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Todo lo que necesita saber sobre los gabinetes de GPU externos

abril 8, 2021
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Las computadoras portátiles modernas han resuelto casi todos los compromisos que han sido inherentes al factor de forma de las primeras máquinas tipo clamshell 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 computadoras de escritorio. Significa usar una pantalla comprometida, dispositivos de entrada reducidos y pagar una prima enorme por el privilegio.

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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, incluso de la computadora más barata, supera ahora cómodamente lo que la mayoría de la gente necesita.

Es decir, acceso a Internet y consumo de medios, con algo de productividad ligera. Incluso los usuarios de 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 donde las computadoras portátiles quedan atrás. 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.

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

¿Qué es exactamente una carcasa de GPU externa?

Estos gabinetes de GPU son casi como pequeños gabinetes de computadora de escritorio que están diseñados para albergar una tarjeta gráfica 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 carcasas de GPU externas integradas compactas que no le permiten la opción de cambiar la GPU en el interior. Estos ejemplos de tecnología no utilizan componentes de escritorio, sino que también se basan en piezas de grado móvil.

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El primer tipo de caja externa 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 permanentemente un monitor externo, teclado, mouse y parlantes al gabinete para que todo esté listo y funcionando solo en 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 incorporada y, por lo general, el usuario no puede actualizarlos.

Thunderbolt 3 lo hace todo posible

El mayor obstáculo para hacer viable una GPU externa es la tecnología que la conecta a la computadora. Si bien la tecnología IO, como el USB 3.1, ofrece una gran cantidad de ancho de banda, todavía no es suficiente para satisfacer las necesidades de una GPU hambrienta. Esta es la razón por la que conectamos 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 periférica que tiene un ancho de banda más que suficiente para manejar las demandas de la 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.

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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 la GPU a través de esta conexión. El fabricante generalmente dirá esto por adelantado, si no lo menciona explícitamente, es una señal de que primero debe realizarse alguna investigación.

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 en 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 debería esperar 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 externa seguirá siendo mucho más rápida que la GPU interna. Suponiendo que se está conectando a una tarjeta gráfica de gama relativamente superior.

Discrepancias de CPU / GPU

Una de las cosas más importantes que cualquier persona que esté considerando usar una carcasa de GPU externa debe tener en cuenta es que la GPU no es la única parte que importa en lo que respecta al rendimiento gráfico. La CPU tiene que hacer una amplia gama de cosas antes de que el trabajo se pueda pasar a la GPU, que luego hará el trabajo de renderizar cuadros.

Si la CPU en cuestión no puede hacer esto lo suficientemente rápido, no importa cuán poderosa sea la GPU. Siempre estará esperando a que la CPU se ponga al día y no funcione a su máxima capacidad. Una situación que se conoce como “cuello de botella”.

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Este es un tema muy relevante, porque la CPU y la GPU integradas en su computadora portátil fueron elegidas para funcionar bien juntas. Cuando tienes el control de la elección de la GPU, es muy importante elegir una que funcione al máximo con la CPU en cuestión.

Esta es la razón por la que las soluciones de GPU externas funcionan bien con los portátiles de clase ultrabook, porque tienden a tener CPU muy potentes, incluso si se combinan con soluciones de GPU integradas por razones de ahorro de energía y espacio. Emparejar estos portátiles con una GPU muy potente proporcionará una experiencia muy satisfactoria.

Si su computadora portátil tiene hardware de CPU de gama baja, ahorre dinero y combínelo con una GPU de rango medio. Sigue siendo 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. Algunos gabinetes también agregan sus propias conexiones. Sin embargo, no es necesario utilizar una pantalla externa.

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Aunque tiene un costo de rendimiento, puede canalizar los gráficos desde su GPU externa a la pantalla de su computadora portátil incorporada. Dependiendo de las características específicas de su hardware, ese impacto en el rendimiento puede ser significativo y la solución óptima es utilizar 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 elige instalar en ellos. Por supuesto, con la excepción de los gabinetes integrados que no se pueden modificar.

Al igual que los escritorios, no todos los gabinetes son iguales. Habrá dimensiones de tarjeta específicas compatibles con cada producto. Asimismo, el consumo máximo de energía también se indicará en las hojas de especificaciones. Esto significa que si tiene un gabinete específico en mente, debe asegurarse de que la GPU se ajuste y que el gabinete proporcione suficiente energía para que la tarjeta funcione sin problemas.

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Irónicamente, este es un problema mayor con las GPU 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 externas. Después de todo, es posible que tenga una tarjeta GPU vieja por ahí o puede comprar tarjetas de rendimiento del año pasado a cambio de una ganga. Desmentir el costo del recinto en sí.

GPU externas integradas vs modulares

Como se mencionó anteriormente, obtiene dos diseños principales para gabinetes de GPU externos. El tipo que ha recibido 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 le impide llevar consigo el gabinete externo, pero no será una tarea fácil. Las GPU externas integradas, aunque no son móviles, son mucho más portátiles.

Puede guardarlos fácilmente en la bolsa de su computadora portátil para poder usarlos cuando la energía principal esté 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.

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Aquí también hay una tercera variante, algo a mitad de camino. Puede comprar carcasas externas más voluminosas que vienen con una tarjeta más potente incorporada. No son tan portátiles, pero tienden a ser menos costosas que las opciones de traer su propia tarjeta.

Conexiones propietarias

Si bien casi todos los ejemplos de gabinetes de GPU externos funcionan con Thunderbolt 3 sobre USB-C, hay una pequeña cantidad de excepciones. Cabe destacar que el amplificador de gráficos Alienware utiliza un conector que es exclusivo solo para portátiles Alienware específicos.

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 funciones que solo una mejor GPU. Pueden funcionar como estaciones de acoplamiento, lo que le permite conectar permanentemente un monitor, altavoces, teclado, mouse y almacenamiento USB. Algunos también tienen bahías de unidades internas para discos duros.

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Si su computadora portátil y el 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 elegante solución plug-and-play para mejorar los gráficos de las computadoras portátiles. 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 sencillo importar una base para tarjetas Thunderbolt, que es básicamente la ranura PCIe con un soporte pequeño. Debe conectar su propia fuente de alimentación y la tarjeta en sí estará abierta. La ventaja es que si ya tiene una tarjeta antigua y una fuente de alimentación por ahí, es una forma muy económica de usarlas junto con una computadora portátil compatible.

¡Bienvenido a eGPU Revolution!

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 entre múltiples usuarios y superar algunas de las limitaciones de rendimiento inherentes al factor de forma de la computadora portátil. Dado lo mucho que ha bajado el costo de los gabinetes de eGPU, es probable que su popularidad no vaya a ninguna parte más que a partir de aquí.