С концептуальной точки зрения Thunderbolt – самое простое и элегантное из существующих сегодня решений для подключения внешних устройств к ПК. Контроллер Thunderbolt просто мультиплексирует сигналы интерфейсов PCI Express и DisplayPort для передачи по общему кабелю, а на другом конце они вновь разделяются. В теории любое устройство, предназначенное для шины PCI Express, может работать через Thunderbolt, благодаря чему довольно быстро появилось большое количество разнообразной периферии – главным образом накопителей и контроллеров сетевых интерфейсов. Единственное, что Intel обещала, и что пока не реализовано в полной мере, – это возможность легко подключать внешние графические карты к ноутбукам, моноблокам, компактным десктопам – словом, к любым компьютерам, которым требования к энергопотреблению и габаритам не позволяют иметь мощный дискретный GPU.
Однако за все время существования Thunderbolt (c 2011 года) не появилось ни одного коммерческого устройства такого рода, которое было бы сертифицировано Intel. Несмотря на отсутствие принципиальных технических ограничений, идея еще не совсем приспособлена к массовым продажам. Операционные системы и драйверы должны быть готовы к тому, что графическая карта подключается и отключается как внешнее устройство (в том числе на лету, о чем пока не может быть и речи). Не исключено, что свою роль сыграли и коммерческие соображения Intel: если к ноутбуку можно будет добавить сколь угодно мощную внешнюю видеокарту, у пользователей уменьшится мотивация к апгрейду. К тому же сейчас большую долю устройств, оснащенных портами Thunderbolt, составляют компьютеры Apple. Последняя привыкла держать свою экосистему под строгим контролем, и внешние GPU от сторонних разработчиков в нее пока не очень-то вписываются.
Как бы то ни было, ни один из крупных производителей не выпускает шасси с Thunderbolt для установки графической карты либо готовые интегрированные решения. Только малоизвестные китайские компании, игнорирующие волю Intel. Так что мы удивились, когда аналогичное устройство – BizonBOX 2 – нам предложила протестировать российская компания Bizon.
BizonBOX 2 тоже продается в обход ограничений Intel, что, впрочем, никак не мешает ему выполнять свое предназначение. На сайте производителя устройство можно купить за 29 890 руб. Также доступны несколько вариантов с предустановленной графической картой – от GeForce GTX 960 до GTX TITAN X.
| Технические характеристики | |
|---|---|
| Порты ввода-вывода | 2 × Thunderbolt 2 |
| Интерфейс платы расширения | PCI Express 2.0 x4 |
| Предустановленная видеокарта | нет / NVIDIA GeForce GTX 960 / GTX 970 / GTX 980 / GTX TITAN X |
| Макс. габариты платы расширения (без модификации корпуса), см | 18,5 × 9,8 |
| Габариты, см (Д × В × Г) | 24 × 15 × 7,6 |
| Масса, кг | 1,3 (без блока питания) |
| Блок питания | 200/600 Вт |
| Гарантийный срок, лет | 1 |
| Цена, руб. | От 29 890 |
Упаковка, комплект поставки
BizonBOX 2 прибыл к нам в непритязательном картонном ящике. Помимо самого шасси с видеокартой (в данном случае была установлена GeForce GTX 970 производства ZOTAC), в комплект поставки входит безвентиляторный блок питания Dell мощностью 200 Вт, бумажная документация и кабель Thunderbolt длиной 0,5 м. К конфигурациям BizonBOX 2 с более мощными ускорителями прилагают БП на 600 Вт (обычный, стандарта ATX).
Конструкция
За основу для BizonBOX 2 взят готовый корпус AKiTiO Thunder2 PCIe Box ($269 на сайте производителя), предназначенный для установки компактных плат с интерфейсом PCI Express. Bizon модифицировала его с тем, чтобы обеспечить дополнительное питание и охлаждение для полноценной видеокарты – в штатном исполнении это не предусмотрено.
«Хвост» внешнего БП подключается через прорезь в передней панели BizonBOX 2. Разработчик не использовал низкопрофильные коннекторы дополнительного питания плат PCI Express, поэтому для пучка кабелей пришлось сделать вырез в кожухе шасси.
На обратной стороне находятся два порта Thunderbolt 2 и разъем питания 12 В, который в данном случае не используется.
Так как шасси AKiTiO изначально не предназначено для крупных плат расширения, для него подойдет не каждая видеокарта. Ограничение по длине – 18,5 см, по высоте – 9,8 см. Как следствие, самое мощное, что можно установить в BizonBOX 2 без дальнейших модификаций, – это GeForce GTX 970. Чтобы освободить место для более крупной видеокарты, придется срезать переднюю панель корпуса (самостоятельно либо попросить об этом фирму при заказе).
Электроника шасси включает плату контроллера Intel DSL5520 и адаптер с разъема PCI Express x4 на PCI Express x16. Имейте в виду, что Thunderbolt даже в последней, второй версии не может мультиплексировать больше четырех линий PCI Express 2.0. Это непременно скажется на производительности внешней видеокарты, но насколько велики потери – это еще предстоит выяснить в тестах.
Подключение
Внешний GPU, подключенный по шине Thunderbolt, может использовать любая операционная система. Проще всего активировать BizonBOX 2 в Windows: достаточно подключить шасси к разъему Thunderbolt и установить драйвер GPU с сайта NVIDIA стандартным образом. В OS X все немного сложнее, поскольку программа установки драйвера NVIDIA для «Мака» отказывается работать на «Макбуке». Чтобы обойти это ограничение, с сайта Bizon нужно скачать shell-скрипт, который установит драйвер и внесет необходимые изменения в расширения ядра OS X. После этого внешняя видеокарта готова к работе, а в окне настроек ОС появляются разделы драйвера NVIDIA и CUDA (впрочем, в отличие от аналога в Windows, там нет никаких опций, полезных для данной конфигурации).
Зато в OS X внешний GPU работает более стабильно, чем в Windows. Последняя периодически «рушилась», когда MacBook загружался с заранее подключенным шасси, чего ни разу не случалось с OS X. В обеих системах BizonBOX 2 можно подключать к ПК «на горячую», но только Windows сразу же обнаруживает и запускает устройство, для OS X требуется перезагрузка. А вот отключать таким же образом нельзя – любая из двух ОС намертво зависает.
Внешний видеоадаптер может выводить изображение как на монитор, непосредственно подключенный к нему, так и на встроенный дисплей ноутбука. Правда, если речь идет о «Маке», то последний режим доступен только для моделей, лишенных собственного дискретного GPU. К тому же при этом по кабелю Thunderbolt придется передавать обратно на ноутбук сигнал DisplayPort от внешнего GPU, что сократит полосу пропускания, и без того весьма ограниченную по сравнению с интерфейсом PCI Express 3.0 x16, которым располагают современные видеокарты.
Ко второму разъему Thunderbolt на корпусе BizonBOX 2 можно подключить по цепочке еще одно устройство, которым может быть и монитор с интерфейсом DisplayPort. Этот сценарий обеспечивает наименьшую производительность, так как видеопоток передается по кабелю уже в двух направлениях.
⇡#Тестовый стенд, методика тестирования
В качестве тестовой платформы использовался новый MacBook with Retina display середины 2015 года с четырехъядерным процессором Core i7-4870HQ. Для сравнения приведены результаты бенчмарков его штатного видеоадаптера Radeon R9 M370X. Мы также извлекли видеокарту ZOTAC GeForce GTX 970 из шасси и протестировали на стенде с CPU Core i7-4960X, характеристики которого были приближены к ноутбучному Core i7-4870HQ (отключены четыре из восьми ядер, частота снижена до 2,5 ГГц). Все тесты проводились под управлением ОС Windows 8.1.
| Бенчмарки: игры | |||
|---|---|---|---|
| Программа (в порядке даты выхода) | Настройки | Полноэкранное сглаживание | Разрешение |
| Bioshock Infinite, встроенный бенчмарк | Макс. качество | Отключено | 1920 × 1080 |
| Tomb Raider, встроенный бенчмарк | Макс. качество | ||
| Metro: Last Light, встроенный бенчмарк | Макс. качество | ||
| Company of Heroes 2, встроенный бенчмарк | Макс. качество | ||
| Thief, встроенный бенчмарк | Макс. качество | ||
| GRID Autosport, встроенный бенчмарк | Макс. качество | ||
| Alien: Isolation | Макс. качество | ||
| Sid Meier's Civilization: Beyond Earth, встроенный бенчмарк | Макс. качество | ||
| Dragon Age: Inquisition, встроенный бенчмарк | Макс. качество | ||
| Программа | Настройки |
|---|---|
| LuxMark 2.0 X64 | Сцена Room (Complex Benchmark) |
| Sony Vegas Pro 13 | Бенчмарк Sony для Vegas Pro 11, продолжительность – 65 с, рендеринг в XDCAM EX, 1920 × 1080@24p |
| CompuBench CL Desktop Edition X64, Ocean Surface Simulation | – |
| CompuBench CL Desktop Edition X64, Particle Simulation – 64K | – |
| SiSoftware Sandra 2015, Scientific Analysis | Open CL, FP32/FP64 |
Производительность: 3DMark
Производительность: игры
⇡#Производительность: вычисления
Luxmark 2.0: Room (Complex Benchmark)
Sony Vegas Pro 13
CompuBench CL: Ocean Surface Simulation
CompuBench CL: Particle Simulation
SiSoftware Sandra 2015: Scientific Analysis
Результаты тестирования не нуждаются в детальных комментариях. Как и следовало ожидать, ускоритель десктопного класса обеспечивает совершенно другой уровень производительности по сравнению Radeon R9 M370X – самым мощным дискретным видеоадаптером, устанавливаемым в ноутбуки Apple. Единственный тест, ставший исключением, – рендеринг видео в Sony Vegas 13, где GeForce GTX 970 работает хуже.
И все же подключить GPU по шине Thunderbolt 2, которая включает четыре линии PCI Express 2.0, – это не то же самое, как если бы он работал в настольном ПК в слоте PCI Express 3.0 x16. Потери производительности варьируются от теста к тесту, но в целом правило таково: игры страдают сильно, среди расчетных задач есть такие, которые мало зависят или вовсе не зависят от используемого интерфейса.
В целом идея соединения с графической картой по внешней шине Thunderbolt показала себя с лучшей стороны, несмотря на отсутствие полноценной поддержки со стороны разработчиков ОС и драйверов GPU. Что касается конкретного устройства BizonBOX 2, то оно хоть и выглядит очень кустарно, но свою задачу выполняет на отлично. Единственная претензия – к цене. 29 890 руб. – это дороговато, притом что компания Bizon просто модифицировала шасси другого производителя – AKiTiO Thunder2 PCIe Box. Впрочем, для тех, кто не дружит с дрелью и паяльником, BizonBOX 2 – это самый доступный способ получить внешний GPU для «Мака» в России.
Благодарим магазин Bizon за предоставленный для тестирования бокс BizonBOX 2.