雷電3發威 筆記本電腦外接顯卡塢實測

劉憶冰

自從游戲筆記本這一細分品類誕生以來，便伴隨著一定的爭議——作為筆記本電腦，其便攜性、電池續航能力往往欠佳，高性能處理器、顯卡、散熱模塊帶來的臃腫身材使其似乎與“筆記本”便攜隨行的初衷有些背道而馳。于是，需要攜帶筆記本電腦隨身外出使用的用戶選擇了超輕薄本，但當有些時候超輕薄本贏弱的游戲（圖形）性能不夠用時，用戶只能選擇再購買一臺專用的高性能游戲PC（游戲本或臺式機）。對于大部分人而言，擁有多部手機、智能數碼設備比較容易接受，但同時具備多臺PC恐怕沒那么容易接受——除了海量資料集中在一臺設備上以便管理這一因素，首先PC硬件的更新頻率可以不像手機、智能數碼設備那樣快，其次，一臺好用的PC價格通常也是幾千甚至上萬元。一臺筆記本電腦如何解決超便攜、長續航需求與高圖形性能的矛盾？超輕薄本外接獨立顯卡這一組合方式似乎是一個不錯的出路。

外接顯卡并不新鮮

多年以前，華碩、微星等廠商便嘗試過推出外接顯卡配件，但成熟度往往不高，以至于最后不了了之。戴爾也為Alienware推出過外置顯卡模塊，但接口是專用接口，僅適用于Alineware自家極個別機型。近年來許多玩家嘗試通過給超輕薄本外接獨立顯示卡解決這一難題，比如利用專用排線將機身內固有的Mini-PCIe插槽與機身外自制獨顯模塊進行連接——但這種外接方式比較原始且受限于PCIe×1、PCIe×2左右的帶寬與橋接芯片設計等原因，獨顯的圖形性能發揮十分有限……2016年英特爾和蘋果攜手發布了最新的雷電3接口標準，使用Type C通用接口的雷電3速度高達40Gbps（5GB/S）；英特爾官方宣布雷電3接口支持外接顯卡，未來任意一臺配備了雷電3接口的筆記本都有望通過這個接口“運行完整規格的獨立顯卡”。目前來看，最新的通用高速接口雷電3（Thunderbolt 3）可以說是目前實現獨立顯卡外接的不二之選。

“一統天下”的Type-C與雷電3

雷電和USB一直是數據接口領域的“死對買”，雙方曾為了誰是通用接口的未來標準爭得你死我活。2015年，英特爾高級副總裁Klrk Skaugen宣布，新一代接口標準雷電3將與USB Type-C統一端口（放棄原有的雷電接口形式而改用USB Type-C），兼容USB 3.1標準。這意味著接口標準之爭告一段落，雷電實際上接納了USB提出的端口定義協議；盡管它傳輸方面的協議細節很可能有所不同，雷電3設備很可能依然需要安裝一顆昂貴的專用授權芯片（來實現和USB的完全蒹容）——這也是目前各種雷電3設備售價偏高的一個重要原因。新一代通用接口的“通用”特性在雷電3上表現得淋漓盡致，視頻信號、普通數據、網絡數據乃至電力都可以通過一根小小的數據線進行傳播。技術上，雷電3占用4條PCIe 3.0通道來傳輸信號，其數據傳輸率達到40Gbps，是雷電2的兩倍。英特爾稱，在視頻傳輸方面雷電3支持雙4K（4096×2160）60Hz顯示器輸出，也支持輸出5K顯示信號（5K顯示器的像素數比4K多70%）；雷電3支持最高100W電力輸出，對于大部分輕薄筆記本電腦而言完全足夠了；同時，由于兼容USB 3.1，雷電3擴展塢除了視頻輸出、網絡輸出之外還可以包含USB HUB功能。

而關于本次測試我們最關心的圖形性能方面，我們還有一個疑慮，那就是雷電3接口是否會影響顯卡性能的發揮？眾所周知，圖形性能受平臺的中央處理器性能及PCIe通道速率影響，處理器性能太弱的話會“帶不動”高性能顯卡，而PCIe通道數量不足、速度不夠快等原因同樣也會限制顯卡發揮。雷電3最大40Gbps即5GB/s的理論速率比PCIe 2.0 x8的4GB/s要好一些。從以往MC及其它媒體的評測來看，PCIe 2.0 x8和PCIe 3.0 x1 6對于單顯卡而言影響不算特別大（不高于5%）。相對于接口端的性能損耗，處理器性能對于超輕薄本外接顯卡的影響或許更大，近年來大部分游戲本、傳統筆記本廠商在其便攜款型號上大量采用了如酷睿i7-6500U、i5-6200U等低功耗版處理器，對整機圖形性能的影響和瓶頸效應可能比接口方面帶來的影響更明顯。再結合驅動、配套軟件、游戲支持度、內存性能差異等因素的影響，綜合來看超輕薄本通過雷電3外接顯卡所產生的性能損耗（相對于基本沒有瓶頸效應的DIY臺式機）可能會超過20%左右。當然，隨后的測試中我們會將測試結果與搭載同一塊顯卡的臺式機進行比較，同時還會觀察并比較配備標準電壓處理器的與低電壓處理器對外接顯卡后圖形性能性能的影響。

熱門雷電3顯卡擴展塢一覽

2016年底，ROG XG Station2和AKiTiO Node陸續在國內正式發售，正好MC評測室有部分筆記本電腦搭載了雷電3接口，于是我們找來TAKiTiO Node這款同期市售價格最低的擴展塢進行了本次測試——其機身加一塊性能不錯的GTX 1060顯卡的總價可控制在4000元左右，比其它型號單機身售價便接近5000元的售價顯得更“接地氣”。

測試平臺及測試方法

除了采用新3DMark等軟件考察整機理論性能、用《守望先鋒》等游戲考察整機游戲應用性能，根據雷電3顯卡擴展塢產品特性，本次測試的考察重點主要有如下幾個方面——

1、安裝難度如何？

2、支持筆記本內屏顯示還是只能通過外接顯示器使用？

3、能否熱插拔？

4、具體性能損失？

5、使用過程中能否給設備供電？

就安裝難度而言，各款雷電3顯卡擴展塢都大同小異，而且并不難，畢竟都是基于基本相同的方案。以AKiTiO Node為例，按照賣家提供的使用方法，我們首先將擴展塢的固件進行了升級，隨后將獨立顯卡安裝進擴展塢上的PCIe插槽并接上顯卡獨立供電線，然后通過附帶的雷電3傳輸線連接筆記本與擴展塢。打開擴展塢的電源后，事先裝好Thunderbolt Software（英特爾雷電應用程序及驅動）的筆記本系統便會彈出提示表示檢測到新插入設備，選擇“總是連接”后我們便在系統的設備管理器中發現了新的顯卡設備。與在臺式機上安裝顯卡一樣，此時只需安裝相應驅動的AMD或NVIDIA桌面版驅動，重啟后便可正常啟用外置顯卡。參測的雷蛇靈刀潛行版和戴爾XPS 15經過以上操作都能識別出AKiTiO Node里安裝的GTX 1060顯卡，而且由于內部原理與PCIe插槽直連一樣，在Windows 10中無論是筆記本自帶屏幕還是通過獨立顯卡背部插槽連接的顯示器都能正常顯示畫面。隨后我們嘗試了熱插拔，閑置狀態下將雷電3連接線拔出后屏幕依然能正常顯示，整體感受與平常的移除閃存盤并無太大差別，這表明日常“出門秒帶主機、回家秒加獨顯”的愿景是可以輕松實現的。美中不足的是，按照如上方法及公開的教程在UEFI、BootCamp兩種方法安裝了Windows 10的蘋果MacBookPro 2016（15英寸）上可以正常識別外接顯卡，但無法正常啟用；考慮有玩家表示自己在13英寸版的MacBook Pro 2016上可以通過AKiTiO Node使用外接獨立顯卡，我們認為或許是遇到了固件、兼容性問題，幾經嘗試后我們選擇了放棄。至于雷電3接口能否為筆記本電腦充電的問題我們也進行了觀察。實際體驗中稍顯遺憾的是現階段的AKiTiO Node無法為參測筆記本電腦充電，但雷蛇的戰核、ROG XGStation2據官方宣稱是可以對自家旗下適配機型充電的。可見雷電3擴展塢的電力輸出功能應該是需要接收端的適配，AKiTiO Node這樣的通用型擴展塢暫時屏蔽了電力輸出功能。對于戴爾XPS 15這種獨立電源供電的機型影響不大，但對于雷蛇靈刀潛行版這種只能通過Type C接口充電的機型而言，在實際使用的過程中性能、續航時間會有一定影響，畢竟整機只能工作在電池模式下。

測試小結

從3DMak Fire Srtike等各項基準得分來看，外接獨立顯卡的“性能損失”（由于相對于臺式PC而言本次參測筆記本電腦在處理器、內存、芯片組方面存在較大差異，因此性能差異僅供參考）果真如前文所預估的一樣，最多超過了20%。比如在TimeSpy中，采用低壓處理器的雷蛇靈刀潛行版與采用同一款顯卡的DIY臺式機得分相差近30%，與采用標壓處理器、GTX 1060移動版顯卡的游戲本相比則仍有約12%的差距；而同樣采用標壓處理器的XPS 15在TimeSpy項目中的得分則與這臺游戲本相差無幾——不可否認的是，兩臺外接顯卡測試平臺的圖形性能相比原先仍出現了質的飛躍。在對顯卡、處理器要求都不低的SteamVR Performance Test中，臺式機平臺獲得了最高的7.8分（6分以上為VR Ready合格分數），而采用標壓處理器的XPS15外接顯卡后緊隨其后得到了7.1分（機身自帶GTX 960M得分僅為1分左右），而采用低壓版處理器的雷蛇靈刀潛行版6.8分的成績也強于內置移動版GTX 1060顯卡的游戲本（6.4分）。看起來想要通過雷電3外接顯卡暢玩VR游戲，哪怕你的主機采用低電壓處理器也是可行的，但若能搭配像酷睿i7-6700HQ或i7-7700HQ這樣的標壓處理器則會更好。

測試小結

在基準測試中我們說到，兩臺外接顯卡測試平臺的圖形性能相比原先仍出現了質的飛躍，這一點在實際游戲和模擬專業應用場景的LuxMark渲染測試中也得以體現。本來像采用低電壓處理器、集成顯卡的雷蛇靈刃潛行版這樣的機型在不外接獨立顯卡的時候一般是無法流暢運行《守望先鋒》的，而在外接獨立顯卡后該平臺已經可以在1080p分辨率、1 00%渲染最高畫質下以82fps暢玩《守望先鋒》——雖然相對于臺式機平臺121fps、游戲本平臺105fps的成績而言差距最高達到了近50%，但目前來看提升仍十分可觀，這一水平應對常見的視頻剪輯等創意工作壓力也不大；或許后續通過驅動、固件等方面的優化有望縮小這一份差距。而對于XPS 15這臺搭載了標壓處理器、上一代入門級游戲顯卡的輕薄本而言，外接GTX 1060獨立顯卡后游戲圖形性能提升也不小，相比起搭載GTX 1060移動版顯卡的游戲本也不遑多讓。目前來看，如果想獲得更加令人滿意的性能，不妨將顯卡塢內的顯卡提升至GTX 1070等更高級別，整套平臺—萬五左右的價格對于預算充足的玩家而言也并非遙不可及。

在本次測試全部完成后我們驚喜地發現，通過雷電3外接的顯卡在單純的圖形性能方面相對于常規高性能游戲本上搭載的同一型號移動版顯卡而言有明顯的優勢，在3DMark（圖形得分）或實際游戲中均得到了驗證；外接非公版顯卡的優勢在此展露無遺，若是通過超頻或者更換更高等級顯卡，相信圖形性能會有進一步增長。

總結

什么場景下需要使用雷電3外接顯卡塢？每個用戶使用電腦的習慣各不一樣，如果你不希望自己的資料分布在多臺電腦上、希望所有的工作進度都在一臺電腦上同時兼顧輕薄辦公與游戲性能，那不妨給你的超輕薄本加一個雷電3顯卡擴展塢。“拔卡外出工作、插卡屋里游戲”的使用方式或多或少還原了“筆記本”這一概念的本色。雖然低壓處理器性能和外接顯卡塢兼容性問題依然存在，但相信隨著新一代低壓、標壓處理器的性能提升以及相關廠商的攜手優化，雷電3外接顯卡塢對于玩家們的吸引力是不可忽視的。這種“真筆記本”玩家的新玩具，你是否準備嘗鮮一番？