Thunderbolt Dock 选购指南

原标题：Thunderbolt Dock 选购指南Lost in cyberpunk.

简单普及下历史

近两年 Thunderbolt 也搭上了 USB-C 普及的东风, 很多 5000 元级别的笔记本也配备了这个先进的接口. 一般来说 PCIe 算得上目前最先进的总线之一, 但是在移动设备上显然不适合直接在外部设计这个接口. 早年我们有 ExpressCard (甚至在 MacBook Pro 上都有配备). 所以当年很多笔记本可以这个接口接入高速读卡器, USB 3.0. 甚至它和 mini PCIe 被拿来用作外接显卡, 以及部分型号的 PCIe Root 允许 ExpressCard 和 mini PCIe 聚合之后接入 eGPU, 从而达到 PCIe 2.0 2x 的速度, 超过了 Thunderbolt 1gen 的速度. 虽然那个时代的外接显卡成本不高, 但是可靠性、性能都有很大的问题(显然笔记本内部拉出一个接口并且牺牲无线网卡是个奢侈的事情, 启动环节需要调整大量固件设置).

Expresscard USB 3.0 转接卡

Expresscard eGPU

到了 Thunderbolt 2 的时代, 受限于 MacBook Pro 当时的 dGPU, 人们开始选择 eGPU 来提升图形性能. 由于当时没有系统性的对于 eGPU 的支持的硬件, 去掉外壳并外接电源 Akitio Thunder 2 成为了首选. Nvidia Web Driver 在当时仍然提供了对 macOS 不错的支持, 虽然这些方案非常复杂且稳定性堪忧, 但是仍然有里程碑意义.

当年的常见配置, Thunder 2 的主板, Dell 的 6Pin 电源; 当时 GPU 还是以 960/970/980 为主, 这张图应该是 16 年之后的

到了当下 Thunderbolt 的时代, 随着 eGPU 盒子的出现、 macOS 对 A 卡的良好支持和 Windows 提供的系统级别的 eGPU 支持, 成熟的 eGPU 方案开始出现, 最典型的例子是 Surface Book 的 GPU 底座, 实现了热插拔功能. Apple 在这个过程中也意识到了 eGPU 的价值, 在 WWDC 17 发布的 macOS 10.13 实现了系统级支持之后 eGPU 这项技术在 macOS 生态从此有了地位.

但是作为一个技术的具体应用, Thunderbolt eGPU 仍然有很多问题. 为了系统性的说明这个问题, 需要先讨论为什么我们需要 Thunderbolt eGPU.

最早大家的需求其实还是为了在游戏上. 由于 2010 年之后显卡的高速发展, 其功耗水平在那几年也有着大幅度提升. 这就意味着笔记本在与 PC 同价位的显卡上相差十分悬殊. 好在当年的笔记本分辨率较低, 这一点弥补了笔记本显卡性能的不足. 但也考虑到当时 eGPU 的带宽限制, 此时购买 eGPU 基本就是为了能够外接显示器玩游戏, 以避开画面回传的性能损失.

从 iPhone4 到 iMac 5K 发布之后大家开始意识到高分辨率屏幕的重要性, 所以笔记本和台式机都开始塞上更高分辨率的屏幕. 在这种情况下往往高分辨率的笔记本有着高于一般台式机 1080P 的显示器, 这使得游戏本不得不开始考虑塞进台式机级别的 GPU, 此时开始出现外星人或者蓝天这种基本笔记本的需求. 但是这也导致这些笔记本的续航和便携性极为糟糕. 一部分玩家又开始寻求 eGPU 作为出路. 当时的 Thunderbolt 2 已经能够提供可观的带宽了, 所以被当作是一个不错的选择.

而到了现在, 随着很多人开始追求双4K显示器, 通过 GPU 加速视频剪辑和机器学习任务, 虽然显卡在这个时代已经出现降低功耗的势头, 但是由于人们意识到没有 dGPU 的笔记本的体积和续航能够达到非常满意的水平, 且内置 GPU 常常无法满足多显示器的性能需求, 额外的功耗还会拖累 CPU 的表现;所以就计划把所有需要 GPU 的任务交给 eGPU. 同时随着 8gen Core 处理器提供了 4/6 核心的选项, 并且 40gbps 的 Thunderbolt 3 开始普及, eGPU 潜力能够得到充分释放, 市场也开始提供更多方案.

从主要的 Feature 来看, 目前主流 eGPU 盒子可以分为以下几类是否提供 PD 充电是否提供菊花链是否在 Dock 集成视频输出(常见于提供菊花链的方案, 并提供 PD)是否提供 USB/以太网 和 SATA(一般非原生, 通过 USB 转换得到)是否自带显卡体积规格和电源配置集成的散热水平和噪音

以下为具体解析:

集成 PD 充电可以说提供了相当的便利性, 意味着插上盒子同时供电, 就可以节约接口和减少麻烦. 考虑到 eGPU 盒子本身的视频输出能力和额外的 USB 扩展, 这也意味着无需购买其他非 eGPU Thunderbolt Dock 外设. 但是除了 Blackmagic 之外其他盒子都无法同时提供 Daisy Chain 和 USB/Ethernet 支持.

对于不提供菊花链的 Dock 来说它只能是 Daisy Chain 的最后一个设备, 这也就导致每接入一个设备就必须消耗一个接口, 对于一般只提供两个 Thunderbolt 本子来说这是非常麻烦的. 购买时一定要考虑未来的需求, 在集成 USB 和 DaisyChain 之间作出权衡.

Blackmagic 解决了一个 eGPU 普遍不支持 10bit 并且不能接入其他雷电显示器的缺点(后者存疑, 因为没见过有人实现让 eGPU 将画面通过 Thunderbolt 下行输出), 并且还提供了 USB 的支持. 但是由于其售价高昂, 且没有提供 Displayport, 建议慎重考虑需求.

早期 eGPU 盒子提供的都是 ATX 电源, 这就导致盒子的体积巨大; 后来厂商尝试使用 SFX 电源, 部分厂商将其放置于显卡下, 这又大大减小了 eGPU 盒子的体积. 如果你的桌面空间紧凑, 就绝对不要选购 ATX 电源的 eGPU 盒子, 因为这些盒子的体积往往能超过配置了 mini-ITX 主板并搭载电源的 PC 的体积. 特别后者的 CPU 性能基本不弱于笔记本, 还能选购便宜的内存; 所以这些超级大体积 eGPU 盒子就显得十分坑爹, 当然他们的价格也不会太高. 另外就是目前 eGPU 盒子提供基本能够满足主流显卡需求, 应该都不是什么大问题.

AORUS 通过改进电源设计提供了非常紧凑的体积下的顶级游戏性能. 5999 的售价带上 USB 可以说还是相当有性价比的, 但是我不建议任何 Mac 用户使用 Nvidia GPU. 虽然 N 卡的 openGL 性能更好, 但是考虑到整体系统稳定性和门槛, A 卡的日常使用体验会更好.

此外还要考虑的问题是设计、散热、噪音. 设计上基本是一分钱一分货, 高端盒子的颜值哪怕放在 PC 机箱里都算得上数一数二, 而低端盒子基本上只能算得上矮丑挫, 不过剩下来的钱能够买更好的显卡, 这点才是最实在的. 虽然中高端都采用铝合金作为机箱, 但是实际的做工还是有不少差距; 整体看起来 Akitio Node, Razer Core X 就处理的比较粗糙, 而 AORUS、Akitio Node Pro 和 Razer Core 就比较细腻; 考虑到散热和隔音的因素, 不建议购买亚克力的型号. 散热上, 由于涡轮散热显卡都比较吵, 所以我不建议在这种场景下使用. 而开放式散热卡就需要更好的热交换能力, 所以就需要更多的排风扇, 但是这也增加了整体噪音. 所以这几点需要自己权衡, 建议看油管主播的测评.

同时也得注意到部分盒子的 USB 存在高负载卡顿的情况(Razer Core 处理的比较好). 考虑到很多 Thunderbolt eGPU 盒子的 SATA 和 Ethernet 都是由 USB 转换而来, 他们的性能和特性支持都会有或多或少的问题, 比如 SATA 不支持 TRIM, 无法跑满 6gbps, Ethernet 不支持 Jumbo/WoL/Hw Offload. 个人认为还是最好选择支持 Daisy Chain 的型号.

具体分析以上型号:

在支持 Daisy Chain 的几款中, LT-Link 配置了金属外壳和 85W 充电, 电源选择了体积较小的 SFX 电源, 支持的 DP 在这里没什么卵用. 考虑到其价格和目测是 Intel 官方方案, 我觉得是非常不错的选择.

如果对体积和散热有进一步要求, Akitio Node Pro 在更好的做工的基础上更好的设计了内部布局, 让整个体积进一步减少; 并且提供了更多风扇(注意都有防尘网), 理论上能够更多照顾散热. 当然价格也稍高. 但是只能 60W 输出就显得比较鸡肋(特别是考虑到 13“ 供电要求提升的情况下).

Blackmagic eGPU 的目标则更为明确, 就是为了需要 10 bit depth Thunderbolt 显示器 用户专门提供. 不过从图片看起来体积真的不敢恭维. 考虑到其被 Apple 钦定的地位, USB 的质量应该有所保证. 但是由于下行只有一个 tb3 和 HDMI2.0, 这对于需要多屏幕的用户非常不友好.

AORUS 1080Ti 应该是 Windows Thunderbolt 玩家可以考虑的方案, 其痛点在于其非常迷你的体积, 是唯一有带出门的能力的 eGPU 盒子. 不过由于供电比较迷, 且没有别的外设口, 出门的时候需要计划好接口的管理.

不过综合来看, 如果作为一个 Mac 用户, 其实最好的选择还是等待年底更新的 iMac. 考虑到 iMac 能够更换内存, 并且预计会跳过 8gen Core, 提供 8C 的选项, 还有更新的 7nm Vega GPU, 实际体验要比笔记本 + eGPU 好的多. 毕竟当今能买的显卡和 2016 年底没有什么差异.

但是从另外一个方面说, 由于 Thunderbolt 可插拔的特性, 非常适合于在多台设备间共享 eGPU. 不过既然购买的起多台支持雷电的笔记本/台式机, 估计也没需求购买 eGPU 了...