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关于显卡拓展坞,你应该注意这几点
冯伟文 8402 2019.07.05

承接 Razer Core X Chroma 体验时所说,显卡拓展坞并不是个新鲜产物,雷蛇此前就推出了相对应产品。要是以整合行业的发展行程来看,甚至能够追溯至2008 年时登场的华硕 XG Station,也就是有十一岁咯。

可真要说显卡拓展坞逐渐成为一种可选甚至是值得选择的解决方案,还真是没多久的事。为啥?那便是因为早前的各个方面因素所限,使得那会儿使用显卡拓展坞所需要的成本高的吓人,最终实际体验却实在是一言难尽……而随着各家厂商在技术层面的努力,更是因为雷电3 接口逐渐普及开来,在此还是要给终于取消授权费的 Intel 鼓个掌,使得数据带宽以及性能损耗达到了可以接受的程度,显卡拓展坞在这会儿可算是百花齐放。

只不过这件事情并没有想象中这么美好,甚至在实际操作时有不少坑得注意,这也是 ZAEKE知客在先后体验了技嘉 Gaming Box 与 Razer Core X Chroma 时所遇到的问题,更是了解明白背后的原因,进而解决(甚至没有解决)问题,在此就权当是个经验分享。

无法避免损耗,却可能避开的坑

其实自显卡拓展坞诞生至今,都是与同一个敌人做斗争,那就是「性能损耗」。这在 RazerCore X Chroma 体验中就有讲到,在实际测试所使用的 RTX2080Ti FE 的 3DMark 跑分却只有 RTX2080 的水准,前者的售价接近后者的两倍,这样的投入产出比实在是令人心碎,更是足够让人抗拒。

那么问题就来了,为什么显卡拓展坞会有性能损耗?

造成显卡拓展坞出现性能损耗的原因有很多,可要说其中最为关键也是根本的,那么必须是传输带宽不足,准确地说是接口所使用的协议标准的传输带宽不足。

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(截图自苹果官网

此前的显卡拓展坞们与笔记本连接所使用的协议标准,也就是 Expersscard、MINIPCI-E 以及雷电 2 等 ,传输带宽最高也就是 20Gbps。虽说这比起同时期的 USB 接口来说,已经是要努力的多了,可对于显卡特别是高性能显卡来说依然是杯水车薪。直到这会儿的雷电3 最高可提供 40Gbps 的传输带宽,才算是达到可用的水准。

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然而真要说起来,相比起独立显卡在主板上所使用的 PCI-E 3.0x8 以及PCI-E 3.0x16 而言,雷电 3 的传输带宽也不过是前者的二分之一与后者的四分之一而已。并且更为令人尴尬也是悲伤的,那便是在短期内可没有新的协议标准能够提供比雷电3 更高的传输带宽。

并且因为传输带宽有限,在是用显卡拓展坞时外接显示器将会比使用笔记本屏幕有着更低的性能更损耗,这也是在Razer Core X Chroma 体验中有讲到的,实际测试 3DMark 的各项跑分有 3~12%之间的差距。于是 ZAEKE 知客给出的第一个建议,那就是这会儿给显卡拓展坞选购显卡时考虑到投入产出比,即便是有钱也无需追求高端旗舰级显卡,倒不如买台好点的显示器。

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接下来还得继续讲「雷电 3」,因为在实际使用时所遇到的以及不小心就踩到的坑,可都与这个协议标准有着直接或间接的关系。

首先要知道明确的,那便是这个协议标准最大可提供 40Gbps 的传输带宽,这个「最大」也就意味着并不一定就是40Gbps……那是因为「雷电 3」的传输带宽与其使用了多少条 PCI-E 通道有着直接关系,按照协议标准来讲其可使用 1、2、4 条,从而实现10、20、40Gbps三种。10Gbps 在这会儿实在是太少见就可以忽略不计,后两者则通常称之为「半速雷电 3」与「全速雷电 3」

这可就尴尬了,毕竟上文中说到「雷电 3 最高可提供 40Gbps 的传输带宽才算是达到了可用水准」,所以要是显卡拓展坞用的是半速的,那么性能损耗可就令人绝望了。毕竟用了全速雷电3 的 Razer Core X Chroma 在使用 RTX2080Ti FE 时的表现,也就是 RTX2080 的水准,换成半速雷电 3 可能就直接掉到RTX2070 了吧……

在此基础更为深层次也同样会产生性能损耗的,那就是「雷电 3」所使用的 PCI-E 通道是直连CPU 还是挂载 PCH。只不过要讲清楚这两者背后的技术原理以及设计理念,实在是过于繁琐且羞涩难懂,在此就忽略不计,只需要知道前者相比后者有更低的性能损耗就是。

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可真要说是「坑」的,并不是「雷电 3」是半速还是全速,也并不是 PCI-E 通道是直连CPU或挂载PCH,毕竟这些连技术原理都不需要懂只要记住谁好谁坏就是嘛。可是坑的是这个「雷电 3」到底是个怎么样的「雷电 3」可是用肉眼分辨不出来的,更坑的是绝大多数厂商并不会主动标注具体的信息,甚至就有故意混淆的案例出现,如某某主板、笔记本使用的是半速雷电3,宣传物料却号称雷电 3 最高可提供 40Gbps 传输带宽等等

于是也只有通过实际测试之后,才能够得知笔记本的这个「雷电 3」到底是个怎么样的「雷电3」,要注意部分笔记本提供多个「雷电 3」并不代表都是一样。所以这第二个坑即便是知道了原因却难以完美避开,也只能够在选购时多搜索、多询问以及多探索咯。

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(0.7米本身就不便宜,2米就更贵了)

在搞清楚「雷电 3」这个协议标准在实际使用时的坑之后,也还得知道「雷电 3」的数据线材同样是个坑。

首先要明确说明的,那便是协议标准并不等于接口,举个最简单的例子,那就是「雷电 3」数据线必然是USB-C 接口,可并不代表 USB-C 接口的数据线都支持「雷电 3」,这也是选购线材时第一个要注意的。其次便正如上所说,「雷电 3」根据 PEI-E 通道数量分为有多种速度表现,数据线也是有相应区分的,购买时同样得注意。

更为关键的,那便是「雷电 3」的数据线都挺矫情的,一方面是不能够进行大幅度的弯曲甚至是弯折,以免对数据传输产生影响。另一方面则是长度通常在一米以内,这是因为在超过这个长度后的数据传输将会大幅度提升,需要使用成本不低的主动芯片进行信号放大。正是这个原因,几乎所有的显卡拓展坞所标配的「雷电 3」数据线都在一米以内,RazerCore Chroma 标配有  70cm,甚至都能够说是比较长的了……同样道理,要是你的实际使用场景需要更长的线材,那么就让钱包准备好吧。

然而最终都是玄学问题

其实上述所提及到的问题都还好说,毕竟都是在硬件层面,不外乎是加钱就能够解决的问题的嘛。什么全速雷电3 的接口和线材才好使,什么外接显示器性能损耗低,什么显卡性能损耗等,统统都加钱换就是了。

可真要说最终影响到实际使用以及体验的,却都是软件层面上的事,也就是操作系统和应用程序的支持。举个最简单的例子,那就是在macOS 系统的笔记本中使用显卡拓展坞路,必然也仅能够选择 AMD 品牌的显卡,甚至还是指定型号为佳,因为苹果并没有官方支持 NVIDIA 的显卡……

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苹果推荐使用的显卡以及一体式 eGPU是清一色的 AMD 显卡)

除了操作系统的支持外,还得琢磨琢磨你所使用的应用程序,特别是大型游戏与专业软件是否支持调用外置显卡。只是随着显卡拓展坞的普及以及流行,这一点无论是在macOS 还是在 Windows 系统上面已经不算是问题。

更为关键的是那些难以解释甚至是难以解决的玄学问题,也是 ZAEKE 知客在 RazerCore X Chroma 体验时并且颇为令人困惑的。首先是兼容性问题。确实最新版本的 macOS 以及 Windows 10 系统对显卡拓展坞的支持已经非常完善,前者更是无脑插入即可使用。后者顶天了就是刷刷系统更新以及显卡驱动更新,等着自动检测安装后,根据提醒重启后即可使用。

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那么兼容性问题出现在哪里?还记得在 Razer Core X Chroma 体验中所提及到的技嘉Gaming Box 么,那是 ZAEKE 知客的同事自行购买,并且搭配 ThinkPad X1 隐士正常使用了一段时间。可是再将这其连接至 RazerCore X Chroma 时,则必须再次进行系统更新与驱动更新后,才能够正常工作。

更为关键的在后面,在于 Razer Core X Chorma 连接并且更新系统、驱动后,再把这台ThinkPad X1 隐士重新连接技嘉 Gaming Box 时,便会有系统蓝屏、显卡工作不正常以及无法输出画面至外置显示器等问题,简单地来说就是不能用。然而尝试了系统更新、驱动重装等操作,都无法恢复正常,还让@earphone耳边风有理有据地摸鱼好几天。直至将系统回滚至数天前的备份后,才终于恢复正常,

大家都是显卡拓展坞也都是 NVIDIA 显卡,咋就这么奇妙呢?想来想去就将来锅扣在Windows 10 系统和微软头上去吧,毕竟是兼容性问题嘛。不过这还好说,毕竟不是每个人都像 ZAEKE 知客这样闲着买两个不同型号的显卡拓展坞还混用的吧?

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更为玄学也是更为影响实际使用的,还是在 Razer Core X Chroma 体验时讲到的,在绝大部分游戏时的帧率表现都不错,就如预料中美好。可是在运行游戏过程时会概率性地出现性能爆跌后又马上恢复,从而使得游戏卡顿一下后马上恢复,并且这个概率性不低且随机出现的。这可就非常影响游戏体验,特别是在《APEX》等实时联网的对战游戏。

原本还以为这是某款游戏的优化问题,可是随后测试的《战地 5》的单人剧情模式中,也出现了同样的问题,就正如上图中的任务管理器所示。那既然不是单一游戏的问题,那就是接口、线材、驱动以及操作系统咯,然而在逐一检测后都一一排除。

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所以这特么是显卡拓展坞的原罪?还真特么是,@ibuick 表示自己购买过的数款显卡拓展坞就出现了类似的问题,而上文中所提及到的技嘉Gaming Box 也同样出现类似的问题。那么就没办法解决?还真有,可是玄学到难以解释。在同样是尝试检查接口、线材、驱动以及系统等各个环节都是妥善后,@earphone耳边风 都要放弃抵抗选择忍受同事的羞辱,毕竟花了 RTX2070 的钱结果享受的是不到 RTX2060 的性能还要卡。

然而问题最终还是解决了,因为他发现只需要将技嘉 Gaming Box 的配套应用程序也就是AORUS Engine 打开即可,但无需任何额外的操作或者是设置选项,仅仅需要的是打开并且保持着运行即可……对,就是这么玄学。

不完美的可选方案

所以在花钱甚至是花了更多的钱买对了接口、线材、显卡、外接显示器以及显卡拓展坞,再用玄学巧妙地解决兼容性以及间歇性卡顿问题,就可以愉快的玩耍么?正常人到这会儿当然可以,@ibuikc这种事儿逼除外,然而真要继续深纠,其实还有这些问题得注意:

     显卡拓展坞中所使用的雷电 3 控制芯片将会影响到部分功能的实现以及实际效果,如 Razer Core X Chroma 、Blackmagic eGPU 等较新款的产品所采用的 Titan Ridge 控制芯片即可直接提供 USB 3.1 以及 DP 1.4 支持,而无需额外的外挂支持。(说白了就是还能当拓展坞)

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     与显卡拓展坞搭配使用的设备的处理器同样会对性能损耗有所影响,简单来说就是超低压处理器将会比标压处理器有更大的性能损耗。只是随着英特尔在第七代处理器开始支持 OPI 3.0,使得超低压处理器挂载 PCH 上依然可实现 PCI-E 3.0x4,足够满足「雷电 3」的需求。(毕竟这会儿标压处理器且直连CPU 的笔记本真不多……)

     根据不同的使用需求对显卡拓展坞的数量以及选择的显卡都会有所影响。视频编解码、科学计算等需要算力支持的,在接口允许下外接越多的显卡拓展坞效果越好。需要增强图形性能也就是玩游戏的,则考虑投入产出比选择 RTX2080 级别或以下的显卡即可。若是在股票分析以及监控信息等场景时,则可以考虑使用 W4100 等级别显卡以低成本实现多路输出。

能够坚持看到这里应该开始头疼起来了,别说看了,我写的也头疼。别看显卡拓展坞发展至今已经这么多年,其确实是相较最初的新了个损耗降低了不少,可用性高了不少,市面上可选择的多了不少,各个系统以及开发者的支持也更为到位,然而其依然是个有需要人士可选的不完美方案。

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毕竟如此投入产出比,更是需要费尽心思地研究相关细节和避开坑,对于相当大部分人来说真没必要,同样价格甚至都能装台性能相当的完整台式机了。然而就正如Razer Core X Choma 体验时所说的「有需要的人有需要,合适的人合适的」,毕竟显卡拓展坞更应该说 eGPU 本身就有多种可能性。

本文非常感谢强力要求我说他是中国第一果吹还要说他帅可是我拒绝了的@ibuick的协力支持

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「Understanding Multi-GPU and Multi-DisplaySetups」:链接地址

「ULTRABOOK BUYER’S GUIDE: BEST LAPTOPS FOREXTERNAL GPU」: 链接地址

「BEST EGPU ENCLOSURES REVIEWED, COMPARED& RANKED」:链接地址

「 PCI Express」:链接地址

「Universal of Chaos, USB-C Wires」:链接地址

「macOS 与 external GPU (eGPU)」:链接地址

「为了能在工作室摸鱼,我给笔记本配了台显卡坞」:链接地址

「雷蛇战核X幻彩体验:将 RTX2080Ti 「塞进」轻薄便携本」:链接地址

文章仅代表作者:冯伟文 个人观点,与本站立场无关

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