首页 » 硬件 » 外置显卡扩展坞:充分利用笔记本电脑性能的完整指南
eGPU 外置显卡盒可以将带有 Thunderbolt 或 USB4 接口的笔记本电脑变成功能强大的工作站或游戏机,而不会牺牲日常便携性。
性能主要取决于带宽(Thunderbolt/USB4/M.2)、笔记本电脑的CPU以及机箱良好的电源和散热性能。
既有即插即用的解决方案,也有 DIY 方案(M.2、mPCIe、ExpressCard),每种方案都有其优点、缺点、难度和潜在的不稳定性。
购买前,您应该检查与 GPU 的物理兼容性、电源容量、笔记本电脑充电功能、额外端口,以及(如果您重视的话)可持续性认证,例如 RCS。
今天构建 eGPU 它已成为充分利用笔记本电脑性能而无需更换整个系统的最实用方法之一。如果您从事视频编辑、3D建模、游戏开发,或者只是想玩画面精美的游戏,那么…… 外置GPU机箱 它可以将你的轻薄超极本变成一台相当强大的机器,同时又不失日常便携性。
这个概念很简单。您可以通过 Thunderbolt 3、Thunderbolt 4 或 USB4 接口将外置显卡扩展坞(或 eGPU 扩展坞)连接到笔记本电脑,并在其中安装独立显卡。之后,系统会将其识别为内置 GPU。但是,硬件领域几乎总是如此,魔鬼藏在细节里:标准、瓶颈、兼容性、电源、噪音、显卡尺寸……本文将为您提供一份全面的指南,帮助您了解 eGPU 的工作原理。 eGPU机箱:类型、优势、局限性以及购买前应注意的事项.
什么是eGPU外置显卡盒?它究竟有什么用途?
外置显卡(eGPU)机箱 它本质上是一个集成了 PCIe 和 Thunderbolt/USB4 控制器板、电源以及用于容纳桌面显卡的机箱的扩展坞。它通过一根 Thunderbolt 3、Thunderbolt 4 或 USB4 线缆与笔记本电脑连接,为游戏、内容创作、人工智能或计算任务提供额外的图形处理能力。
实际上,它的工作方式就像一辆边车。 安装在摩托车上:您的笔记本电脑依然轻便易携,但当您回到家或办公室时,只需将其连接到扩展坞,即可获得更强大的图形处理能力、更多接口,甚至通常还能通过同一根线缆进行充电。这对于集成显卡或独立显卡性能较弱的设备(例如许多超极本或Mac电脑)来说尤其有用。
连接几乎总是通过 Thunderbolt 接口实现的。 由于该标准封装了 PCIe,因此外置 GPU 可以像插入内置插槽一样与笔记本电脑的处理器通信。USB4 也存在类似的情况,它在许多设备中继承了与 Thunderbolt 3 的协议级兼容性,从而为更多计算机(包括许多搭载最新 AMD Ryzen 处理器的计算机)使用外置 GPU 打开了大门。
eGPU机箱的典型用途 它们可以流畅运行 1080p/1440p 游戏,帧率良好,还可以渲染 4K 视频,加速编辑项目、模拟、轻量级机器学习,甚至虚拟现实,前提是安装的显卡和笔记本电脑能够胜任这项任务。
eGPU机箱的关键组件及其对性能的影响
几乎所有 eGPU 扩展坞都采用 Thunderbolt 3/4 或 USB4 接口。 它们采用类似的架构。了解它们的内部组件有助于你理解“廉价”型号与更完善的型号有何不同,以及为什么有些型号的性能或稳定性优于其他型号。
雷电控制器这通常是像 Alpine Ridge 或 Titan Ridge(前几代产品)这样的芯片,或者它们的现代同类产品。它负责通过 Thunderbolt 接口管理 PCIe 通信。较新的控制器可能提供更好的兼容性和稳定性,尤其是在 USB4 和不同厂商的设备方面。
USB-C 控制器和电源管理德州仪器或其他厂商的解决方案通常用于调节电源传输 (PD)。有些外置显卡盒可以为笔记本电脑提供高达 100W 的功率,有些则限制在 60-85W,还有一些根本不提供充电功能。如果您想将外置显卡盒用作唯一的桌面扩展坞,那么这个功率值至关重要。
电源 (PSU)大多数高端笔记本电脑都配备了集成式 ATX 或 SFX 电源。它必须能够为 GPU 供电(如果适用,还需为笔记本电脑充电),并留有足够的余量。常见的功率规格为 350W、550W、650W 或 750W。配备普通电源的型号可能会限制您可以安装的显卡类型,而优质电源则可以降低噪音并减少稳定性问题。
底盘和冷却物理设计不仅仅关乎美观。GPU的最大尺寸(长度、厚度、高度)、气流、显卡方向和散热方式,都会直接影响主机的静音效果和噪音水平。它们还会影响主机在桌面上的占用空间以及移动的便捷性。
如何激活语音麦克风?eGPU 连接类型:Thunderbolt、USB4、M.2 和 mPCIe
大多数用户只需要担心 Thunderbolt 3/4 或 USB4 是连接外置 GPU 最常见的方式,但在 DIY 环境、原型制作或老旧设备中,还常见其他一些连接方式。每种接口类型都有其优缺点,尤其是在有效带宽和易用性方面。
Thunderbolt 3 和 4它们提供高达 40 Gbps 的原始带宽,更重要的是,它们在许多 Windows 和 Mac 笔记本电脑上都支持官方的 eGPU 接口(尤其是 Intel Mac 上的 TB3 接口和某些现代系统上的 TB4/USB4 接口)。除了速度之外,它们还支持菊花链连接和供电等功能。
USB4它继承了 Thunderbolt 3 的诸多设计理念,包括在许多情况下对 PCIe 隧道技术的支持。在搭载最新 AMD Ryzen 处理器的系统中,USB4 v1 与特定扩展坞或适配器的组合可以提供卓越的性能,在某些情况下,如果配置得当,其性能甚至可以超越传统的 Thunderbolt 3。
M.2 连接(NGFF 和 NVMe)接下来我们进入更“硬核”的领域。许多笔记本电脑都配备了用于固态硬盘或无线网卡的 M.2 插槽。通过适配器,可以将这些端口用作外置显卡的直接 PCIe 连接,从而实现极高的带宽,尤其是在使用 M.2 NVMe x4 插槽时。
mPCIe 和 ExpressCard这些是过去用于笔记本电脑Wi-Fi卡或扩展卡的较老接口。虽然现在仍有使用这些接口的eGPU适配器,但它们需要拆卸设备,带宽有限,而且在很多情况下,还需要费力地与制造商的BIOS进行交互。如今,它们已成为非常小众的解决方案。
用于 eGPU 的 M.2 NGFF、M.2 NVMe、mPCIe 和 ExpressCard 之间的区别
如果您正在考虑自行解决此问题, 与其使用传统的 Thunderbolt 外壳,不如了解你的笔记本电脑或迷你电脑上可用的内部接口有何不同,因为这将决定性能上限和组装难度。
M.2 NGFF(WLAN)这种接口通常用于无线网卡。它通常提供 PCIe x1 连接,足以测试外置 GPU 或提升集成显卡的性能,但与 x4 连接相比明显受限。其优点是许多现代笔记本电脑都配备了这种类型的插槽。
M.2 NVMe(固态硬盘)这里我们讨论的是专为 NVMe SSD 设计的接口,通常采用 PCIe x4 接口。使用合适的适配器,“32Gbps-M.2x4 eGPU”的性能甚至可以优于通过 Thunderbolt 3 (32Gbps-TB3) 连接的 eGPU,在某些情况下,由于 PCIe 接口访问更直接、开销更小,性能提升可达约 20%。
世界上第一台电视是什么?使用 M.2 NVMe 作为 eGPU 的问题 问题在于,许多笔记本电脑只有一个主NVMe插槽,系统固态硬盘就安装在这个插槽里。如果要将这个插槽专门用于外置显卡,就需要第二个插槽或其他替代存储设备(例如SATA接口)。虽然市面上也有配备两个或更多NVMe接口的笔记本电脑和NUC,但它们仍然是少数。
此外,BIOS 也可能让你的生活变得复杂。一些厂商会限制(列入白名单)哪些设备可以连接到 M.2 或 mPCIe 端口。使用价格低廉的 M.2 转 PCIe 适配器,您可以快速测试系统在使用厂商指定以外的扩展卡时是否能够正常启动。
适用于外置显卡的优质 M.2 适配器 它们内置高品质的 12V→3,3V 稳压器,可保护笔记本电脑的端口免受过流损害。虽然这比普通的 PCIe 转接卡价格更高,但提供了一层重要的额外安全保障。
PCIe许多老款笔记本电脑使用 mPCIe 接口连接 Wi-Fi 网卡。虽然可以通过转接器将 eGPU 安装到该接口,但带宽有限(很多情况下为 PCIe 2.0 x1),而且通常需要拆开电脑底部才能进行物理访问。此外,如果 BIOS 检测不到兼容的 Wi-Fi 网卡,则可能会禁用该接口。
的ExpressCardExpressCard 2.0 曾是多年前流行的扩展接口。某些老式笔记本电脑可以通过 ExpressCard 2.0 安装外置显卡。它有助于让老机器重焕生机,但仍然存在明显的性能和兼容性限制。
现代 eGPU 机箱的先进功能
不仅仅是把显卡装进盒子里。许多制造商都为机箱添加了额外功能,使其转变为真正的桌面扩展坞。这些功能根据您的需求可能至关重要。
功率传输(PD)几乎所有现代的 Thunderbolt 和 USB4 扩展坞都会为笔记本电脑供电。通常情况下,供电功率为 60-100W,足以满足绝大多数超极本和工作站的需求。如果您使用的是功耗更高的游戏笔记本电脑,请务必检查这一点,因为您可能还需要连接原装充电器。
额外的端口和 I/O 扩展部分型号具备集线器功能,可增加 USB 3.0 端口、千兆以太网接口、音频输出接口,甚至 SATA 硬盘位。这样,您只需一根线缆即可将显示器、鼠标、键盘、有线网络和外部存储设备连接到笔记本电脑。
菊花链(设备串联)在配备双 Thunderbolt 端口的机箱中,您可以通过一根线缆将多个设备(显示器、扩展坞、存储设备)串联连接到笔记本电脑。虽然并非所有用户都需要此功能,但在高级配置中,它有助于简化布线。
设计、尺寸和美学并非所有人都希望显卡暴露在外,或者桌面上摆放着一个笨重的大型机箱。市面上有极简主义风格的机箱,有的带有RGB灯效,有的极其紧凑,还有一些是专为大型三风扇显卡设计的。例如,如果您使用的是像MSI RTX 4070 Ventus 3X这样的大型显卡,就应该仔细检查机箱支持的最大尺寸。
我应该选择哪款 eGPU 机箱?主要购买标准
如果你不想让GPU完全暴露在外。 如果选择自行安装,最好选择设计精良的封闭式外壳。在比较不同型号时,购买前需要考虑几个关键点。
与显卡的物理兼容性如果您已经拥有像 RTX 4070 Ventus 3X(长款,带三个风扇)这样的显卡,请确保机箱内部空间能够容纳其长度和厚度。有些机箱仅支持长度有限的双槽显卡;而另一些则是专为大型显卡设计的。
集成电源的功率和质量检查显卡的额定功率(瓦特)和供电配置。对于中高端显卡,550-650W 的优质电源是一个不错的起点,而性能更强的型号可能需要更大的电源。信誉良好的制造商会标明 GPU 的最大推荐 TDP。
电动车窗系统如何工作?笔记本电脑充电容量(PD)如果你想用一根线缆连接所有设备,你的笔记本电脑应该至少能通过 Thunderbolt/USB4 接口提供 85-100W 的功率。这足以满足大多数办公笔记本电脑和许多中端游戏笔记本电脑的需求。如果你的系统功耗更高,则需要使用两根线缆。
额外的端口和扩展坞功能考虑一下你是否需要带有额外 USB 接口、以太网接口、音频接口甚至读卡器的外壳。如果你已经有了独立的扩展坞,那么你可能更倾向于选择一款专注于 GPU 和电源的更简单的型号。
噪音和散热寻找详细介绍机箱在高负载下性能的评测或分析。设计合理、通风良好、配备优质风扇且散热性能出色的机箱,能带来更舒适的使用体验,尤其是在长时间满负荷运行GPU的情况下。
设计和尺寸在空间有限的桌面上,像 Razer Core X 这样的大家伙可能会显得有些碍眼。市面上有一些更小巧的替代品,以及一些外观更低调、没有花哨灯光的型号。如果你注重视觉上的整洁,那么这一点几乎和技术规格一样重要。
如今什么时候购买外置显卡才划算?
eGPU并非适合所有人的完美解决方案。但它非常适合某些特定用户群体。在花钱之前,最好仔细考虑一下你的具体情况以及笔记本电脑的使用寿命。
如果您有以下情况,可以考虑使用外置显卡: 你的笔记本电脑比较新,CPU性能不错,也配备了Thunderbolt 3/4或USB4接口,但集成显卡性能较弱。这种情况在超极本或轻薄工作站中很常见,这类产品最初的设计重点是便携性和电池续航时间,而不是游戏或图形性能。
这也是个非常好的选择。 如果你只是在某些时候需要图形处理能力:视频编辑、偶尔渲染、高强度设计项目、偶尔的 VR 等等,这样你就不用每天花钱或携带笨重的游戏笔记本电脑;你只需要在需要强大性能时连接硬盘即可。
相反,最好避免使用外置显卡。 如果你的笔记本电脑很旧,CPU 低于最低推荐配置,缺少高质量的 Thunderbolt/USB4 端口,或者 BIOS 非常不稳定,那么通常最好把钱投资到组装一台台式电脑或购买一台新笔记本电脑上。
如果你的首要目标是竞技游戏 即使拥有最高的帧率和最低的延迟,标准台式电脑仍然能提供最完整的游戏体验。外置显卡(eGPU)相比于配置简陋的笔记本电脑来说是一次巨大的飞跃,但与精心打造的ATX系统相比,性能始终会有所损失。
最后,还要考虑总成本。一个外置显卡盒、一张显卡,如果机箱比较基础,可能还需要一个扩展坞。有时候,根据你所在地区的市场和价格,你可以用这笔钱组装一台相当不错的中端台式机。外置显卡盒的附加价值在于保持笔记本电脑的灵活性和便携性,而不是提升每欧元的帧率。
eGPU机箱 精心挑选 只要你清楚自己对笔记本电脑的期望,愿意接受哪些限制,并仔细检查兼容性、电源、连接性和操作系统支持,以避免最后一刻出现意外情况,它就能将一台普通的笔记本电脑变成一台功能强大的工具。
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