Hirdetés

Budget DIY eGPU USB4/Thunderbolt csatlakozással – egy mining VGA új élete.

A kezdetek.
Nemrég belefutottam egy hirdetésbe, amelyben egy Sapphire GPRO X080 10GB bányász VGA-t kínáltak nagyon kedvező áron. Ez lényegében egy RX 6700 10GB bányász változata, ami azonos TDP-vel rendelkezik, mint a referencia kártya, valamivel magasabb órajelekkel, de videókimenet nélkül.
Egyből arra gondoltam, hogy mi lenne, ha ezt a meglévő laptopomhoz eGPU-ként használnám fel, úgy sem volt még semmi tapasztalatom ezen a téren.
Az első problémával itt szembesültem, mivel a laptop, ami egy HP Elitebook 845 G10 nem rendelkezik sem OCuLink-kimenettel, sem pedig második M2 NVMe porttal, így csak az USB4/Thunderbolt port felhasználása jöhetett szóba.
Elkezdtem tehát utána olvasni, miként oldható meg, mekkora a teljesítmény veszteség, mennyibe kerül a szükséges külső eszköz és igen lelombozó volt az eredménye a talált információknak. Az USB4/Thunderbolt külső eGPU dokkolók árai sokkal magasabbak az OCuLink vagy NVMe portot használókkal szemben és a teljesítmény veszteség is itt a legmagasabb. Hab a tortán, hogy a kiszemelt GPU-nak nincs videókimenete, így csak belső kijelzőn használható, ami még tovább rontja az elérhető teljesítményt. Nem hagyott nyugodni a dolog és tovább kutakodtam, mivel az USB4 és a Thunderbolt 4 is képes akár 4db PCI-E szálat kezelni, kíváncsi voltam, hogy egy ilyen szabványt támogató külső NVMe SSD-t fogadó eszközből esetleg összehozható-e egy eGPU dokkoló. És BUMM! Telitalálat! Az interneten fellelhető több példa is, ahol így oldották meg egy DIY eGPU dokkolót.

A hozzávalók.
Elkezdtem megfelelő árú NVMe-dokkoló után kutatni, végül az Aliexpressen találtam egyet, amely az ASMedia ASM2464PD vezérlőt használja.

Harmada - negyede az ára egy USB4/Thunderbolt eGPU dokkolóhoz képest és kis utánajárást követően bizonyosságot nyert, hogy működni fog vele az eGPU, természetesen a megfelelő átalakítóval.
A következő, amire szükségem volt az egy NVMe - PCI-E átalakító volt. Az ASM2464PD PCI-E 4.0 támogatással rendelkezik, így olyan átalakítót kerestem, ami szintén támogatja ezt. Nem is kellett sokat keresni és szembe is jött velem szintén Aliexpress-en egy átalakító, ami a lehető legegyszerűbb: egy NVMe 2280-as méretű PCB, ami M2 "M" key portba illeszkedik és van rajta egy "open" PCI-E x4 port - így nem okoz gondot a PCI-E x16 porttal rendelkező videókártyát csatlakoztatni hozzá, ráadásul nevetségesen olcsó a szalagkábeles társaihoz képest.
Mivel eGPU-ként maximum 4 PCI-E szálat használhatunk, így nem probléma, hogy nem PCI-E x16 port van rajta.
A tápellátáshoz szerencsére volt itthon egy SFX méretű 350W-os tápegységem, amin 6 és 6+2 tűs PCI-E csatlakozó is megtalálható, így erre különösebb figyelmet nem kellett fordítanom, ráadásul a kompakt mérete miatt úgy gondoltam ez előnyömre is válhat (lásd később). A Sapphire GPRO X080 165W TDP-s és egyetlen 8 tűs PCI-E csatlakozót kér, a tápegység pedig a 12V-os oldalon 300W-ig terhelhető az adattábla szerint.

A GPU.
Elsőnek a videókártya érkezett meg és amíg vártam a többi összetevő megérkezését, addig szerettem volna kipróbálni ezt a bányász kártyát. Korábban már volt dolgom mining GPU-val 3D gyorsítóként, igaz csak pár teszt erejéig, de így nem volt újdonság, hogy miként lehet működésre bírni. Volt itthon egy AB350-es ASrock AM4-es alaplapom és egy Athlon 300GE processzor, ami rendelkezik iGPU-val.

Nem egy erős párosítás, CPU bottleneck garantált, de néhány teszt lefuttatására tökéletes. UEFI-ben beállítottam, hogy iGPU-ról adjon képet, mivel automatikus beállítás esetén a PCI-E portban lévő VGA-ról akar képet adni, de videó kimenet hiányában ez nem túl előnyös. Külön fel kellett telepíteni az Athlon processzor Vega iGPU-hoz való és a GPRO X080-hoz való RDNA2-es driver-t is. A nem túl acélos hardvernek és az aktív iGPU-nak köszönhetően csak PCI-E 3.0 x8 módban tudtam kipróbálni, de hiba nélkül végig ment minden általam preferált benchmark, persze a korlátozott sávszélességnek megfelelően.

Hirdetés

Egy lépés előre - működik.
Miután minden megérkezett, már nagyon vártam, hogy kipróbáljam a számomra eddig csak elméleti szinten működő DIY dokkolót, vajon mit is mutat a valóságban. Itt megjegyezném, hogy a külső eszköz házára szükség van, mivel az a vezérlő hűtése is egyben.


Összerakást követően szépen felismerte a GPU-t a Windows 11, eszközkezelő szerint USB4-en keresztül és az AMD Adrenalin is külső GPU-ként. Driver telepítésre nem volt szükség, mivel a laptopom Ryzen 7 7840U processzorral szerelt, ami rendelkezik egy Radeon 780M iGPU-val és azonos driver-t használnak.

GPU-Z PCI-E 4.0 X4 sávszélességet mutat, ami 64Gbps lenne elméletileg, de ezt az USB4 korlátozza, mivel a maximum sávszélessége 40Gbps.

Egy lépés hátra - instabil, mi a megoldás?
Az első éles tesztnél ütköztem az első komoly problémába: az eGPU teljes terhelésének pillanatában lefagy a gép, majd kb. 10 másodperc múlva újraindul. Bármelyik benchmark programot indítottam el ugyan ez volt az eredmény. Fogalmam sem volt, hogy mi lehet a probléma, Windows hibanaplóban Kernel power 41-es hibakód. Hirtelen nem találtam érdemi információt a hibáról az én esetemre - eGPU-s témakörben, így megpróbáltam megtalálni a megoldást. Végül meglett és az eGPU maximum GPU frekvenciáját kellett minimálisan visszavennem az Adrenalin szoftverben 2450MHz-ről 2400MHz-re. A későbbiekben kiderült, hogy ez semmilyen hátránnyal nem jár jelen esetben, mert sem benchmark, sem pedig in-game nem éri el még a 2400MHz közeli frekvenciát sem az eGPU, valószínűleg ez a korlátozott sávszélességnek köszönhető. Utólag sejthető, hogy hirtelen sávszélesség túlterhelés történik, vagy túl magas frekvencialépcső, legalábbis így érzékeli a külső eszköz, emiatt az újraindulás.

Még egy apró kellemetlenség.
A következő zavaró probléma az volt, hogy a ventilátor minimum fordulata 40% volt és ezt nem engedte lejjebb állítani, viszont ezen a fordulaton már elég zajos volt a videókártya. Zero rpm se volt elérhető. A furcsasága az egésznek, hogy amikor asztali környezetben teszteltem iGPU-n keresztül, akkor ez nem jelentkezett, volt zero rpm opció, 0 és 100% között kedvemre állíthattam a ventilátor fordulatát. Ennek a problémának a kiküszöbölésében a MorePowerTool segített, ami BIOS szintű beállításokat biztosít a videókártyához, így módosíthattam a minimum fordulatszámot.

Tesztek és konklúzió.
A stabilizálást követően következhettek a benchmark és játék tesztek, amiket a Radeon 780M iGPU-hoz tudtam viszonyítani és az eredmények igen vegyesek lettek:

Superposition 1080p high - iGPU: 3287, eGPU: 9860

Time Spy - iGPU: 3026, eGPU: 10421

FurMark - iGPU: 1613, eGPU: 9968

Devil May Cry 5 - iGPU: 49, eGPU: 165

Hogwarts Legacy - iGPU: 44, eGPU: 75

Starfield - iGPU: 50, eGPU: 105

A játéktesztek csak kiragadott jelenetek azonos beállításokon, nem átlag FPS.

Az általam tesztelt játékok alatt az eGPU 70-85W-on ment, ez megközelítőleg a teljesítmény fele, ami köszönhető az USB4 sávszélességének, a belső monitor használatának - az eGPU visszaküldi a jelet az iGPU-nak, ami kirajzolja a képet a monitorra, így elég nagy a teljesítmény veszteség, plusz korlátozhatja így az iGPU az eGPU teljesítményét is - és az alacsony TDP-s 7840U processzornak is. Benchmarkok képesek egész jól kihajtani az eGPU-t, akár 150W-ig is.

Sokkal jobban teljesít a GPRO X080 RX 6700 eGPU, mint az amúgy erősnek számító 780M iGPU, de közel sincs ahhoz, amit asztali környezetben tudna. Az RDNA2-es architektúra támogatottságai kihasználhatóak ebben az iGPU - eGPU párosításban, mint például: AFMF, RSR, stb, ez sokat tud segíteni a játékélményben. Az, hogy megéri-e, egyéni megítélés kérdése.
Ezek voltak a technikai részletek, kérlek kezeld feltételekkel az itt olvasottakat, mivel nem vagyok szakértője a témának, csupán lelkes amatőr.

De még nincs vége!
Ha már így összeállt ez a kis projekt, akkor gondoltam csinálok neki házat is. Az első ötletem az volt, hogy rétegelt lemezből összerakok egyet, valami mintát marok bele a szellőzésnek, funkcióját ellátja majd: hordozható lesz, nem kell külön összerakni, ha nem itthon akarom használni. Egyik kollégámmal beszélgetve a komplett eGPU tervemről felajánlotta, hogy készít nekem 3D nyomtatóval házat, ha megadom a pontos méreteket, úgy is szeretne egy nagyobb tárgyat nyomtatni teszt gyanánt, mivel nem rég került hozzá a 3D nyomtató.
Nagyon megörültem ennek a lehetőségnek, így kezdődhetett a fejtörés miként lehetne a pontos méreteket, rögzítési pontokat lemérni. Professzionális eszközökkel nem rendelkezem, csupán némi házi-barkács szerszámmal és géppel. Úgy döntöttem az eredeti tervem alapján barkácsolok egy "prototípus" házat vékony rétegelt lemezből, ami alapján elkészíthető a 3D modell a nyomtatáshoz. Némi méregetés után körvonalazódott, hogy mekkora lapokat kell vágnom a téglatest alakú eGPU házhoz. Az SFX tápegység miatt szerencsére sokkal kisebb lehetett, mint ha egy ATX méretűt használtam volna. Több ötletelés alapján végül úgy döntöttem, hogy a szellőzés dizájnját maga az eszköz neve fogja biztosítani.
A megfelelő stencil stílusú betűtípus kiválasztását követően kinyomtattam a feliratot, majd felragasztottam a rétegelt lemezre és kézi maróval kimartam.

A többi szükséges szellőzési nyílásokat és a rögzítési pontokat is kimértem, majd ezek is kialakításra kerültek.

A lapokat egymáshoz rögzítettem annyira, hogy stabil legyen, az alkatrészeket beletettem és leteszteltem, hogy mennyire melegszik teljes terhelés alatt.

Minden rendben volt, nem kellett plusz nyílásokat vagy ventilátort belerakni, de szükség esetén egy 12 cm-es ventilátornak kialakítható hely a házon belül. Összeállt a végleges kinézet, jöhetett a méregetés és rajzolás, ami alapján elkészült a 3D terv.

Ezt követte 42 óra nyomtatás PETG filamentből. A kész ház nagyon tetszett és egy kis igazítás és a furatok kialakítása után mehetett is minden a helyére.

A későbbiekben kapni fog még néhány módosítást a ház, de ez a funkcióját nem fogja befolyásolni.

Végszó:
Összességében elégedett vagyok a végeredménnyel, hogy az elméletben kigondolt budget eGPU projekt végül működőképes is lett és egy egyedi megjelenést is magának tudhat.
Köszönöm, hogy elolvastad az én kis DIY eGPU kalandomat, remélem hasznos információkat is találtál benne.

Légy az első hozzászóló!

Még nem szólt hozzá senki sem.

Hozzászólok