一場(chǎng)提升筆記本性能的變革 顯卡塢的昨天今天和明天
為了讓性能不如游戲PC的筆記本電腦煥發(fā)第二春，眾多硬件廠商、DIY硬件愛(ài)好者在不斷追尋著如何在輕薄筆記本電腦保持自身便攜性的同時(shí)，讓其擁有如同高性能PC一樣超高的擴(kuò)展性和強(qiáng)勁的性能?；谶@個(gè)需求，顯卡擴(kuò)展塢應(yīng)運(yùn)而生，這是筆記本電腦界，也是DIY 硬件界的一次開(kāi)拓創(chuàng)新。
外接顯卡又稱之為顯卡擴(kuò)展塢，說(shuō)的通透點(diǎn)就是用來(lái)擴(kuò)展筆記本電腦性能的擴(kuò)展裝置，通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)接口或者插槽，將單獨(dú)顯卡的圖形編輯能力賦予筆記本電腦，彌補(bǔ)筆記本電腦因空間造成的性能缺失，這種設(shè)計(jì)可以讓用戶在無(wú)法安裝臺(tái)式機(jī)的環(huán)境下同樣可以享受到與高端PC一樣的圖形性能，同時(shí)還兼顧了筆記本電腦便攜性高的優(yōu)勢(shì)。
例如在某些工作環(huán)境下，顯卡擴(kuò)展塢可以有效的幫助用戶解決輕薄筆記本無(wú)法勝任的圖形運(yùn)算工作，例如人工智能技術(shù)就需要應(yīng)用到GPU中的矩陣浮點(diǎn)運(yùn)算能力以及并行運(yùn)算能力。例如圖形工作者在實(shí)際工作中，輕薄本自帶的核心顯卡往往無(wú)法滿足圖形工作者的需求，在這些時(shí)候外接顯卡就顯得尤為重要。
時(shí)光荏苒，距離顯卡擴(kuò)展塢第一次出現(xiàn)至今已經(jīng)有十多個(gè)年頭，2003年就出現(xiàn)了長(zhǎng)相和讀卡器非常相近的外置顯卡，那時(shí)候它還不叫顯卡擴(kuò)展塢，當(dāng)時(shí)的它采用了USB接口的方式，還提供了一個(gè)VGA輸出接口，當(dāng)時(shí)這種外接顯卡裝置只支持2D Windows桌面顯示，分辨率僅為1024×768。當(dāng)時(shí)的這款外接顯卡并不能獨(dú)立于內(nèi)置顯卡存在，只能算得上是輔助的2D移動(dòng)顯卡。
那么經(jīng)歷的十多年的發(fā)展，顯卡擴(kuò)展塢經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展和變遷？在未來(lái)，顯卡擴(kuò)展塢應(yīng)該兼具哪些功能，發(fā)展的方向又在哪里？
顯卡擴(kuò)展塢的過(guò)去
起點(diǎn)-ExpressCard插槽的嘗試
顯卡擴(kuò)展塢真正意義上的出現(xiàn)應(yīng)該是在2008年，當(dāng)時(shí)很多人的初衷只是為了讓性能孱弱的筆記本擁有強(qiáng)大的游戲性能，對(duì)超極本同樣適用。為了滿足用戶的廣泛需求，華碩推出了第一代XG Station外接顯卡，這款顯卡擴(kuò)展塢內(nèi)置一塊8600GT顯卡，采用筆記本ExpressCard插槽引出的PCI-E x1接口的方式接入，可以說(shuō)這是筆記本外接顯卡的首次嘗試，第二年技嘉也推出了自家可外接顯卡的筆記本M1305，雖然在體積上更小，但二者高昂的售價(jià)以及不可更換顯卡、無(wú)法發(fā)揮完美的游戲性能等缺陷被用戶無(wú)情拋棄。
發(fā)展-Light Peak接口的實(shí)現(xiàn)
在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的沉寂后，2011年，索尼推出了Power Media Dock顯卡擴(kuò)展塢，這是當(dāng)時(shí)筆記本電腦外接顯卡的終結(jié)版成品，它內(nèi)置一塊AMD Radeon HD 6650M獨(dú)立顯卡，通過(guò)Light Peak接入（這種技術(shù)的峰值單向數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)10Gbps，并可支持雙向同時(shí)傳輸，另外，與USB線類似，Light Peak線纜同樣可以傳輸電能），完美的解決了外接顯卡帶寬不足的問(wèn)題。如果你認(rèn)為顯卡擴(kuò)展塢發(fā)展到Power Media Dock的出現(xiàn)就完美截止，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了，當(dāng)時(shí)的該項(xiàng)技術(shù)主要針對(duì)的還是商務(wù)人士在面對(duì)集成顯卡無(wú)法應(yīng)對(duì)的高級(jí)圖形應(yīng)用時(shí)給出的合理解決方案，但高昂的售價(jià)還是讓眾多用戶無(wú)法企及。
改進(jìn)-Mini PCI-E接口來(lái)湊
自古民間多高手這句話永遠(yuǎn)都沒(méi)有錯(cuò)，不管是第一代外接顯卡還是2011年看似完美的顯卡擴(kuò)展技術(shù)，都無(wú)法避免一個(gè)售價(jià)高昂、無(wú)法更換顯卡的問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，DIY發(fā)燒友開(kāi)始利用起了筆記本閑置的Mini PCI-E接口，事實(shí)證明，這一舉動(dòng)是有效的，至今在某寶都可以買(mǎi)到售價(jià)低廉的Mini PCI-E接口顯卡擴(kuò)展塢。
這類顯卡擴(kuò)展塢雖然沒(méi)有通過(guò)Light Peak接口的傳輸速度快，而且外接顯卡在實(shí)際使用過(guò)程中性能損失嚴(yán)重，但關(guān)鍵在于投入成本低。DIY玩家通過(guò)主板上空余的Mini PCI-E接口進(jìn)行外接顯卡的數(shù)據(jù)交換，通用性非常強(qiáng)，也就有了易更換顯卡的特點(diǎn)。雖然現(xiàn)在某寶有現(xiàn)成的Mini PCI-E外置顯卡賣，不過(guò)并不建議玩家嘗試，因?yàn)檫@類外接顯卡使用門(mén)檻相對(duì)而言還是非常高的，同時(shí)易用性也不大。
過(guò)去小結(jié)
在過(guò)去，顯卡擴(kuò)展塢只是少部分玩家的“玩具”，畢竟昂貴的售價(jià)擺在那里，不得不讓眾多筆記本電腦使用者三思而行。作為一名普通消費(fèi)者，不便攜、性能損失嚴(yán)重、買(mǎi)顯卡擴(kuò)展塢不如直接買(mǎi)整機(jī)等尖銳的問(wèn)題沖擊著本就飽受質(zhì)疑的顯卡擴(kuò)展塢發(fā)展，這也為后來(lái)雷電接口顯卡擴(kuò)展塢的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
顯卡擴(kuò)展塢的今天
這一時(shí)期的產(chǎn)品可以稱得上是顯卡擴(kuò)展塢發(fā)展的成熟階段，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期，顯卡擴(kuò)展塢的傳輸技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為雷電接口，硬件廠商也尋找到了看似完美的解決方案，但不管哪家的產(chǎn)品，都有一定的自身局限性。比如Alienware13和微星的GS30。
正式算起來(lái)，外星人和微星的外接顯卡裝置應(yīng)該算是顯卡擴(kuò)展塢發(fā)展的第三代產(chǎn)物。這時(shí)候的兩款產(chǎn)品已經(jīng)初俱現(xiàn)在顯卡擴(kuò)展塢的模型。但二者又具備各自的特點(diǎn)，比如Alienware13的顯卡擴(kuò)展塢，它的主要作用就是筆記本顯卡性能不足的問(wèn)題，整個(gè)過(guò)程通過(guò)一根特殊的線纜將顯卡擴(kuò)展塢與筆記本特定接口相連，整個(gè)過(guò)程可通過(guò)外接顯示器或者內(nèi)置顯示屏輸出，性能損耗20%。但當(dāng)時(shí)的這款筆記本屬于低壓版CPU，大大限制了游戲性能的發(fā)揮。
隨著處理器性能的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)不是影響顯卡擴(kuò)展塢性能的障礙，首先i7-6500U的主頻2.5GHz，最大睿頻只有3.1GHz，而現(xiàn)在的八代酷睿低壓版處理器中最大睿頻可達(dá)到4.2GHz，甚至比肩七代i7-7700桌面處理器的單核心處理能力。其次，現(xiàn)在的八代低壓處理器均采用四核心八線程的設(shè)計(jì)，較雙核心四線程的i7-6500U在多任務(wù)處理上的巨大優(yōu)勢(shì)。由此可以看出，如果這款筆記本采用當(dāng)下的八代酷睿低壓處理器，起碼在處理器性能上對(duì)游戲性能的限制將大大降低。
而微星GS30配備的顯卡擴(kuò)展塢完全屬于微星筆記本量身定制版外接顯卡，甚至可以說(shuō)是一個(gè)功能齊全的小型“工具箱”，具備音響、機(jī)械硬盤(pán)、機(jī)身供電等多種功能，但這款顯卡擴(kuò)展塢在使用中必須將筆記本放在顯卡擴(kuò)展塢上方的底座上，而且不支持筆記本內(nèi)屏顯示，就顯得十分雞肋。
顯卡擴(kuò)展塢通用接口-雷電3
再說(shuō)最新的顯卡擴(kuò)展塢之前，我們有必要對(duì)現(xiàn)有顯卡擴(kuò)展塢的接口有一定了解，時(shí)下推出的多款顯卡擴(kuò)展塢已經(jīng)開(kāi)始向通用接口標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，這主要源自USB Type-C接口的發(fā)展，憑借豐富的擴(kuò)展性性和超高的傳輸速度，讓這類接口的顯卡擴(kuò)展塢成為玩家追捧的新貴。
2015年，英特爾與蘋(píng)果宣布將開(kāi)發(fā)新一代雷電接口，接口規(guī)格與Type-C相同，兼容USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)，這就是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦纂?接口。它的傳輸速度可達(dá)到40Gbps，也就是5GB/s。如果筆記本和擴(kuò)展塢同時(shí)具備雷電3接口，那么就可以完美解決傳輸帶寬不足等問(wèn)題，也正是雷電3的出現(xiàn)，讓顯卡擴(kuò)展塢這一技術(shù)在近幾年開(kāi)始出現(xiàn)井噴式的發(fā)展。
全球最小的顯卡擴(kuò)展塢-AORUS GTX 1070 GAMING BOX
近兩年隨著筆記本輕薄化定義的提出，顯卡擴(kuò)展塢也深受影響，在2017年，如果說(shuō)最新潮的筆記本是哪款產(chǎn)品或許不得而知，但如果說(shuō)到顯卡擴(kuò)展塢，想必AORUS GTX 1070 GAMING BOX已經(jīng)到了無(wú)人不知的地步。憑借212×96×162mm的機(jī)身被稱為全球最小的的顯卡擴(kuò)展塢。內(nèi)置技嘉GTX 1070 mini顯卡、450W等效電源。整個(gè)顯卡擴(kuò)展塢通過(guò)雷電3協(xié)議的USB Type-C接口與PC相連。外觀看起來(lái)只有標(biāo)準(zhǔn)單反相機(jī)包大小，性能卻完全不輸全尺寸GTX 1070非公版，讓當(dāng)時(shí)使用超極本的用戶一陣心動(dòng)。
2018年有三家品牌廠商在相近的時(shí)間節(jié)點(diǎn)發(fā)布了新一代顯卡擴(kuò)展塢，在外形甚至功能三者非常相近，同樣采用雷電三接口，支持NVIDIA的Geforce系列顯卡、Quadro系列專業(yè)顯卡以及AMD的Radeon / Radeon Pro 系列 顯卡，在功能上均可為筆記本充電，可外接SATA硬盤(pán)，可拆卸式升級(jí)顯卡。其中，如果要說(shuō)性價(jià)比，當(dāng)屬曼帝思版eGPU，整個(gè)顯卡擴(kuò)展塢的售價(jià)僅為2199元（均不含顯卡）。
雷蛇Core X 擴(kuò)展塢4399元
除了上面兩款顯卡擴(kuò)展塢外，雷蛇Core X 擴(kuò)展塢就是另一款推出雷電3（USB Type-C）接口向筆記本傳輸電力和高達(dá)40Gbps 的數(shù)據(jù)的顯卡擴(kuò)展塢，與前兩者相同，雷蛇這款顯卡擴(kuò)展塢同樣需要自行添加顯卡，唯一不同的地方在于，如果說(shuō)前兩者更講求性價(jià)比，那么雷蛇這款Core X 擴(kuò)展塢講求的大概就是信仰了，售價(jià)在三款中屬于最昂貴的。
最新科技成果-Mac專屬顯卡擴(kuò)展塢
2018年7月，蘋(píng)果官網(wǎng)在更新了最新的MacBook Pro產(chǎn)品后，同步更新了Mac專屬顯卡擴(kuò)展塢。這是雷電3接口的研發(fā)者之一蘋(píng)果公司自家生產(chǎn)的首款顯卡擴(kuò)展塢。在技術(shù)上也是誠(chéng)意滿滿，兩個(gè)雷電3接口，使用最新的固件版本26.3，意味著玩家可以同步連接5k顯示器做視頻輸出。唯一遺憾的這款顯卡擴(kuò)展塢為內(nèi)置“RX 580”顯卡，并不能更換，同時(shí)雖然宣稱Windows系統(tǒng)同樣可以使用，但在眾多評(píng)測(cè)媒體測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，并無(wú)法識(shí)別顯卡驅(qū)動(dòng)，這就意味著這款代表著“原廠”產(chǎn)出的顯卡擴(kuò)展塢暫時(shí)只能是Mac用戶手上的寶貝。
現(xiàn)在小結(jié)
其實(shí)我們說(shuō)的幾款當(dāng)下顯卡擴(kuò)展塢只是個(gè)例，近兩年來(lái)外接顯卡市面臨著井噴式的發(fā)展，包括惠普在內(nèi)的多家筆記本廠商同樣發(fā)售著自己定制的顯卡擴(kuò)展塢。在輸出接口方面全部都是憑借通用性和足夠帶寬以及強(qiáng)大供電能力的雷電3接口。憑借雷電3巨大的傳輸優(yōu)勢(shì)，外接顯卡市場(chǎng)為筆記本用戶構(gòu)建了一個(gè)便攜與性性能兼?zhèn)涞睦硐霠顟B(tài)。
顯卡擴(kuò)展塢的明天
說(shuō)到底，就目前而言，顯卡擴(kuò)展塢仍有存在的必要性，否則也不會(huì)有眾多玩家的追捧。歸根結(jié)底在于目前高性能顯卡芯片功耗高，輕薄產(chǎn)品完全無(wú)法承擔(dān)。但我們要明白，顯卡擴(kuò)展塢絕對(duì)只是一個(gè)過(guò)渡產(chǎn)品。雖然雷電3的出現(xiàn)很好的解決了傳輸過(guò)程中外置高性能顯卡性能損失的問(wèn)題，但外置顯卡受制于顯卡自身功耗，GPU芯片并沒(méi)有多大，但需要保留足夠的空間為其提供充足的散熱。如何取締外置顯卡龐大機(jī)身的同時(shí)，依舊可以讓性能薄弱的筆記本電腦具備超強(qiáng)的游戲性能成為了未來(lái)的關(guān)鍵議題。
圖片來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)
未來(lái)，降低顯卡功耗，保證高性能顯卡同樣可以在輕薄筆記本產(chǎn)品中使用，或者說(shuō)使用目前尚處于起步階段的云游戲功能都不失為一個(gè)好方法。云游戲方案徹底釋放本地的GPU，讓原本只有高端硬件配置才能體驗(yàn)的大型游戲或許通過(guò)云計(jì)算的方式同樣可以在入門(mén)級(jí)的設(shè)備上流暢運(yùn)行。不管是手機(jī)還是筆記本電腦，更或者是我們傳統(tǒng)意義上的PC，都可以獲得高品質(zhì)、超流暢的游戲體驗(yàn)。
例如很早以前NVIDIA就在嘗試的NVIDIA GRID利用強(qiáng)大IP生成畫(huà)面輸出至同一路由器下的顯示器解決方案（尚未健全的云游戲方案）。
其實(shí)SHILED已經(jīng)開(kāi)始使用云游戲解決方案，它并不單單是一臺(tái)游戲機(jī)，而是采用串流的功能，如果你有一個(gè)性能強(qiáng)勁的PC主機(jī)，完全可以將小游戲畫(huà)面數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送給SHILED，SHILED通過(guò)運(yùn)算后傳輸?shù)斤@示屏，最終形成畫(huà)面。方便了玩家的遠(yuǎn)程投放，當(dāng)然，整個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸建議在延遲更小，速度更快的5G WiFi下體驗(yàn)。
又比如近日在2018年ChinaJoy中國(guó)國(guó)際數(shù)碼互動(dòng)娛樂(lè)展覽會(huì)上，騰訊云、騰訊WeTest和英特爾，合作為游戲玩家、游戲開(kāi)發(fā)者等業(yè)界人士就聯(lián)合展出了云游戲解決方案。
這類技術(shù)的原理即為將終端設(shè)備處理的運(yùn)算任務(wù)轉(zhuǎn)移到給云服務(wù)器，經(jīng)過(guò)云端的渲染，游戲音頻，視頻等資源通過(guò)網(wǎng)絡(luò)串流到終端設(shè)備上顯示。之后終端收集玩家反饋給云端。這類技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以將高品質(zhì)的大型游戲?qū)τ布男枨蠼抵磷畹停婕也辉傩枰咝阅芄P記本電腦，不需要外接顯卡裝置，只要處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)即可享受頂尖游戲大作。
最后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)云游戲依托的就是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的進(jìn)步，在網(wǎng)絡(luò)足夠快以及云端算力足夠強(qiáng)的時(shí)候，簡(jiǎn)單的入門(mén)級(jí)終端設(shè)備完全可以比肩各類豪華PC游戲配置。但這并不是一項(xiàng)決定性的事件，用戶自身使用筆記本的需求以及所處環(huán)境網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定與否同樣重要。但在可見(jiàn)的未來(lái)內(nèi)，顯卡擴(kuò)展塢或許真的有可能只是一件過(guò)渡品而已。
本文編輯：劉國(guó)亮
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