이를 미리 언급합니다. 명시적으로 언급하지 않으면 일부 연구가 먼저 이루어져야 한다는 신호입니다.
캐치 – 성능 오버 헤드
이러한 외부 인클로저의 가장 큰 주의 사항은 성능 손실에 대한 간단한 문제로 귀결됩니다. 카드마다 다르지만, 직접 마더보드 연결에 비해 Thunderbolt 3 에 비해 성능이 전체적으로 10-15% 손실되는 것으로 보입니다.(Thunderbolt 3)
이는 드라이버 최적화 및 Thunderbolt 의 향후 버전을 통해 개선될 것 입니다. 그러나 지금 당장은 그 만큼의 성능을 기대해서는 안 됩니다. 그러나 랩톱이나 소형 폼 팩터 PC에서 GPU 를 직접 교체할 수 있는 옵션이 없기 때문에 반드시 공정한 비교는 아닙니다 .
다시 말해, 15% 감소하더라도 외부 GPU 는 여전히 내부 (GPU)GPU 보다 훨씬 빠릅니다 . 상대적으로 고급형 그래픽 카드에 연결한다고 가정합니다.
CPU/GPU 불일치
외부 GPU(GPU) 인클로저 사용을 고려하는 사람이 염두에 두어야 할 가장 중요한 사항 중 하나는 GPU 가 그래픽 성능과 관련하여 중요한 유일한 부분이 아니라는 것입니다. CPU 는 작업 이 GPU 에 전달되기 전에 모든 범위의 작업을 수행해야 하며, GPU 는 프레임 렌더링 작업을 수행합니다.
문제 의 CPU 가 이 작업을 충분히 빠르게 수행할 수 없다면 (CPU)GPU 가 얼마나 강력한지는 중요하지 않습니다 . CPU 가 최대 용량으로 작동하지 않고 따라잡을 때까지 항상 기다려야 합니다 . "병목 현상"이라고 하는 상황입니다.
이는 노트북에 내장된 CPU
와 GPU 가 함께 잘 작동하도록 선택 되었기 때문에 매우 관련성이 높은 문제 입니다. GPU 선택 을 제어할 수 있는 경우 해당 CPU 에서 최상의 성능을 발휘할 GPU를 선택하는 것이 매우 중요합니다 .
이것이 바로 외부 GPU 솔루션이 울트라북급 노트북에서 잘 작동하는 이유입니다. 전원 및 공간 절약을 위해 온보드 GPU 솔루션과 쌍을 이루는 경우에도 매우 강력한 (GPU)CPU 를 사용하는 경향이 있기 때문입니다. (CPUs)이 노트북을 매우 강력한 GPU(GPU) 와 페어링하면 매우 만족스러운 경험을 제공할 것입니다.
랩톱이 로우엔드 CPU 하드웨어를 포장하는 경우 비용을 절약하고 미드레인지 (CPU)GPU 와 페어링하십시오 . 통합 그래픽보다 훨씬 빠르지만 성능 낭비는 없습니다.
디스플레이 지원
분명히 선택한 GPU(GPU) 가 지원 하는 외부 디스플레이를 연결할 수 있습니다 . 일부 인클로저는 자체 연결도 추가합니다. 그러나 외부 디스플레이를 사용할 필요는 없습니다.
성능 비용이 발생하지만 외부 GPU 의 그래픽을 다시 내장 노트북 디스플레이로 연결할 수 있습니다. 하드웨어의 특성에 따라 성능 저하가 상당할 수 있으며 최적의 솔루션은 외부 디스플레이를 사용하는 것입니다.
전력, 치수 및 냉각
위에서 언급했듯이 이러한 외부 인클로저는 설치하기로 선택한 GPU(GPU) 에 전력과 냉각을 제공하는 독립형 시스템입니다 . 물론, 수정할 수 없는 통합 인클로저를 제외하고.
데스크탑과 마찬가지로 모든 인클로저는 동일하게 생성되지 않습니다. 각 제품에서 지원하는 특정 카드 크기가 있습니다. 마찬가지로(Likewise) 최대 전력 소비량도 사양 시트에 나와 있습니다. 즉, 특정 인클로저를 염두에 둔 경우 GPU 가 적합하고 인클로저가 해당 카드가 원활하게 실행되도록 하기에 충분한 주스를 제공하는지 확인해야 합니다.
아이러니하게도 이것은 구형
GPU(GPUs) 에서 더 큰 문제입니다 . 오래된 생산 공정을 사용하여 만든 카드는 더 많은 전력을 소모하는 경향이 있습니다. 그러나 외부 GPU(GPU) 사용 을 위한 매력적인 선택입니다 . 결국, 당신은 오래된 GPU 카드를 가지고 있거나 작년의 성능 카드를 저렴한 가격에 선택할 수 있습니다. 인클로저 자체의 비용을 절감합니다.
모듈식 VS 통합 외부 GPU
위에서 언급했듯이 외부 GPU 인클로저에는 두 가지 주요 디자인이 있습니다. 가장 많이 적용되는 유형은 전원 공급 장치에 과부하가 걸리지 않고 적합하며 GPU 를 장착할 수 있는 유형입니다.(GPU)
이것의 주요 단점은 특히 휴대가 간편하지 않다는 것입니다. 외부 인클로저를 휴대하는 데 방해가 되는 것은 없지만 쉬운 작업은 아닙니다. 통합된 외부 GPU(GPUs) 는 모바일이 아니지만 훨씬 더 휴대성이 좋습니다.
노트북 가방에 쉽게 넣어 전원이 공급될 때 사용할 수 있습니다. Lenovo 의 이 그래픽 독을 예로 들어 보겠습니다. GTX 1050 이 포함되어 있지만 휴대하기에 충분히 작고 얇습니다.
여기에도 중간에 세 번째 변형이 있습니다. 더 강력한 카드가 내장된 더 부피가 큰 외부 인클로저를 구입할 수 있습니다. 이러한 제품은 휴대가 간편하지는 않지만 카드 가져오기 옵션보다 저렴한 경향이 있습니다.
독점 연결
외부 GPU(GPU) 인클로저 의 거의 모든 예가 Thunderbolt 3 over USB-C 를 사용하여 작동 하지만 소수의 예외가 있습니다. 주목할 만한 점은 Alienware Graphics Amplifier 는 특정 (Alienware Graphics Amplifier)Alienware 노트북 에만 고유한 커넥터를 사용한다는 점 입니다.
이것은 일반적으로 문제가 되지 않지만 소비자는 외부 GPU(GPU) 기술 에 돈을 투자하기 전에 호환성을 이중 및 삼중 확인해야 한다는 점을 인지해야 합니다 .
도킹 스테이션 기능
많은 외부 GPU 인클로저는 더 나은 (GPU)GPU 보다 더 많은 기능을 제공합니다 . 도킹 스테이션으로도 사용할 수 있어 모니터, 스피커, 키보드, 마우스 및 USB 저장소를 영구적으로 연결할 수 있습니다. 일부에는 하드 드라이브용 내부 드라이브 베이도 있습니다.
랩톱과 인클로저가 모두 지원하는 경우 Thunderbolt 연결은 랩톱에 전원을 공급하고 충전할 수도 있으므로 단일 연결만 있으면 전체 데스크탑 설정을 사용할 수 있습니다.
DIY 솔루션
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!
Thunderbolt 3 와 같은 더 새롭고 빠른 버전의 기술이 진행됨에 따라 eGPU 기술의 미래는 밝아 보입니다. 이를 통해 모바일 컴퓨터의 수명을 연장하고 여러 사용자 간에 강력한 GPU(GPUs) 를 공유
하며 랩톱 폼 팩터에 내재된 일부 성능 제한을 극복할 수 있습니다. eGPU 인클로저의 가격이 이미 얼마나 떨어졌는지 감안할 때 그 인기는 여기에서 올라갈 수 밖에 없습니다.
Everything You Need to Know About External GPU Enclosures
Modern laptops have solved almost all of the compromises that have been inherent to the fоrm factor from the first ever сlamshеll machines 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.
