Diskussion zu: Externe Grafikkarten: Hoher Performancesprung zur iGPU, aber ...

[Leonidas]

Link zur News:
https://www.3dcenter.org/news/externe-grafikkarten-hoher-performancesprung-zur-igpu-aber-keineswegs-so-schnell-wie-im-desktop

[Gast]

Externe GPUs sind durch die mittlerweile sehr starken mobilen GPUs die auch in relativ leichten Laptops verbaut werden können obsolet.

Durch die externe Anbindung verliert man teilweise mehr Performance, als durch die abgesenkten Powerlimits in den mobilen GPUs und wesentlich praktischer ist das Ganze sowieso.

[davidzo]

Leider wiederholst du dieselben Unwahrheiten die ständig über eGPUs gepusht werden obwohl die Tests das nicht hergeben. Es wurde überhaupt kein TB2 getestet, wieso also diese Aussage zu TB2?

TB2 hat mitnichten zu wenig Bandbreite, in Wirklichkeit hat die Bandbreite meistens überhaupt keine Auswirkungen. Es sind die Latenz und der CPU Overhead, kombiniert mit generell etwas schwächeren CPUs, welche die Performance-differenz zum Desktop ausmachen. Es hat schon seinen Grund wieso TB4 die Bandbreite nicht erhöht, sondern das Latenz-problem angeht und auch die TB1+2 Implementationen unterscheiden sich je nach Prozessorgeneration z.B. sehr stark im Performance Overhead (Z.B. Haswell TB2 vs Broadwell TB2 ist ein großer Unterschied).

Von den Mainstream Hardwaretestern wird das schnell mal übersehen, da keiner tatsächlich den Vergleich zwischen TB1, 2 und 3 gemacht hat und der Schnellschluss "da fehlt die Bandbeite" im vergleich zum Desktop allzueinfach ist.

Dabei gibt es durchaus Leute die sich damit seriöser beschäftigt haben und das nicht erst seit gestern, sondern quasi seitdem TB3 verfügbar ist (beinahe 5 Jahre). Igor und Co haben sich ja nichtmal die Mühe gemacht das getestete Desktopsystem zu beschreiben, da wird also ziemlich sicher keine CPU und RAM(latenz) Leistungsparität geherrscht haben.
Bei den richtigen Tests haben die unter anderem auch Desktopsysteme mit externem Thunderbolt Port mit getestet: https://egpu.io/forums/mac-setup/pcie-slot-dgpu-vs-thunderbolt-3-egpu-internal-display-test/

Die allerersten Tests mit TB3 auf egpu.io waren sogar sehr ernüchternd, da die ersten TB3 Boxen mit Ti-83 Chip sogar 1-2% niedrigere Resultate brachten als die besten TB2 Gehäuse (Akitio Thunder und co) auf vergleichbaren Systemen.

In der Praxis ist der Performancedrop bei TB3 und TB2 mit ca. 16% bei 1080p identisch. Die Bandbreite ist hier nicht der entscheidende Faktor, sondern die zusätzlichen Latenzen. Wenn die mobile CPU etwas älter und schwächer ist, kann hier durch den Overhead außerdem früher das CPUlimit eintreten als bei einem Desktopsystem.

Mit steigender Auflösung nimmt das Performancedelta dann ab, 8% mit WQHD, 5% bei 4K. Offensichtlich hat das nichts mit der CPU zu GPU Bandbrite zutun, sondern mit einem stärkeren GPU Limit. Ist die eingesetzte GPU gar leistungsschwächer, sollte dieses GPU Limit schon viel früher eintreten und die Unterschiede zum Desktop auch bei niedrigeren Auflösungen marginalisieren.

Wo die Bandbreite limitierend eingreift ist dann erst wenn das interne Display genutzt wird. Hier spielt die Auflösung dann auch wieder eine (negative) Rolle.

Wenn aber die Settings so gewählt sind dass ein GPUlimit existiert und ein externes Display genutzt wird, dann gibt es nichtmal bei Thunderbolt1 ein Limit.

Das wird die meisten eGPU Systeme betreffen, welche am ehesten mit einer Midrange Karte wie eine 1660 super bis 2060 und einem 1080p-WQHD Display aufgebaut werden. Hier spielt die Bandbreite von TB2 keine große Rolle, das performancedefizit hält sich in Grenzen (5-10%).
Eine 1050ti hat lediglich 5% performancedrop mit externem Display bzw. 10% mit internem (wqhd) und ist trotzdem mehr als 3mal so schnell wie die fette integrierte Iris in einem 2016er macbook:
https://i.imgur.com/pWl3Ddq.jpg

Das sind die viel realistischeren Hardwarepaarungen.

Das herumgeteste mit einer 3090 auf x1 PCIe gen3 Lanes kann man sich ebenfalls sparen, da es nichts mit den tatsächlich verwendeten (midrange) eGPU Karten zutun hat. Einfach mal in die egpu.io datenbank schauen mit was für Karten die leute da ihre eGPU bauen. Das Häufigste sind wohl RX480/580 und 1050ti Karten, auch in 2021 werden da noch neue mit gebaut.


TB1 ist auch nicht so langsam wie man denkt. TB1 und TB2 haben dasselbe Signaling, nur unterstützt TB2 eben auch Channel bonding. Aus zwei 10Gbits Kanälen wird so ein 20Gbits kanal, von dem man allerdings 4Gbits für DP 1.2 abziehen muss, also 16gbps.
Schließt man z.B. eine SSD an, wie es bei der HP Omen gaming box egpu der Fall ist, oder einen Monitor per TB oder displayport können bei TB1 beide Geräte individuell 10Gbits nutzen ohne sich zu stören.
TB3 wiederum reserviert 8Gbits für DP connections, von den 40Gbits bleiben also nur 32Gbits übrig. Nachteil der größeren bandbreite scheinen die Latenzen zu sein die bei den meisten Controllern mit TB3 nach oben gegangen sind. TB3 wird erst sinnvoll wenn man eine performance oder Highend Karte einsetzen möchte oder Auflösungen ab 1080p aufwärts wieder zurück an das interne Display spiegeln möchte. Sonst macht die Bandbreite einfach nicht den Unterschied, da sollte man eher auf die verbaute CPU und Kühlung des Notbooks achten.

Ein quadcore Ivybridge Notebook von 2012 mit nur TB1 schlägt in FHD mit einer 1060 spielend ein 2016er dualcore Broadwell Gerät mit TB2 : https://egpu.io/forums/postid/3798/

[iamthebear]

Ich kann mir das echt als sinnvolle Alternative vorstellen:
Unterwegs hat man ein Notebook mit einem 45W Czezanne mit SSD + 2.5" Platte für die größeren Spiele.

Daheim steckt man dann die GPU mit externem Monitor und Maus/Tastatur an und kann dasselbe Geräte gleich für eine Gaming Session nutzen.

Gaming Notebooks mit interner haben den Nachteil dass diese meistens extrem überteuert sind und man diese nicht in Business Qualität bekommt.

[Der HeinZ]

Die Idee mit dem Bandbreitenlimit verstehe ich! Allerdings hat das auch nur Relevanz wenn man Benchmarks durchzieht. Meine GTX 1080 habe ich aktuell aus testzwecken im PCIe 2.0 2x stecken.
Das Ergebnis ist eindeutig: Computing (Folding at home) ist genauso schnell wie vorher, denn da reicht die Bandbreite, max werden 28 % vom aktuellen Steckplatz genutzt. Spiele im Gpu Limit laufen identisch schnell wie zuvor, wenn ich Erbsen zählen müßte wäre der Unterschied bei 2% max 3%, messbar, aber fühlbar? Das erledigt sich sowieso sobald ich V-Sync bzw. G-sync einschalte. Übertrieben sind meist andere Szenarien, z.B. Madvr kann mit der Bandbreiten Limitierung garnichts anfangen, die Leistung bei max. Quali reduziert sich umgehend proportional zur verfügbaren Bandbreite. Ebenfalls alte Spiele wie z.B. Far Cry "2" profitieren von der höheren Bandbreite bei PCIE 16X, nur das hier bereits Frameraten von 350 - 400 herrschen, Die Framerate sinkt merklich auf 250 - 200 , aber ehrlich gesagt... praxisirrelevant. Daher denke ich das externe Grafikkarten schon jetzt eine Daseinsberechtigung haben. Ist ja im Grunde nichts anderes als ne Riser-Karte mit anderem Anschluss.
Gruss Matthias

[Gast]

Ich kann mir das echt als sinnvolle Alternative vorstellen:
Unterwegs hat man ein Notebook mit einem 45W Czezanne mit SSD + 2.5" Platte für die größeren Spiele.

Wofür? Wenn du eh einen 45W Czezanne hast, dann ist es bestimmt keines der ultradünnen Notebooks, dann kannst du gleich eines mit 3060Mobile oder 3070Mobile nehmen, und hast zumindest die gleiche Leistung bei wesentlich mehr Flexibilität.

[Mr.Smith]

1. Mich stört schon lange, dass Thunderbolt 4.0 nicht die Bandbreite verdoppelt hat oder pci-e 4.0 bietet. PCI-e 4.0 x4 wäre ausreichend gewesen für eGPUs.

2. So gut wie alle Intel Notebooks, bei AMD gar keins. Finde das könnte man genauer hervorheben im Artikel.
Ein riesiges Problem bei AMD (mal von seltenen dedizierten Lösungen abgesehen), und ich sehe da noch keine Lösung am Horizont, weiß da Jemand mehr?

Ansonsten gibt es bei Intel das 40Gbit Problem sowie wenn es nicht direkt an die CPU angebunden ist?! Was zusätzlich Leistung kostet.