eGPU dengan Thinkpad x220 dari tahun 2011

Baru-baru ini saya sangat tertarik dengan ExpressCard. Ini adalah standar lama yang secara konseptual mirip dengan Thunderbolt; pada dasarnya, ini adalah slot di laptop yang dapat menyediakan antarmuka USB 2.0, USB 3.0, atau PCI Express.

Pemikiran saya saat mempelajari ini adalah "oh, bisakah saya memecah antarmuka PCIe itu menjadi port PCIe normal?". Untungnya, orang lain juga memiliki ide yang sama dan ada beberapa produk keren di pasaran yang melakukan hal ini. Ini bukan panduan lengkap untuk apa yang tersedia, tetapi orang-orang di egpu memiliki panduan pembeli yang bagus untuk hal ini jika Anda ingin mencobanya sendiri.

Jangan berharap terlalu banyak. Pada x220, ini hanya satu jalur PCIe gen2, yang menghasilkan bandwidth 500MB/s (4 gigabit). Namun, masih banyak yang bisa dilakukan dengan itu, dan ini merupakan peningkatan besar dari Intel HD 3000 lama.

Perangkat Keras

Saya akhirnya mendapatkan "EXP GDC Beast". Perangkat ini dirancang untuk bekerja dengan beberapa konektor berbeda, dan Anda bisa menemukannya dengan kabel yang memiliki colokan HDMI di satu ujung dan ExpressCard, m.2, atau miniPCIe di ujung lainnya. Sebenarnya bukan HDMI, mereka hanya menggunakan konektor itu karena cukup tahan lama dan memiliki banyak pin. Ada beberapa revisi perangkat keras yang berbeda, kemungkinan merupakan peningkatan stabilitas. Saya mendapatkan versi 8.5c, tetapi saya tidak tahu seberapa penting hal itu dalam praktiknya.

Untuk daya, Anda memiliki dua opsi. Yang paling sederhana adalah menyambungkan catu daya ATX ke Beast menggunakan adaptor yang disertakan, lalu menggunakan PSU ATX untuk memberi daya pada GPU juga jika diperlukan. Opsi lainnya adalah menggunakan adaptor barel 12V hingga 150W. Perangkat ini memiliki output MOLEX 5557 6-pin (terlihat di kanan) yang dapat digunakan untuk daya tambahan GPU jika menggunakan adaptor barel.

Barang ini datang dengan kemasan yang spektakuler. Kotak bertuliskan "UNLEASH YOUR POWER CREATE INFINITE POSSIBILITIES" dan "MAY CHANGE YOUR LIFE". Secara pribadi saya bisa mengatakan hidup saya telah berubah. Saya belum yakin apakah saya telah mematahkan ruang-waktu untuk menciptakan kemungkinan tak terbatas, tetapi saya sedang mengusahakannya.

Membeli Komponen

Di luar China, Anda dapat menemukan EXP GDC Beast di penjual online seperti AliExpress, eBay, atau Amazon, pilih sesuai keinginan. Semua penjual tampaknya menjual kembali produk tersebut, karena ketika saya mendapatkannya, ada kode QR yang mengarah ke halaman pengguna Taobao yang saya asumsikan sebagai penjual asli. Saya tidak bisa memastikannya karena harus login ke akun Taobao untuk melihat halaman tersebut.

Selain Taobao, untuk opsi termurah sebaiknya cari di AliExpress, dengan eBay sebagai pilihan kedua. Keduanya dikirim dari China, jadi jika ingin lebih cepat, Anda bisa menemukannya di Amazon. Saya hanya menemukan satu penjual di Amazon yang menjualnya dengan kabel ExpressCard.

Mencari istilah pencarian yang tepat untuk kabel daya tambahan juga merepotkan. Saya dulu berpikir saya punya cara yang pasti, tetapi ternyata saya mendapatkan beberapa kabel yang setengahnya memiliki ukuran yang salah. Sekarang saya menggunakan adapter 8-pin ke dual 6+2-pin, dengan 6-pin dicolokkan ke Beast dan 8-pin dicolokkan ke port 6-pin GPU. Anda mungkin bisa melakukan lebih baik jika mau merakit kabel sendiri, tetapi saya tidak.

Pengaturan Perangkat Keras Lengkap

Ya, ini terlihat luar biasa dengan semua yang terpasang. Kita benar-benar hidup di masa depan cyberpunk, dan saya tidak bermaksud seperti 2077.

Gambar ini sebenarnya diambil sebelum saya berhasil mengatur sisi perangkat lunak, tetapi saat menikmati kemuliaan pengaturan yang berfungsi penuh, saya lupa mengambil gambar lain. Namun, ini mewakili bagaimana tampilan perangkat keras saat berfungsi.

Kami memiliki Radeon HD7770 yang terpasang di dok, ditenagai dari catu daya ATX di dalam casing PC di belakangnya, terhubung ke x220. HD7770 sebenarnya dari tahun 2012, jadi sesuai dengan era laptop, yang sangat saya nikmati.

Perangkat Lunak

Membuat semuanya berjalan di Linux ternyata sangat mudah. Di BIOS, saya hanya perlu memastikan port ExpressCard diaktifkan, dan perangkat muncul di lspci segera setelah itu. Pada titik ini, jika Anda ingin memasang monitor ke GPU, Anda hanya perlu mengatur konfigurasi Xorg seperti yang Anda lakukan jika dipasang di desktop. Untuk kartu ini, saya juga harus menambahkan radeon_support=0 amdgpu_support=1 ke parameter kernel, karena kartu ini defaultnya ke radeon tetapi saya membutuhkan amdgpu untuk Vulkan dan PRIME.

Berbicara tentang PRIME, apa itu? Anda dapat melihat halaman wiki Arch untuk detailnya, tetapi intinya adalah cara untuk merender aplikasi di satu GPU dan menampilkannya di GPU lain. Dalam kasus ini, kita akan merender di eGPU dan menampilkan melalui iGPU ke layar laptop.

Jika pikiran langsung Anda adalah "ok tapi bukankah kamu bilang kita hanya punya bandwidth memori 500MB/s?", ya, benar. Namun, ini bisa lebih buruk. Laptop saya memiliki layar 1366x768 piksel, yang menghasilkan sekitar 200MB/s. Itu 2/5 dari bandwidth memori kita, tetapi masih menyisakan 300MB/s yang cukup untuk banyak game lama. Ini lebih baik dari iGPU, dan saya selalu bisa menyambungkannya ke monitor untuk kinerja yang lebih baik.

Untuk membuat PRIME berfungsi, saya menambahkan baris berikut ke xorg:

Section "Device"

Identifier "Card1"

Driver "amdgpu"

Option "DRI" "3"

EndSection

Section "ServerLayout"

Identifier "X Configured"

Screen 0 "Screen0" 0 0

Inactive "Card1" # Perangkat untuk GPU kedua Anda

EndSection

Setelah me-restart X11, saya menjalankan xrandr --setprovideroffloadsink 1 0 dan semuanya berfungsi! Kemudian untuk kartu AMD, Anda hanya perlu mengekspor DRI_PRIME=1 ke aplikasi apa pun yang ingin di-offload ke GPU.

Seberapa baik kinerja game?

Saya tidak memiliki angka pasti, tetapi saya melakukan tes sebelum dan sesudah dengan Portal 1 pada pengaturan grafis maksimum. HD 3000 bisa menjalankannya, tetapi berjalan lambat pada 15fps dan sangat tersendat. Dengan DRI_PRIME=1, ini meningkat menjadi 60fps yang mulus tanpa masalah kinerja, jadi saya menyebutnya sukses. Juga karena kartu ini mendukung Vulkan, saya bahkan bisa memainkan game Windows dengan DXVK.

Sejujurnya, saya sangat terkesan dengan betapa mudahnya semua ini. Pujian untuk semua kerja keras pengembang driver di luar sana karena saya menduga ini akan lebih sulit. Itulah keuntungan memiliki PCIe untuk melakukan apa pun yang Anda inginkan. Saya hanya menumpang pada pekerjaan yang telah dilakukan untuk laptop dengan grafis hybrid dan desktop, dan tidak ada yang perlu menulis dukungan khusus untuk kasus penggunaan ini.

Bagaimanapun, itulah petualangan perangkat keras saya beberapa hari terakhir. Saya punya beberapa ide untuk arah yang lebih terkutuk dengan adapter ini, tetapi saya tinggalkan di sini untuk saat ini.