Las computadoras portátiles modernas han resuelto casi todos los compromisos inherentes al factor de forma de las primeras máquinas plegables que ingresaron al mercado.

En el pasado, tener una computadora portátil significaba estar contento con la tecnología una generación por detrás de la que disfrutaba el mercado de las computadoras de escritorio. Significa usar una pantalla comprometida, dispositivos de entrada reducidos y pagar una prima masiva por el privilegio.

Sin embargo, con el tiempo, la tecnología ha evolucionado de tal manera que la computadora portátil moderna es esencialmente indistinguible en términos de rendimiento de la computadora de escritorio típica. El rendimiento básico de incluso la computadora más barata ahora supera cómodamente lo que la mayoría de la gente necesita.

Es decir, acceso a Internet y consumo de medios, con un poco de productividad. Incluso los usuarios de alto rendimiento, como los jugadores y los usuarios de estaciones de trabajo, pueden obtener computadoras portátiles con el tipo de gruñido que necesitan, a un precio.

Sin embargo, hay un área en la que las computadoras portátiles están rezagadas. Todavía no es posible simplemente actualizar los componentes principales de la forma en que lo hacemos con las máquinas de escritorio. Ha habido algunos avances en este sentido. Los llamados módulos " MXM " se utilizan en algunas computadoras portátiles para permitir que la GPU existente se cambie por algo más nuevo.

Sin embargo, esto es costoso, tiene problemas de compatibilidad y no le da acceso a ninguna GPU que desee. Los gabinetes de GPU externos^{(External GPU)} ahora están disponibles como una forma alternativa de aumentar la destreza gráfica de una computadora portátil y, según su caso de uso, podrían ser una solución ideal.

¿Qué es exactamente^(Exactly) una carcasa de GPU externa?

Estos gabinetes de GPU^(GPU) son casi como pequeños gabinetes de computadora de escritorio que están diseñados para albergar una tarjeta gráfica^(graphics) y nada más. Tienen sus propias fuentes de alimentación, una ranura PCIe para la propia tarjeta y ventiladores de refrigeración de la carcasa.

También hay gabinetes de GPU externos integrados compactos que no le permiten la opción de cambiar la GPU interna. Estos ejemplos de la tecnología no utilizan componentes de escritorio, sino que también se basan en piezas de grado móvil.

El primer tipo de recinto externo es portátil, pero no móvil. Está diseñado para colocarse sobre un escritorio, por lo que a menudo también funcionan como bases para portátiles. Pueden incluir puertos USB e incluso bahías de disco duro adicionales. Una vez que su computadora portátil está conectada, puede acceder a todas estas ventajas y puede conectar de forma permanente un monitor externo, un teclado, un mouse y parlantes al gabinete para que todo esté en funcionamiento en solo unos minutos.

El segundo tipo de gabinete con su diseño integrado también puede tener algunas características de acoplamiento, pero existe para un caso de uso ligeramente diferente y se puede guardar fácilmente en la bolsa de su computadora portátil en caso de que lo necesite mientras viaja. Estos vienen con una GPU ya integrada y, por lo general, no son actualizables por el usuario.

Thunderbolt 3 lo hace todo posible

El mayor obstáculo para hacer viable una GPU externa es la tecnología que la conecta a la computadora. ^(GPU)Si bien la tecnología IO como USB 3.1 ofrece mucho ancho de banda, todavía no es suficiente para satisfacer las necesidades de una GPU hambrienta . Esta es la razón por la que conectamos las tarjetas GPU directamente a la placa base mediante un conector denso.

Con la llegada de Thunderbolt 3 , que se ejecuta a través de un cable USB-C, ahora existe una tecnología de conexión de periféricos que tiene un ancho de banda más que suficiente para manejar las demandas de GPU . Si tiene una computadora portátil, o cualquier computadora en realidad, que tenga un conector USB-C con capacidad Thunderbolt 3 , puede conectar una carcasa de GPU externa.^(GPU)

Es importante confirmar si la computadora específica no solo tiene Thunderbolt 3 a través de USB-C , sino que es compatible con las operaciones de GPU a través de esta conexión. El fabricante generalmente dirá esto por adelantado, si no lo mencionan explícitamente, es una señal de que primero se debe investigar un poco.

Aquí está el truco: gastos generales de rendimiento

La mayor advertencia con estos gabinetes externos se reduce a una simple cuestión de pérdida de rendimiento. Si bien varía de una tarjeta a otra, parece que hay una pérdida general de rendimiento del 10 al 15 por ciento con respecto a Thunderbolt 3 en comparación con una conexión directa a la placa base.

Es probable que esto mejore con la optimización del controlador y con futuras versiones de Thunderbolt . Sin embargo, ahora mismo no deberías esperar exactamente tanto rendimiento. Sin embargo, esa no es necesariamente una comparación justa, ya que no tiene la opción de reemplazar directamente la GPU en su computadora portátil o PC de factor de forma pequeño.

En otras palabras, incluso con esa caída del quince por ciento, la GPU^(GPU) externa seguirá siendo mucho más rápida que la GPU interna . Suponiendo que se está conectando a una tarjeta gráfica de gama relativamente alta.

Discrepancias de CPU/GPU

Una de las cosas más importantes que debe tener en cuenta cualquier persona que esté considerando usar una carcasa de GPU externa es que la GPU no es la única parte que importa cuando se trata del rendimiento gráfico. La CPU tiene que hacer una gran variedad de cosas antes de que el trabajo pueda pasar a la GPU , que luego hará el trabajo de renderizar fotogramas.

Si la CPU en cuestión no puede hacer esto lo suficientemente rápido, no importa qué tan poderosa sea la GPU . Siempre va a estar esperando que la CPU se ponga al día y no funcione a su máxima capacidad. Una situación que se conoce como un "cuello de botella".

Este es un tema muy relevante, porque la CPU y la GPU integradas en su computadora portátil se eligieron para que funcionen bien juntas. Cuando tiene el control de la elección de la GPU , es muy importante elegir una que funcione de la mejor manera con la CPU en cuestión.

Esta es la razón por la cual las soluciones de GPU^(GPU) externas funcionan bien con las notebooks de clase ultrabook, porque tienden a tener CPU^(CPUs) muy potentes , incluso si se combinan con soluciones de GPU integradas por motivos de ahorro de energía y espacio. ^(GPU)Combinar estos portátiles con una GPU^(GPU) muy potente proporcionará una experiencia muy satisfactoria.

Si su computadora portátil incluye hardware de CPU de gama baja , ahorre dinero y combínelo con una GPU de gama media . Todavía mucho más rápido que los gráficos integrados, pero sin pérdida de rendimiento.

Soporte de pantalla

Obviamente, puede conectar cualquier pantalla externa que admita la GPU que elija. Algunas cajas también agregan sus propias conexiones. Sin embargo, no es necesario utilizar una pantalla externa.

Aunque tiene un costo de rendimiento, puede canalizar los gráficos de su GPU externa a la pantalla incorporada de su computadora portátil. Dependiendo de las especificaciones de su hardware, ese impacto en el rendimiento puede ser significativo y la solución óptima es usar una pantalla externa.

Potencia, Dimensiones y Refrigeración

Como se mencionó anteriormente, estos gabinetes externos son sistemas autónomos que brindan energía y enfriamiento a la GPU que elija instalar en ellos. Por supuesto, con la excepción de los recintos integrados que no se pueden modificar.

Al igual que las computadoras de escritorio, no todos los gabinetes son iguales. Habrá dimensiones de tarjeta específicas compatibles con cada producto. Del mismo modo^(Likewise) , el consumo máximo de energía también se establecerá en las hojas de especificaciones. Esto significa que si tiene en mente una carcasa específica, debe asegurarse de que la GPU se ajuste y de que la carcasa proporcione suficiente jugo para que la tarjeta funcione sin problemas.

Irónicamente, este es un problema mayor con las GPU^(GPUs) más antiguas . Las tarjetas creadas con procesos de producción más antiguos tienden a consumir más energía. Sin embargo, son una opción atractiva para el uso de GPU externa . Después de todo, es posible que tenga una tarjeta GPU vieja por ahí o puede adquirir las tarjetas de rendimiento del año pasado por una ganga. Sufragar el coste del propio recinto.

GPU externas modulares VS integradas

Como se mencionó anteriormente, obtiene dos diseños principales para gabinetes de GPU externos. ^(GPU)El tipo que recibió la mayor cobertura son aquellos en los que puede colocar cualquier GPU que se ajuste y no sobrecargue la fuente de alimentación.

La principal desventaja de esto es que no son particularmente portátiles. Nada te impide llevar contigo el recinto externo, pero no va a ser una tarea fácil. Las GPU^(GPUs) externas integradas , aunque no son móviles, son mucho más portátiles.

Puede ponerlos fácilmente en la bolsa de su computadora portátil para poder usarlos cuando haya energía principal disponible. Tome esta base de gráficos de Lenovo como ejemplo. Contiene una GTX 1050 , pero es lo suficientemente pequeña y delgada como para llevarla contigo.

Aquí también hay una tercera variante, algo a mitad de camino. Puede comprar gabinetes externos más voluminosos que vienen con una tarjeta más potente incorporada. Estos no son tan portátiles, pero tienden a ser menos costosos que las opciones de traer su propia tarjeta.

Conexiones propietarias

Si bien casi todos los ejemplos de gabinetes de GPU externos funcionan con ^(GPU)Thunderbolt 3 a través de USB-C , hay una pequeña cantidad de excepciones. Notable, el amplificador de gráficos Alienware^{(Alienware Graphics Amplifier)} utiliza un conector que es exclusivo solo para computadoras portátiles Alienware específicas.^(Alienware)

Esto no es un problema en general, pero los consumidores deben ser conscientes de que la compatibilidad debe verificarse dos y tres veces antes de comprometer dinero con la tecnología de GPU externa .

Características de la estación de acoplamiento

Muchos gabinetes de GPU externos ofrecen más características que solo una mejor GPU . Pueden funcionar como estaciones de acoplamiento, lo que le permite conectar de forma permanente un monitor, parlantes, teclado, mouse y almacenamiento USB . Algunos también tienen bahías internas para unidades de disco duro.

Si su computadora portátil y su gabinete lo admiten, la conexión Thunderbolt puede incluso alimentar y cargar su computadora portátil, lo que hace posible que una sola conexión sea lo único entre usted y estar listo para funcionar con una configuración de escritorio completa.

Soluciones de bricolaje

Los gabinetes eGPU son una solución elegante, plug-and-play para mejorar los gráficos de la computadora portátil. Sin embargo, puede ahorrar en su precio relativamente alto si crea su propia solución. Si bien ciertamente no es para todos y no coincide con el pulido de un producto comercial, puede improvisar todas las piezas necesarias usted mismo.

Es relativamente simple importar una base de tarjeta Thunderbolt . Esto es esencialmente solo la ranura PCIe con un soporte pequeño. ^(PCIe)Tienes que conectar tu propia fuente de alimentación y la tarjeta en sí quedará a la vista. La ventaja es que si ya tiene una tarjeta vieja y una fuente^(PSU) de alimentación , es una forma muy económica de usarlas junto con una computadora portátil compatible.

¡Bienvenido a la revolución eGPU!

Con versiones más nuevas y más rápidas de tecnologías como Thunderbolt 3 en camino, el futuro de la tecnología eGPU parece brillante. Nos permite extender la vida útil de nuestras computadoras móviles, compartir potentes GPU^(GPUs) entre múltiples usuarios y superar algunas de las limitaciones de rendimiento inherentes al factor de forma de la computadora portátil. Dado lo mucho que ya se ha reducido el costo de los gabinetes eGPU, es probable que su popularidad no vaya a ninguna parte más que a partir de aquí.

Everything You Need to Know About External GPU Enclosures

Modern laptops have solved almost all of the compromises that have been inherent to the form factor from thе first eνer clamshell 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.

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