USB ポート経由でデスクトップ GPU を実行できます (本気です)

USB ポートを備えたミニ PC でデスクトップ サイズのグラフィック カードを実行できることをご存知ですか?まあ、できます。実際、eGPU を使用すると、思っているよりも簡単です。 RTX 3080 をデスクトップから取り出し、ミニ PC に接続したところ、パフォーマンスがかなり向上しました。ここでは、デスクトップ グラフィックス カードを USB ポートに接続するために必要なことと、それを行う理由を説明します。

USB-C ポートは実際の PCIe 接続を実現できます

ただし、USB4 または Thunderbolt の場合のみ

私が eGPU (外部グラフィックス処理ユニット) を初めて体験したのは、2018 年に Mac mini を使ったときでした。 RazerのeGPUとAMD Vega 64グラフィックスカードを手に取り、Thunderbolt 3経由で接続しました。

当時、Thunderbolt 3 は、ケーブルを介して真の PCIe 信号を伝送する唯一の主流接続でした。基本的に、PCIe トンネルを作成します。通常の USB ではこれができないため、これを機能させるにはより最新の標準が必要です。

最近では、USB4 と Thunderbolt 3/4/5 はすべて PCIe トンネリングをサポートしています。 USB4 ホストでは PCIe トンネリングはオプションですが、それをサポートするには Thunderbolt が必要です。

これは、互換性のある USB-C ケーブルを使用してグラフィックス カードをラップトップまたはデスクトップに接続できることを意味しますが、これは以前は不可能でした。

ただし、留意すべきポートがもう 1 つあります。OCuLink です。これはケーブルを介した PCIe 接続のより直接的な形式ですが、コンピュータではそれほど一般的ではありません。

ドック、電源、グラフィックス カードが必要です

ドックは基本的にケーブルの端にある PCIe スロットです

USB 経由でグラフィックス カードを使用するには、GPU にケーブルを接続するだけでは機能しません。すべてはドックから始まります。私は個人的に Ugreen LinkStation を持っていますが、長年にわたっていくつかの eGPU ドックを使用してきました。

ほとんどすべてのドックには PCIe x16 スロットがありますが、x16 の帯域幅は絶対に得られません (詳細は後述します)。 PCIe x16 スロットと USB/Thunderbolt/OCuLink ポートに加えて、何らかの電源供給も必要であることがわかります。

私の LinkStation には 850 W 電源が付属しており、8 ピン ケーブルと 12V-2×6 コネクタの両方を含む、現在市販されている単一の GPU を実行するために必要なケーブルがすべて付属していました。一部の eGPU では電源を自分で用意する必要があるため、購入する前に再確認してください。

ただし、通常の PCIe コネクタとは異なり、実際には多くのシナリオで eGPU をホットプラグできます。ここで、すべてを実行した状態で GPU を PCIe スロットに接続するという意味ではありません。それはやめてください。ただし、ドック自体をすでに電源が入っているシステムに接続しても問題なく動作するはずです。

私はこれをミニ PC と RTX 3080 で実行していますが、実際には非常にうまく機能します。

帯域幅は失われますが、パフォーマンスは予想よりも低下します

そして、ドックのカードよりも PC のポートの方が重要です。

さて、部屋の中の象は帯域幅です。 PCIe 4.0 x16 の帯域幅は 256Gb/s で、これは考えるとかなり驚異的です。 40Gb/秒の USB4 または Thunderbolt 3/4 接続には、実際には約 32Gb/秒の PCIe 帯域幅しかありません。これは、PCIe 3.0 x4 と同等です。 Thunderbolt 5 と OCuLink の PCIe 帯域幅は 64Gb/s で、これは PCIe 4.0 x4 に相当します。

さて、256Gb/s から 32Gb/s へのステップダウンは大きな低下ですよね?それは確かにそうですが、少なくとも私のテストでは、あなたが思っているほど目立ちません。たとえば、USB4 ではテストされた帯域幅が約 3.3GB/s であったのに対し、PCIe スロットではテストされた帯域幅が 26.9GB/s でした。

実際には、これは、エクストリーム プリセットの 4K での Forza Horizo​​n 5 が、PCIe では 106 FPS であるのに対し、USB4 では 77 FPS で動作することを意味します。私のテストでは USB4 は約 27% 遅くなりましたが、オプションが統合グラフィックスか USB 経由の専用グラフィックス カードの場合はどうでしょうか?私は統合グラフィックスの代わりに USB 経由で専用グラフィックスを使用しています。

別のデータ ポイントとして、Lenovo Yoga Mini を使用し、統合された Intel Arc GPU を使用して USB4 経由の RTX 3080 と比較してテストしました。エクストリーム プリセットの 4K での同じ Forza Horizo​​n 5 ベンチマークは、統合された Arc カードでは 29 FPS で実行されましたが、RTX 3080 eGPU では 71 FPS でした。

注意すべき点が 1 つあります。すべての USB4 ポートが同じように作られているわけではありません。私が使用している ASRock X670E Taichi マザーボードには、背面に 40Gb/s の帯域幅を処理できる USB4 ポートがあります。その半分の速度 (約 20Gb/s) でのみテストしたため、実際にテストした帯域幅は 1.5GB/s でした。

これはベンチマークにも現れており、より適切にサポートされている USB4 ポートを備えた他のシステムよりもはるかに低いベンチマークでした。

デスクトップに PCIe スロットがある場合は、それをグラフィック カードに使用してください。ただし、ラップトップ、ハンドヘルド ゲーム PC、またはミニ PC をお持ちで、さらにグラフィックス能力を追加したい場合、eGPU は正直に言って素晴らしい選択肢です。

8/10

ブランド

ユーグリーン

GPU を搭載

いいえ

GPU最大電力

850W

GPUの最大サイズ

最大 4 スロット幅

Ugreen LinkStation eGPU ドックは、あらゆる USB4 または OCuLink 対応システムにデスクトップ クラスのパフォーマンスを提供するように設計されています。市場で最も電力を消費するグラフィックス カードを駆動できる 850 W 電源を備えた LinkStation には、4 つの標準 8 ピン PCIe 電源コネクタと、RTX 50 シリーズなどの GPU に必要な新しい 16 ピン ATX 3.1 コネクタが含まれています。

ほぼすべてのコンピューターにゲームのパワーを追加するのは本当に簡単です…真剣に。

正直なところ、私は eGPU を 10 年近く前に使用した後、そのことを忘れていました。ゲームをしたいときは、Minecraft や Satisfactory をプレイするために、大きくて強力で非常に熱いデスクトップの電源を入れる必要がありました。

あとは、USB ケーブルをミニ PC に接続するだけで準備完了です。実にシンプルなことです。