Как сделать внешнюю видеокарту для ноутбука своими руками
Обновлено: 04.07.2024
Ноутбуки, планшеты, мобильные телефоны и прочие устройства имеют один большой недостаток в сравнении с персональным компьютером – практически все они не склонны к апгрейду. Можно смело отбросить планшеты и смартфоны, так как доступ к их составляющим в большинстве случаев вообще недоступен, не говоря уже о самих комплектующих, которые трудно найти на рынке.
Рассматривая ноутбук, стоит учитывать и тот немаловажный фактор, из-за которого многие пользователи не могут улучшить начинку устройства – это невозможность снять процессор, видеокарту или даже оперативную память.
Таким образом, к ноутбуку принято подключать внешние устройства, которые по-настоящему способны улучшить производительность. Об одном из таких устройств мы сегодня и поговорим в нашей статье.
Принято считать, что подключить внешнюю видеокарту к ноутбуку можно двумя путями. Первый – воспользоваться специальным оборудованием под названием «док-станция», второй – подключить устройство к внутреннему слоту mPCI-E. Рассмотрим оба варианта.
Способ 1: Док-станция
На данный момент на рынке имеется довольно большой выбор оборудования, позволяющего подсоединить внешнюю видеокарту. Станция представляет собой устройство со слотом PCI-E, управляющими элементами и питанием от розетки.
Док-станция включает в себя небольшое устройство, к которому подключена видеокарта Док-станция включает в себя небольшое устройство, к которому подключена видеокартаМы получаем специальную станцию, к которой подключается настоящая мощная видеокарта. Впоследствии док-станция подключается к ноутбуку через специальный порт Thunderbolt, имеющий самую высокую пропускную способность среди внешних портов на 2019 год.
Из минусов стоит отметить то, что док-станция сейчас является не столь популярным оборудованием, и потому стоит больших денег. Кроме того, функциональный порт Thunderbolt присутствует далеко не на всех ноутбуках.
Способ 2: Внутренний разъем mPCI-E
Данный способ предназначен для более продвинутых пользователей, способных разобрать свое устройство и произвести некоторые манипуляции со специальными разъемами.
В каждом ноутбуке присутствует модуль, позволяющий подключаться по сети Wi-Fi, который можно использовать и для подключения внешней видеокарты. То есть нужно пожертвовать данным модулем, чтобы подключить видеокарту с помощью данного способа.
Само же подключение происходит посредством специального проводника EXP GDC, который включает в себя слот PCI-E и все необходимые комплектующие для стабильного подключения видеокарты.
Есть универсальный способ и для MacBook, и для Windows-устройств.
Видеокарта – наиболее узкое место ноутбуков. Даже если разместить в нем полноценный процессор, не всегда габариты и энергопотребление позволяют установку мощного ускорителя.
Пример тому – ультрабуки, в которых производительные видеокарты практически не встречаются.
Как подключить внешнюю видеокарту?
Для этого необходимы специальные переходники-(док)станции. Внешние доки для видеокарты знакомы нашим читателям, среди которых существуют и специальные варианты для MacBook.
Почему они не получили широкого распространения? Цена. Смотрите сами:
У каждого из них свои особенности и требования. На этом фоне очень выгодно выглядит EXP GDC за 46 долларов.
EXP GDC подойдет для всех MacBook (со свободным MiniPCI-Express, Thunderbolt, M.2), а так же для большинства Windows/Linux ноутбуков.
Как работает EXP GDC?
EXP GDC — активный переходник (eGPU) со стандартного для настольных видеокарт разъема PCI-Express 16x на одну из вариаций miniPCI-Express.
Он необходим для того, чтобы ноутбук мог использовать внешнюю полноразмерную видеокарту вместо или вместе с интегрированной в процессор. Поддерживается два способа работы:
- вывод с дискретной внешней графики на экран лэптопа,
- вывод с внешней карты на внешний монитор или мониторы (через выходы карты).
Не смотря на совместимость разъемов, просто перекинуть провода с видеокарты на мини-разъем не получится, требуется конвертация. Для этого и требуется питание, необходимость которого скрывает слово «активный».
Система представляет собой конструктор: на ней есть базовые входы-выходы: порт для подключения кабеля к компьютеру, USB 2.0, гнезда питания для видеокарты и дока.
Для подключения ПК в продаже есть следующие варианты кабелей:
- miniPCI-E 1x;
- M.2 (SATA/miniPCIe);
- ExpressCard;
- NGFF;
- переходник с ExpressCard на Thunderbolt 2.
Один из этих разъемов обязательно есть у ноутбука. В частности, miniPCI-E и M.2 используются для подключения Wi-Fi модуля ноутбука и для дополнительных жестких дисков. Многие лэптопы обладают дополнительным слотом для подключения устройств расширения (например, 4G-модема).
Интерфейс ExpressCard, пришедший на смену давно устаревшему PCMCIA, представляет собой MiniPCI-E, из которого убраны линии подключения светодиодов и SIM-карты. С его помощью EXP GDC через соответствующий переходник можно подключить к разъему Thunderbolt.
Впрочем, у MacBook есть miniPCI-E или его вариант M.2 (а вот у миниатюрных настольных «маков»).
Реальные системные требования
Фактически, разработчики EXP GDC не выдвигают требований к ноутбуку для подключения. Единственным условием является наличие поддерживаемого разъема. Так им удалось создать практически универсальное устройство — подойдет даже для древних систем до линейки Intel Core i3/i5/i7.
Для собственного ноутбука это можно проверить в подробных спецификациях. В том случае, если свободного слота не указано (нет), подойдут разъемы M.2 для дополнительного жесткого диска, внутреннего модема или модуля Wi-Fi. Придется их демонтировать.
На практике может случится, что слот есть, но внешняя карта работать не будет. При работе через miniPCI-E/M.2 нужно учитывать тип слота ноутбука. Нам требуется тип А (key A). Тип В скорее всего окажется неработоспособен.
Не стоит забывать и о балансе между видеокартой и процессором. EXP GDC работает через интерфейс с максимальной скоростью передачи около 5 Гбит/c. Что-то вроде GTX 1080 будет работать — но от нее не получить даже 30% процессорного времени.
Идеальным вариантом станет карта уровня NVidia GTX 560/670. Именно на этих моделях производительность предельно упирается в скорость передачи интерфейса. Отрисовки изображения на матрице ноутбука при помощи внешней видеокарты можно добиться только при использовании видеокарт NVidia с поддержкой NVidia Optimus.
ВНИМАНИЕ. Двухчиповые видеокарты и SLI связки из-за особенностей адресации ввода-вывода работать через такой переходник не будут. Операционная система может быть любой. Причем, ноутбуки на Windows с объемом оперативной памяти свыше 4 ГБ требуют шаманизма при подключении внешней карты через EXP GDC. В Linux или OS X эта операция не требуется.
Что потребуется дополнительно?
Блок питания. EXP GDC продается с блоком питания и без него. Стоит ли переплачивать, если система будет функционировать с любым компьютерным БП с мощностью 350 Вт и выше, который можно купить за 5 долларов на местной барахолке?
Корпус. В противном случае система будет иметь не самый эстетичный вид. Если рабочее место стационарное — и так сойдет.
Кабели. Выбор необходимого для подключения к ноутбуку зависит от модели. Так же потребуется провод для подключения питания внешней видеокарты.
Это и правда работает?
Еще как. Например, для системы из
- Lenovo x220 i7-2640M\8GB\SDD Samsung 840 Pro 256GB
- eGPU EXP GDC
- ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! Edition 2 GB
Результаты такие: раз два Конечно, со встроенным ядром они недостижимы.
Правда, в случае с доком EXP GDC максимальной производительности можно добиться только при работе с внешними мониторами. Их количество ограничено только возможностями карты.
О том, насколько использование узкой шины влияет на результаты, можно почитать здесь. В среднем получается около 10-35% потерь. Критично? Не думаю.
Важно, что процент потерь практически не меняется вплоть до 9 линейки Nvidia. Конечно, разница есть: но 90% возможностей GTX 560 и 65-70% GTX 960 — различаются в несколько раз.
Стоит ли покупать внешний док?
Все зависит от финансовых возможностей и поставленных целей. С помощью EXP GDC можно реализовать несколько интересных, востребованных сценариев.
Сценарий первый: превратить производительный ультрабук в игровую машину. Как ни крути, игровые ноутбуки — то еще удовольствие, особенно если с ними необходимо много и часто ездить. А мощности легких лэптопов часто не хватает именно со стороны графического адаптера.
Скажем, популярный Intel Core i7-6700 легко раскачает Nvidia GTX 960/1060. Этот процессор можно найти в устройствах стоимостью около 600-800 долларов, или 35-50 тысяч рублей.
Что значительно дешевле игрового лэптопа. (Конечно, существует еще серьезная машина Dell с видеокартой GTX 1060 и массой около 2 кг в районе 1000 долларов, но это совсем другая история.)
Сценарий второй: увеличить производительности уже имеющегося старого устройства 2011-2014 года выпуска достаточно дешевой и производительной GTX 560/580 (кстати, это последняя карта NVidia с аппаратным декодированием наиболее популярного кодека видео с разрешением 4К).
Сценарий третий: получить дополнительные возможности, предлагаемые новыми видеокартами для настольных ПК. Их довольно много, но наиболее привлекательны:
- работа с видео,
- расширение количества и разрешения мониторов,
- возможность использовать CUDA для вычислений.
Этот вариант я использую для подключения Maxsun GTX 1060 с кучей CUDA-процессоров (для расчетов математических моделей) к разнообразным рабочим машинам вроде 7-летних Dell. Игровые ноутбуки с этим не справляются.
Для тех, кто боится трудностей настройки, существуют более производительные, чем EXP GDC за 46 долларов, решения с высокопроизводительным интерфейсом Thunderbolt 2/3. Но их цена значительно выше, и рассмотрим мы их чуть позже.
Николай Маслов
Kanban-инженер, радиофизик и музыкант. Рассказываю о технике простым языком.
При покупке ноутбука большинство пользователей не планируют замену компонентов на более производительные, а некоторые вообще не знают о такой возможности. В свою очередь архитектура современных портативных компьютеров достаточно гибкая, а рынок насыщен предложениями, позволяющими «прокачать» любой лэптоп.
Установка скоростного накопителя
Твердотельные накопители — далеко не новый продукт, долгое время они являлись прерогативой дорогих игровых ноутбуков. Массовое распространение получили совсем недавно, но в бюджетных моделях жесткие диски встречаются до сих пор. Если в ноутбуке в качестве единственного накопителя установлен HDD, то начать стоит именно с его замены на SSD.
Перед покупкой твердотельного накопителя необходимо решить три вопроса:
- Выяснить, какое устройство установлено в данный момент.
- Предусмотрен ли дополнительный отсек.
- Определиться с достаточным объемом.
Как определить текущее устройство
- Открываем диспетчер устройств: Windows, Поиск, «Диспетчер устройств».
- Разворачиваем вкладку «Дисковые устройства».
- По названию ищем информацию о модели в интернете.
Многие современные ноутбуки комплектуются SSD «из коробки». В таком случае замена накопителя не повлияет на работу устройства, а слабая отзывчивость связана с нехваткой ОЗУ или непроизводительным процессором.
После определения типа накопителя стоит выяснить конфигурацию оборудования в ноутбуке. Современные модели предусматривают следующие варианты:
- Один отсек 2,5 дюйма. Допустима установка только одного накопителя. При замене HDD на SSD, первый использовать не получится.
- Один отсек 2,5 дюйма + дисковод. На место дисковода можно установить дополнительный накопитель. Для этого понадобится адаптер, который представлен в двух типоразмерах: 9,5 и 12,7 мм.
- Один отсек 2,5 дюйма + M.2. Наиболее распространенный сейчас вариант. В зависимости от комплектации, установлен жесткий диск 2,5 дюйма или SSD M.2, в дорогих комплектациях оба накопителя. В зависимости от заводской конфигурации, пользователь может или доукомплектовать модель жестким диском необходимого объема или скоростным SSD M.2.
- Другие, менее распространенные.
Использование SSD позволяет заметно повысить отзывчивость устройства. Сильнее всего влияет на время включения, запуска игр и программ. В зависимости от состояния HDD, его замена на SSD позволит ускорить запуск системы минимум в 2-3 раза.
Оперативная память
Увеличение объема оперативной памяти или ее замена на более производительную является распространенным вариантом апгрейда портативного компьютера. В последнее время производители часто используют интегрированное ОЗУ: чипы распаяны прямо на плате и заменить их в домашних условиях не получится. В таких моделях пользователь получит в лучшем случае один слот для увеличения объема оперативной памяти.
Устройства такого формата есть во всех ценовых категориях. Прежде всего нетбуки и ультрабуки. Но встречаются модели, позиционирующиеся в качестве игровых, например, Acer Nitro 5 Spin. Если предполагается увеличение объема оперативной памяти, такие девайсы стоит обходить стороной. В этом поможет описание на сайте.
Возможность апгрейда оперативной памяти определяется количеством слотов и параметрами процессора. Чаще всего на плате два разъема под ОЗУ. Если есть свободный разъем, необходимо узнать параметры установленного модуля и купить аналогичный.
Помните, при использовании модулей с разными частотами и таймингами (задержками), память будет работать на показателях менее производительной планки. Для функционирования двухканального режима модули должны иметь одинаковый объем. Максимальный объем оперативной памяти приводится при использовании всех слотов. Например, максимальный объем памяти 32 ГБ указан для двух планок по 16 ГБ, а не одной на 32.
Частоту ОЗУ стоит выбирать, исходя из максимально допустимой для процессора. Узнать этот параметр можно в описании на сайте магазина или на официальном сайте производителя ЦП.
Если максимальная частота оперативной памяти ограничена возможностями процессора, то выбор таймингов ограничивает только бюджет. Зависимость между задержками и производительностью обратная: чем меньше тайминги, тем выше уровень производительности и дороже стоимость.
Объем оперативной памяти — очень важный показатель. При нехватке ОЗУ в работе системы появляются неприятные подтормаживания, зависания при сворачивании/разворачивании окон, открытии вкладок в браузере. Оптимальный объем зависит от сценария использования.
экспресскард в полном разборе
Распайка экспресскард
экспресскард с кабелем
3.Для minipci-e переходника я использовал дохлую (можно рабочую, т.к они дохнут гораздо реже материнских плат) wi-fi сетевую, купил по 100р 2 шт. Аккуратно отпаиваем этим же феном экран и все детальки, вызваниваем заветные контакты и припаиваем мгтф-ом 9 проводков.
minipci-e халф переходник
Подпаиваться к родным контакным площадкам нежелательно, т.к. они отпадают уже при лужении, выдирая дорожки. Я зачищал от лака в удобном для пайки месте дорожку, лудил и подпаивал туда мгтф, вырвать её из лака уже гораздо сложнее.
4.Разъемы и Кабель hdmi. Тут все зависит от вашей фантазии и желания оставить совместимость c китайцами. Разъем с ушами стоит 1$, кабель на 1.3м где-то 6$, mini и micro hdmi в продаже не нашел, с ними сложнее работать.
Три переходника
общий вид
5.Я развел мини платки для стыковки ушастого hdmi разъема со шлейфом, а также установкой некоторых джамперов и переключателей временных реле, распечатал лазерником на глянцевом журнале, перевел утюгом на текстолит, вытравил хлорным железом, просверлил тонкой иголкой (0.5мм) и запаял. Шлейфы экранировал фольгой от шоколадки и скотчем. Получился откровенный совок, зато надежно.
hdmi ушастые и заготовка-переходник
страшный пайка
Есть задел на кейс для видяхи и бп (приобрел по случаю ezcool w100) . Когда будет готов рабочий прототип, можно будет заказать платки на заводе.
кейс
кейс в разборе
c mini pci-e 55$
(кликните по картинке для увеличения)
Панель Nvidia
Максимальная производительность достигается при отрисовке на внешний дисплей. На экране ноутбука результат ниже, чем на внешним, но лучше, чем без optimus. Пользоваться такой системой очень неудобно, но все шаги реально автоматизировать.
Из тестов немного синтетики.
3dmark2006
10500 на внешний,
8600 на внутренний и
5200 без optimus, на компе (Phenom II 4x3GHz)
16000. На ноуте с core i5 480m и видеокартой 460gtx( данные с форума)
14000 марков.
3dmarkVantage
10200 на внешний,
8200на внутренний и 7800 без optimus, на компе
На внутренний
Работа на внешний монитор
Эксперимент №3
По воле случая я стал обладателем скромного и дохлого девайса samsung r428 на 4500MHD чипе, с разбитым дисплеем, дохлой мамкой и винтом.
samsung r428 без матрицы
Восстановлению не подлежал из экономических соображений. Но материнку я всё же восстановил. Любопытно было опробовать систему на убогом. Беда в том что expresscard у него нет. Единственный способ – minipci-e в ущерб беспроводной связи.
низ самса
У данного ноута есть перспектива вывести ушастый hdmi вместо заглушки e-sata.
заглушка esata
Без дисплея использовать спецсофт было проблематично, поскольку эти sams-ы не работают на внешний моник без винды, в отличие, например, от asus. Даже в bios не зайти.
Адресные ресурсы устройству требовались, ноут не загружатся с устройством либо видеокарта не определялась с ошибкой 43.
(кликните по картинке для увеличения)
Ошибка 43
Я поступил хитро – загрузил винду с родной wi-fi картой, ресурсы выделились. Увел в сон, поменял на видеокарту и разбудил. Драйвер встал, видеокарта заработала. Драйвер 270.51beta 32 bit пока без optimus.
(кликните по картинке для увеличения)
msiafterburner
270.51 с активированной десктопной optimus доступна пока только ввиде Verde 64bit для мобильных видеокарт + файл поддержки десктопных видеокарт. К сожалению пока нет дисплея, 7-ку 64bit поставить нет возможности. На момент написания статьтьи уже вышли 270.61 сертифицированные драйвера. Будем надеяться optimus и там разблокируется.
В планах
1. Доделать кейс для видяхи.
2. Дождаться матрицы, поэксперементировать с W7 64 и задействовать Optimus на samsung-е, автоматизировать с помощью спец флэшки выделение ресурсов под видяху для удобства без перетыков, вывести разъем на бочину.
Чтобы прикинуть возможности поддержки (Да/Нет) своего железа, предлагаю воспользоваться таблицой.
- Зеленый Nvidia Ферми (GTS450 или лучше)
- Красный ATI HD5750 или лучше.
- Синий Выбираем из потребностей: DX9 (ATI HD5750 или лучше) или DX10/DX11 (Nvidia Ферми). Ферми NVidia дает лучшую общую производительность и технологию Optimus с правильным ноутбуком, не забываем про физику.
Большинство пользователей, имеющих ноутбук, хотели бы превратить свою печатную машинку в мощного игрового монстра, при этом не отдавая бешеные деньги за готовые решения от известных производителей. Существует способ добиться желаемого путем подключения к лэптопу внешней видеокарты.
Подключение видеокарты к ноутбуку
Есть два варианта «подружить» ноут с десктопным графическим адаптером. Первый – воспользоваться специальным оборудованием под названием «док-станция», второй – подключить устройство к внутреннему слоту mPCI-E.
Способ 1: Док-станция
На данный момент на рынке имеется довольно большой выбор оборудования, позволяющего подсоединить внешнюю видеокарту. Станция представляет собой устройство со слотом PCI-E, управляющими элементами и питанием от розетки. Видеокарта в комплект не входит.
К ноутбуку устройство подключается через порт Thunderbolt, на сегодняшний день обладающий самой высокой пропускной способностью среди внешних портов.
Плюс док станции состоит в простоте использования: подключил к ноутбуку и играй. Делать это можно даже без перезагрузки операционной системы. Недостаток такого решения – цена, которая сопоставима со стоимостью мощной видеокарты. Кроме того, разъем Thunderbolt присутствует не во всех лэптопах.
Способ 2: Внутренний разъем mPCI-E
В каждом ноутбуке имеется встроенный Wi-Fi модуль, подключенный к внутреннему разъему mini PCI-Express. Если Вы решите подключить внешнюю видеокарту таким способом, то беспроводной связью придется пожертвовать.
Подключение в данном случае происходит посредством специального переходника EXP GDC, который можно приобрести у наших китайских друзей на сайте Aliexpress или других подобных площадках.
Устройство представляет собой слот PCI-E с «примудренными» к нему разъемами для подключения к ноутбуку и дополнительного питания. В комплекте идут необходимые кабели и, иногда, БП.
Процесс установки происходит следующим образом:
- Полностью обесточивается ноутбук, со снятием батареи.
- Откручивается сервисная крышка, которая скрывает все съемные комплектующие: оперативную память, видеокарту (если есть) и модуль беспроводной связи.
подключается к соответствующему разъему на устройстве.
Они подсоединяются к EXP GDC одиночным разъемом 6 pin, а к видеокарте – 6 или 8 pin, в зависимости от имеющихся гнезд на видеокарте.
Разумеется, можно использовать и импульсный (компьютерный) БП, но это громоздко и не всегда безопасно. Подключается он с помощью различных переходников, которые прилагаются к EXP GDC.
Разъем питания вставляется в соответствующее гнездо.
Дальнейший монтаж затруднений не вызовет. Необходимо выпустить провод наружу ноута таким образом, чтобы он подвергся минимальному переламыванию, и установить сервисную крышку. Все готово, можно подключать питание и пользоваться мощным игровым лэптопом. Не забудьте установить подходящие драйвера.
Стоит понимать, что данный способ, как собственно, и предыдущий, не позволит полностью раскрыть возможности видеокарты, так как пропускная способность обоих портов гораздо ниже, чем у стандартного PCI-Ex16 версии 3.0. К примеру, наиболее быстрый Thunderbolt 3 обладает пропускной способностью 40 Гбит/с против 126 у PCI-Ex16.
Вместе с тем, при небольших «ноутбучных» разрешениях экрана появится возможность весьма комфортно поиграть в современные игры.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Читайте также: