BLOG

External GPU ต่อการ์ดจอข้างนอก ถึงเวลาหรือยัง?

ทำไมบางเครื่องต่อได้ บางเครื่องต่อไม่ได้ แล้วเครื่องแบบไหนถึงจะต่อได้กันนะ
แล้วต่อแยก หรือว่าใช้ในเครื่องดีกว่ากัน?

เทศกาล RTX ก็เวียนมาบรรจบแล้ว ตอนนี้คนที่ตามข่าว ก็จะถามถึงว่า เมื่อไหร่ RTX จะลงโน๊ตบุ้คๆ ส่วนคนที่เล็งซื้ออยู่ ช่วงนี้ก็เป็นโอกาสงดงามมาก เพราะว่าเราจะเห็นว่ารุ่นเก่าหน่อย โดยเฉพาะตัวแรงๆ ราคาก็จะต้องลดลงตามระเบียบเพื่อเตรียมรับมือ

ส่วนของ LEVEL51 เอง ตอนนี้คนก็จะให้ความสนใจกับเครื่อง PC เรามากกว่าเดิมเยอะมาก เพราะว่า RTX2060 วางขายแล้ว เป็นตัวที่ Price / Performance ค่อนข้างเหมาะสม ถึงแม้ว่ามันจะไม่ได้ถูกมาก แต่ราคาก็นับว่าพอสมเหตุสมผลอยู่ ยิ่ง RTX2060 มาถึง ก็ยิ่งทำให้เรามั่นใจได้ว่า เกมที่ใช้ DirectX Ray Tracing ต่อไปก็จะมีออกมามากขึ้นไปอีก

แน่นอนว่า เวลาแบบนี้ ก็จะเป็นเวลาที่ชวนให้เรานึกถึงว่า เมื่อไหร่กันนะ ที่เราจะมีโน๊ตบุ้ค ที่เปลี่ยนการ์ดจอตามไปเรื่อยๆ ได้ซะที เพราะทุกวันนี้ เกมส่วนมากก็จะ GPU Bound คือติดที่พลังการประมวลผลของ GPU มากกว่า ที่ CPU จะมีผล กับเกมมากซะจนกระตุกเล่นไม่ได้ (แต่อันนี้น่าจะยกเว้น Total War ไว้เกมนึง) เพื่อท่านที่ยังไม่ทราบ ของ LEVEL51 ก็มีแล้วนะ มันคือรุ่น Shizen ยังไงละ!

แต่ทำไมมีแค่รุ่นนี้รุ่นเดียวที่ต่อได้ การต่อการ์ดจอมันช่างยากเย็นอะไรกันเบอร์นั้น?

ทำไมทุกเครื่องถึงต่อ GPU ข้างนอกไม่ได้?

ก่อนอื่นต้องท้าวความกลับไปก่อนว่า GPU นั้น ถือว่าเป็น "อุปกรณ์" แบบเดียวกันกับการที่เราต่อ External Hard Drive, USB Flash Drive ธรรมดานั่นเลย ด้วยการรองรับจาก Software ที่เหมาะสม เราก็สามารถเอา GPU ต่อผ่าน USB ก็ยังได้! นั่นก็เพราะว่า ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์แบบไหนก็ตาม โดยพื้นฐานแล้ว การที่ CPU จะติดต่อกับอุปกรณ์เหล่านี้มันก็คือการอ่าน/เขียน หน่วยความจำเหมือนกันนั่นเอง

นี่ไม่ได้มั่วนะ ถ้าลองค้นๆ ดูจะเห็นว่า มี USB 3.0 to HDMI ขายอยู่บนลาซาด้าเลย อุปกรณ์พวกนี้ เมื่อเสียบลงไปในเครื่องแล้ว ก็จะแสดงผลเป็นการ์ดจออีกตัวนึงขึ้นมา (สำหรับ Windows 10 เวอร์ชั่นล่าสุดนะ)


ภาพจากเว็บ DisplayLink

แล้วทำไมเราถึงไม่มีการ์ดจอ RTX แบบเสียบกับ USB ซะทีละเนี่ย? ก็เพราะว่าความเร็วในการส่งข้อมูลของช่อง USB 3 มันยังน้อยมากนั่นเอง

สำหรับความเร็วในการส่งข้อมูลของช่อง USB 3.0 หรือ 3.1 นั่น ปัจจุบันอยู่ที่ 5-10Gbps หรือประมาณ 0.6-1.2GB/s มันก็ดูจะเยอแล้วใช่ไหมละ แต่ว่าช่องเชื่อมต่อข้อมูลภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แบบ PCI Express ที่ใช้ต่อการ์ดจอในเครื่องนั้น ในรุ่นปัจจุบัน (3.0) มีความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 16GB/s กันเลยทีเดียว! (ในภาพจะเขียนว่า 32GB/s เนื่องจากเป็นความเร็วขารับ-ส่ง รวมกัน)


ภาพจาก PCI SIG

แล้วทำไม GPU ต้องใช้ Bandwidth มากมายขนาดนั้น?

สำหรับเรื่องนี้ ค่อนข้างจะยากซักหน่อยในการหาแหล่งข้อมูลที่ใช้อ้างอืิงได้ เพราะว่ามันเป็นหลายเรื่องประกอบกัน ขออนุญาตเขียนจากประสบการณ์ก็แล้วกันนะ :) ก็คือ เวลาที่เราต้องการจะเขียนโปรแกรม เพื่อให้แสดงผลเป็นภาพ 3 มิติออกมาได้ สิ่งที่เกิดขึ้นทุกๆ ครั้ง ในทุกๆ ภาพ (Frame) ที่เราจะแสดงผลออกมาก็คือ เราจะต้อง "ส่ง" ข้อมูลที่ตัวการ์ดจอจะต้องใช้ทั้งหมด ได้แก่ ภาพพื้นผิว (Texture), ข้อมูลโพลีกอนที่เราจะวาด (Vertices), คำสั่งที่จะให้ GPU ประมวลผลข้อมูลพวกนั้น (Draw Calls), และก็โปรแกรม Pixel/Vertex Shader ทั้งหลาย ที่จะให้ GPU ทำงานกับแต่ละจุดบนภาพที่แสดงขึ้นมาแล้วการแก้ไขตัว Vertices ด้วย

แต่ส่วนที่มีผลมากที่สุด น่าจะเป็น Texture เนี่ยแหละ จะเห็นได้ว่า ปัจจุบันนี้ เกมเราติดตั้งที ใช้ที่กันหลัก 10GB (สูงสุดตอนนี้เลย คือ FFXV พร้อมลง 4K Texture Pack จะใช้พื้นที่ 150GB กว่าๆ บ้าไปแร้ววว) ก็คือถ้าเกิดว่าความเร็วในการส่งข้อมูลมีไม่มากพอ ก็จะเกิดการ "รอ" ซึ่งผลที่เกิดกับตาคนเล่นก็คืออาการกระตุก คือ ได้ FPS น้อย หรือบางทีเกิดอาการหน่วง (Stutter) คือ FPS สูง แต่ว่าความเร็วของแต่ละ Frame ไม่เท่ากัน เราก็จะรู้สึกเดี๋ยวช้าเดี๋ยวเร็วนั่นเอง จึงเป็นสาเหตุที่เราต้องการช่องทางความเร็วสูงๆ ไว้ สำหรับเพื่อเสียบ GPU นี่เอง

(สมัยก่อนจะมี PCI Express เครื่องระดับเกมมิ่ง จะต้องใช้เมนบอร์ด ที่มีช่อง AGP หรือ Accelerated Graphics Port ซึ่งเป็นช่องสำหรับต่อการ์ดจอโดยเฉพาะ :) เลยทีเดียว ช่องนี้จะเหมือนช่อง PCI Express จาก CPU ในปัจจุบัน คือสามารถคุยตรงกับ CPU ได้เลย ไม่ผ่าน PCI Bus ในสมัยนั้น ทำให้ไม่ต้องแย่ง Bandwidth กัน)

แล้วความเร็วเท่าไหร่ที่เริ่มส่งผลกับประสิทธิภาพของการ์ดจอ? อันนี้ก็ TechPowerup ทดสอบเอาไว้ให้แล้ว เชิญวาร์ปไปได้ทางนี้ แต่โดยสรุปก็คือ พอมันยิ่ง GPU Bound (รอ GPU) Bandwidth ก็ยิ่งไม่มีผลเยอะมากนัก เพราะว่าข้อมูลไม่ต้องส่งไปเยอะ/บ่อย เพราะว่า GPU มันยังเรนเดอร์ไม่ทันนั่นเอง จะเห็นว่าที่ PCIe 1.1 x4 จากที่ความละเอียด 1080p มีผลถึง 29% กลับลดลงเหลือเพียง 15% ที่ความละเอียด 4K (2160p)

ประวัติความพยายามต่อ GPU ของมนุษยชาติ

แต่อย่างไรก็ตาม มนุษย์เราก็ไม่ลดละความพยายาม ที่จะเอาเครื่องมาต่อ GPU ข้างนอกอยู่ดี ผมว่ามันเป็นความฝันของเกือบทุกคนเลยละ ที่จะมีเครื่องเล็กๆ บางๆ สำหรับพกพาสะดวก แล้วก็กลับบ้านมายังใช้เล่นเกมได้

โดยความพยายามแรก คิดว่าเป็นของ AMD นะ นั่นคือช่อง XGP ตั้งชื่อได้ดีมาก คือช่อง External Graphic Platform แต่ว่าโครงการนี้เหมือนจะไม่เกิด เข้าใจว่าราคาของช่องต่อและตัวสายน่าจะสูงมาก และกินพื้นที่บนเมนบอร์ดเยอะ ลองดูขนาดของช่องต่อ บน Ferrari One นั่นสิ  (คลิกที่ภาพจะเป็นรีวิวของรุ่นนี้จากเว็บ Notebookcheck)

ส่วนตัวผมเอง ก็ตกเป็นเหยื่อ Marketing ไปเหมือนกัน เพราะกด Ferrari One มากับเขาด้วย 1 ตัว พร้อมกับเปลี่ยน CPU จาก AMD Athlon X2 L310 (13W, 1.2GHz) เป็น Athlon TL-66 (35W, 2.3GHz) อีกต่างหาก เรียกได้ว่า จะลงวินโดวส์ที ต้องเอาเข้าช่องฟรีสตู้เย็นเลยถึงจะลงจบได้ แต่ถ้าอยู่ในวินโดวส์แล้ว ผมเขียนโปรแกรมขึ้นมาเอง เพื่อควบคุมความร้อน ไม่ให้มันร้อนจนดับ LOL!

แต่หลังจากรู้จักกับ IC Diamond แล้ว ปรากฏว่ามันช่วยให้ลงจบได้โดยไม่ต้องแช่เย็นนะเออ! (ขายของจริงๆ) 

ถ้าหากว่าซื้อ Ferrari One มาเหมือนผม ก็คงจะทราบว่า กล่อง GPU แยก ที่เราได้รับความหวังเอาไว้ว่ามันจะมีตามออกมานั้น กลับไม่เคยมีอยู่เลย (ยังหาไม่ได้เลยบน Ebay ) และอีกรุ่นนึงที่ออกวางขายพร้อมๆ กัน คาดว่ามาทีหลังนะ ก็คือ Fujitsu Amilo SA 3650 

เสต็ปต่อมา คือ "Light Peak" หรือชื่อโค๊ดเนมของ Thunderbolt ในปัจจุบันนั่นเอง ซึ่งดูเหมือนว่า Sony จะเป็นคนต้นคิดไปบอกให้ Intel ทำซะด้วย (อ่านจากบทความของ The Verge มา) โดย Light Peak นั้น เริ่มต้นพัฒนาโดยใช้สายสัญญาณแบบ Optical (สาย Fiber Optic) ซึ่งให้ความเร็วสูงถึง 10Gbps ซึ่งนับว่าสูงมากในปี 2010 (และ Intel ก็คาดว่าเทคโนโลยีนี้จะไปได้ถึง 100Gbps)

สำหรับเครื่องแรกที่มีการ์ดจอ "แยก" จริงๆ ที่ใช้ Light Peak นี้ คือ Sony VAIO Z ที่ผมเองก็อยากได้มาก แต่ซื้อไม่ไหว :P เป็นเครื่อง i7-2640M ความเร็วเต็ม (ไม่ใช่ U) ขนาด 13.3 นิ้ว หนักเพียง 1.2 กิโลกรัม ที่มี GPU AMD Radeon 6650M แบบต่อแยก อยู่ในกล่องขนาดพอกับ Drive BluRay แล้วมันก็เป็น Drive BluRay ในตัวด้วย! วางจำหน่ายในปี 2011 โลกเราไม่ค่อยพัฒนาเท่าไหร่เลยว่ามั๊้ย!

ส่วนราคา อยู่ที่ประมาณ 1 แสนบาท เท่านั้นเอง~ ($2799) ถ้าเป็นตอนนี้้ คำนวณเงินเฟ้อไป คงจะเกิน 120,000 ไปแล้วมั๊งเนี่ย~


(ภาพจากรีวิว VAIO Z โดย The Verge)

ซึ่งในปีประมาณเดียวกันนั้น ก็เป็นปีที่ Thunderbolt รุ่นแรก ใน Macbook มีออกมา น่าเสียดายที่ช่อง Thunderbolt อย่างที่มันควรจะเป็นนั้นไม่เกิดขึ้น เพราะว่า ช่อง Light Peak ที่เดิมมันจะเป็นช่องแบบ USB 3.0 เลย แต่ว่ามีช่องสัญญาณ Optical เพิ่ม สำหรับส่งสาัญญาณแยกอีกที (ภาพข้างล่างนี้ ทั้งหมดจาก The Verge) ถูกแทนที่ด้วยช่อง Mini DisplayPort แทน


สาย Dock ที่เป็น Light Peak กับช่อง Adapter รวมกัน
ของ Sony VAIO Z ภาพจากรีวิว


หัวต่อ Light Peak สังเกตว่ามีช่องเพิ่มเข้ามาตรงบริเวณ
พลาสติกสีดำด้านล่าง ภาพจากบทความ

การต่อ GPU ภายนอกในปัจจุบัน

ส่วนในปัจจุบันเราก็ตกลงกันได้ว่า เราจะใช้ Thunderbolt เนี่ยแหละ ในการต่ออุปกรณ์ที่ต้องใช้ Bandwidth สูงมากข้างนอกตัวเครื่อง Thunderbolt ก็เลยได้รับการพัฒนาต่อมาจนถึงเวอร์ชั่นที่ 3 แล้ว ซึ่งก็คือช่องที่อยู่ในเครื่อง Shizen นั่นเอง โดยความเร็วของมันทำได้สูงสุดอยู่ที่ 40Gbps หรือประมาณ 5GB/s 

สำหรับช่อง Thunderbolt 3 นั้น หน้าตาจะเหมือนกับช่อง USB 3.1 Type-C ในรีวิวข้างล่างนี่ คือช่องซ้ายสุด ข้างๆ USB 3.1 ธรรมดาเลย

ซึ่งช่อง และสาย Thunderbolt 3 นี้ มันสามารถส่งสัญญาณ PCI Express 3.0 ความเร็ว x4 (4GB/s) ออกมาได้ ย้อนกลับไปที่ผลทดสอบโดย Tech Powerup ก็จะพบว่า ถ้าต่อกับการ์ดจอที่ความเร็วนี้ ความเร็วของมันอยู่ในระดีับ 92% ของความเร็ว x16 แล้วเลย สำหรับการทดสอบที่ 1080p

แล้วความเร็วจริงๆ ของมันเป็นยังไงบ้าง?

เรื่องที่จะเป็นประเด็นอย่างมากเลย สำหรับการต่อการ์ดจอภายนอกด้วย Thunderbolt ก็คือเรื่องความเร็ว ซึ่งถ้าลองสืบค้นข้อมูลดูก็จะพบว่ามีบางคนที่บอกว่า ต่อแล้วประสิทธืิภาพลดลงไป 30% เลยก็มี หรือสรุปง่ายๆ คือ ซื้อ RTX 2080 มา ได้ประสิทธิภาพแค่ RTX 2070 แล้วมันจะไหวมั๊ยนี่! ดังนั้นเราต้องมาทดสอบกันเองให้รู้แน่ชัดถึงจะดีกว่า

สำหรับการทดสอบ เพื่อความสบายของตัวเอง ผมเลือกใช้โปรแกรม 3D Mark เพราะว่ามันมีกราฟวาดออกมาได้เลย ไม่ต้องทำอะไรอีกให้ลำบาก อิอิ ซึ่งผมลงทุนซื้อเวอร์ชั่น Advanced มาเลย เพื่อจะได้ตั้งค่าต่างๆ ได้ คิดว่าท่านที่ชอบติดตามเรื่องคอมพิวเตอร์น่าจะรู้จักกันดี แต่พอเขียนจริง ต้องเอาใส่ Excel อยู่ดี แป่ว

เครื่องที่ใช้ทดสอบ เป็น Shizen i7-8550U ส่วนการต่อการ์ดจอนั้น เป็น External GPU Dock ที่ผม Mod ขึ้นมาเอง โดยใช้ Kanzen 24" All-in-One ของเรา ซึ่งมันสามารถใส่การ์ดจอ แล้วก็เมนบอร์ดได้อยู่แล้ว แต่ว่าแทนที่จะใส่ Mainboard ของ PC เข้าไป ผมใส่บอร์ด Thunderbolt Hardware Development Kit ลงไปแทน แล้วก็ต่อมันเข้ากับการ์ดจอ GTX 1060 3GB ที่ผมมีอยู่ และสามารถใส่กับจอ Kanzen ได้พอดี (Kanzen สามารถใช้การ์ดจอความยาวได้สูงสุด 25cm เนื่องจากขนาดของมัน)

ผลออกมาก็จะเป็นจอภาพ 24" ที่มีการ์ดจออยู่ข้างในด้วยไปเลย คลีนๆ สวยๆ วางบนโต๊ะโทนสี Earth Tone กับไฟส้มๆ ของโชว์รูมเราแล้ว ช่างสวยงามเข้ากันดีมาก

ข้างหลังจอ Kanzen (ไม่ได้ปิดฝาตรง GPU เพื่อจะได้ให้ลูกค้าที่มาดูเห็นถนัดๆ หน่อย)

ส่วนการทดสอบ จะแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ

  1. ต่อการ์ดจอด้วย Thunderbolt 3 แล้วให้ภาพแสดงออกที่จอของ Kanzen ซึ่งมีความละเอียด 1920x1080 (ก็คือต่อการ์ดจอ แล้วเล่นกับจอที่ต่อกับการ์ดจอ)
  2. ต่อการ์ดจอด้วย Thunderbolt 3 แต่ว่าใช้หน้าจอของตัวเครื่อง Shizen ซึ่งเป็นความละเอียด 1920x1080 เท่ากับจอของ All-in-one

แล้วทำไมต้องแยกเป็นสองกลุ่มแบบนี้ นั่นก็เพราะว่า ผมตั้งสมมุติฐานไว้ว่า ถ้าเราให้ภาพกลับมาแสดงผลด้วยหน้าจอภายในเครื่อง (ซึ่งมันไม่ได้เสียบสายต่อกับการ์ดจอที่เราต่อทาง Thunderbolt) จะเป็นการทำงานแบบระบบ Hybrid Graphics แบบในโน๊ตบุ้คปัจจุบัน ก็คือ ทุกภาพ (Frame) ที่เราจะมองเห็นจะต้องถูก Copy จากการ์ดจอที่ต่ออยู่ข้างนอก มาวางไว้ในหน่วยความจำของการ์ดจอ ที่อยู่ภายในเครื่อง (ซึ่งตัวจอในเครื่องเสียบสายอยู่) แน่นอนว่า การก็อปปีี้ภาพแบบนี้ ต้องใช้ Bandwidth ของ Thunderbolt ซึ่งก็จะเป็นการไปแย่ง Bandwidth ของการคุยกันของการ์ดจอกับตัวเครื่องอีก ทำให้มีผลต่อประสิทธิภาพอย่างแน่นอน

(ส่วนเรื่องการแย่ง Bandwidth กับอุปกรณ์อื่นๆ นั้น เดี๋ยวไว้มีโอกาสแล้ว จะลองทดสอบร่วมกับการใช้ SSD NVMe ไปพร้อมกันด้วยอีกที พอดีเพิ่งนึกได้)

การทดสอบแรก เริ่มจาก API Overhead feature test เป็นเทสที่ทดสอบว่า เครื่องเราสามารถส่ง Draw Calls ให้กับการ์ดจอได้เร็วแค่ไหน ผลจะเป็นคำสั่งต่อวินาที ก็จะเห็นว่า สำหรับ DirectX 11 นั้น ได้รับผลกระทบสูงสุดถึง 17% ส่วน DirectX 12 นั้นไม่ได้รับผลเลย อาจจะเป็นเพราะว่า DirectX12 นั้นออกแบบมาเพื่อรองรับกรณีนี้อยู่แล้วก็เป็นได้นะ ส่วน Vulkan ได้รับผลอยู่ที่ 8% 

ทีนี้ลองมาดูการทดสอบที่เป็นตัวเกมบ้าง เริ่มจาก Ice Storm ซึ่งเป็นกราฟฟิกระดับต่ำมาก ขนาดที่ต่อให้ใช้ Intel HD Graphics ก็ยังสามารถทำความเร็วได้ดี ผลก็คือ เมื่อใช้หน้าจอภายใน ถ้าเทียบที่ตัวคะแนนแล้ว คะแนนรายเทสลดไปถึง 75% ส่วนคะแนนรวม ลดไปถึงครึ่ง!

ถ้าเรามาดูที่ FPS ก็จะเข้าใจได้ทันที เนื่องจาก FPS ของ Ice Storm นี้ ไปถึงระดับมากกว่า 1,000 Fps เวลาแสดงผลที่จอภายนอก แต่การก็อปปี้ภาพ กลับมาแสดงยังจอภายในนั้น เหมือนจะติดที่ความเร็วสูงสุดคือ 300fps 

แต่ที่น่าประหลาดใจ ก็คือ Score และ fps ของการทดสอบ Physics ซึ่งเป็นการทดสอบที่ใช้ CPU เป็นหลัก (CPU Bound) กลับโดนผลกระทบไปด้วยเหมือนกัน โดยอยู่ที่ 13% ใกล้เคียงกับผลกระทบที่เราพบจากการทดสอบ API Overhead Test 

มาดูที่เทสต่อไปคือ Cloud Gate เทสนี้จะมีระดับกราฟฟิกที่สูงขึ้น ดังนั้นความเร็วก็จะไม่มีทางถึง 1,000 Fps แบบเทสเมื่อกี้แล้ว แต่จากผลคะแนนก็จะเห็นว่า สำหรับคะแนน Graphics Score ซึ่งใช้สำหรับเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ GPU การใช้จอภาพในเครื่อง จะทำให้คะแนนหายไปถึง 32% ซึ่งเมื่อดู fps เทียบกัน ก็จะพบว่า fps เมื่อเทียบกับการใช้จอภาพภายนอกนั้น ลดลงไปประมาณ 30% เช่นเดียวกัน

แต่ที่น่าสังเกตคือ คะแนน Physics Score นั้น กลับไม่ได้รับผลกระทบแล้วในการทดสอบนี้ โดยมีคะแนนเพิ่มขึ้นอีกต่างหาก ทำให้ผมเริ่มมีสมมุติฐานอีกข้อหนึ่่งเพิ่มขึ้นมา ก็ไม่ต้องรอช้า ไปเริ่มทดสอบกับเทสที่ยากขึ้น คือ Sky Diver กันต่อ

สำหรับ Sky Diver นี้จะเป็นตัวแทนของเกมในระดับกลางๆ ยังไม่เกินเสปคมาก เป็นเกมเมื่อประมาณ 3-4 ปีที่แล้ว ที่พลังการประมวลผลของ GTX1060 ของเรานั้นยังเหลือเฟือ ได้ FPS ในระดับเกิน 100 fps

ในการทดสอบนี้พบว่า ผลกระทบจากการใช้จอภาพในเครื่องมีลดลงประมาณครึ่งหนึ่งได้ จาก Cloud Gate ที่มีผลกระทบถึง 30% เริ่มลดลงเหลือเพียง 12-15% และ Physics Score ก็ได้รับผลกระทบน้อยที่สุด

มาถึงการทดสอบสุดท้ายคือ Fire Strike ที่เป็นตัวแทนของเกมยุคปัจจุบันอายุประมาณ 1-3 ปีซึ่ง GTX1060 ควรจะเล่นได้ที่ประมาณ 40-60fps ก็ได้ผลตามที่ผมตั้งสมมุติฐานเอาไว้เลยละ โดยคะแนนและ FPS นัั้น อยู่ในระดับใกล้เคียงกัน ทั้งการใช้จอภายในและภายนอก

ยกเว้น FPS ของ Physics Test ที่ได้รับผลกระทบเยอะมาก คาดว่าน่าจะเพราะว่าในฉากจะมี Vertices เยอะกว่า เลยต้องมีการสื่อสารกับ GPU บ่อยกว่า ก็อาจจะเป็นได้ แต่ Pattern ที่เราเห็นได้ชัดเลย คือ ยิ่ง FPS ต่ำลง ผลกระทบจากการต่อการ์ดจอผ่าน Thunderbolt ใช้จอภาพภายในเครื่องก็ยิ่งน้อยลง ก็คงจะไม่มีสาเหตุอะไรอื่น ก็เป็นเพราะปริมาณภาพที่ต้องก็อปปี้ผ่านสาย Thunderbolt กลับมาแสดงผลที่หน้าจอของเครื่อง Shizen นั้น มีน้อยลงนั่นเอง

และเพื่อยืนยัน ผมก็เลยทดลอง FireStrike Ultra ซึ่งมันเกินความสามารถของ GTX1060 ไปมากๆ ผลก็ออกมาตามข้อสรุปเมื่อสักครู่นี้เลยคือ ไม่ว่าจะเล่นจอแยก หรือจอในเครื่อง ก็ไม่ต่างกัน เพราะว่า FPS มันต่ำมาก นั่นเอง

จากข้อมูลนี้ เราเลยอาจจะได้ข้อสรุปแปลกๆ ว่า การเลือกซื้อการ์ดจอเพื่อใช้ต่อผ่าน Thunderbolt นั้น ถ้าตั้งใจจะนำมาใช้กับจอภาพภายในเครื่อง ควรจะเลือกซื้อตัวกลางๆ เช่น RTX2060 หรือ RTX2070 มากกว่าตัวความเร็วสูง เช่น RTX2080 ขึ้นไป เพราะว่าเมื่อมันทำ FPS ได้สูง จะไปทำให้เกิดคอขวดที่ Thunderbolt ในการก็อปปี้ภาพกลับมา โดยประมาณก็คือมีผลทำให้ FPS ลดลง 10-15% เลยทีเดียวถ้าหากว่าได้ FPS เกิน 50-100fps หรืออีกมุมนึงก็คือ ถ้าใช้ RTX2070 อาจจะได้ความเร็วไม่ต่างกันมากนักกับ RTX2080 แล้วก็ "เสียของ" น้อยกว่า หรือไม่อย่างนั้น ก็เปิดกราฟฟิกให้มัน ULTRA ทะลุโลกไปเลย เพื่อให้มันไปคอขวดที่ GPU แทน (GPU Bound) ก็จะเสียของน้อยลงหน่อย

แล้วแบบนี้มันมีผลกับประสบการณ์ในการเล่นเกมมั๊ย?

การก็อปปี้ภาพแบบนี้ จริงๆ มันก็น่าจะต้องเกิดผลกับความคงที่ของ FPS บ้าง ดังนั้นผมจึงลองรัน Stress Test เทียบกันอีกที

FireStrike : 98.2% ผ่าน (ผ่านที่ 97%)

Sky Diver: 99.1% ผ่าน

สรุปก็คือ การใช้การ์ดจอผ่าน Thunderbolt แต่ใช้หน้าจอของเครื่อง ไม่มีผลเสียกับประสบการณ์การเล่นเกมของเรา ได้ความเร็วสม่ำเสมอ แต่ว่า fps มันน้อยกว่าต่อจอแยกนั่นแหละ

แล้วทำไมทุกเครื่อง ถึงไม่มี Thunderbolt มาด้วย?

สาเหตุสำคัญเลย ก็คือเรื่องของ ต้นทุนนั่นเอง แต่เมื่อเร็วๆ นี้ Intel เพิ่งประกาศยกเลิกการเก็บค่า Royalty (คล้ายๆค่าลิขสิทธิ์) ในการใช้งาน Thunderbolt ก็เป็นไปได้ว่า เราอาจจะเห็นเครื่องที่มี Thunderbolt ออกมามากขึ้น

แต่ถึงอย่างนั้นก็ตาม การจะให้เมนบอร์ดสามารถมีช่อง Thunderbolt นั้น ก็หมายความว่าวิศวกร จะต้องออกแบบลายวงจรเพิ่ม เพื่อให้มีสัญญาณ DisplayPort และ PCI Expresss ส่งไปยังตัวชิพ Thunderbolt แถมตัวชิพ Thunderbolt ยังกินไฟอีก 2.2W อีกต่างหาก แปลว่าเครื่องที่จะมี Thunderbolt ก็จะมีต้นทุนสูงกว่า แล้วก็ยังกินไฟเพิ่มขึ้นด้วย

และนอกจากนี้ ช่องสัญญาณ PCI Express จาก CPU นั้น ก็มีอยู่จำกัด โดย CPU รุ่นปัจจุบันที่เป็นสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป จะมีเพียง 16 ช่องสัญญาณ (x16) หรือถ้าเป็น CPU รหัส U ก็จะมีเพียง 12 ช่องสัญญาณเท่านั้น แถมโดยมากแล้ว ถ้ามี GPU แล้ว ก็มักจะไม่มีช่อง Thunderbolt อีก

นั่นก็เพราะว่า GPU เป็นอุปกรณ์ที่สมควรต่อตรงกับ CPU เท่านั้น ถ้าเกิดว่าจะต่อ GPU ในเครื่องด้วย แล้วจะให้มี Thunderbolt ด้วย การที่จะต่อ Thunderbolt จึงทำได้สองทางคือ

  • เปลี่ยนความเร็ว PCIe ของ CPU จาก x16 เป็น x4 x4 และ x8 แล้วต่อกับ GPU ภายในเครื่องด้วย x8 ซึ่งจากการทดสอบของเราก็จะเห็นว่า ความเร็วของ PCI Express นั้น มีผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของระบบ Hybrid Graphics ซึ่งโน๊ตบุ้คทั่วไปต้องใช้อยู่ค่อนข้างมากพอสมควร ก็อาจจะเป็นสาเหตุทำให้ GPU หลัก ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ส่วน GPU ที่ต่อข้างนอก ก็ใช้ได้เพียง x4 กลายเป็นว่า ไม่มีตัวไหนที่ใช้ได้เต็มที่เลย
  • ต่อ Thunderbolt กับ Chipset (PCH) ซึ่งถ้าหากว่านำเอา GPU ต่อกับช่อง Thunderbolt แบบนี้ ก็จะต้องแย่งช่องสัญญาณ DMI (ความเร็ว 3.93GB/s หรือประมาณ PCIe x4) กับอุปกรณ์ทั้งหมดภายในเครื่อง ในการติดต่อกับ CPU จากการทดสอบของ Tech Powerup ก็พบว่า ขนาดต่อธรรมดา ไม่ต้องส่งภาพกลัับมาในเครื่อง ก็ลดความเร็วไปแล้วถึง 8% เลยทีเดียว ลูกค้าก็จะสับสน แล้วก็อาจจะบ่นได้อีก

กรณีลูกค้าบ่นก็เคยเกิดขึ้นแล้ว คือกรณีที่ Mac Book Pro 13 รุ่นปี 2016-2017 ถ้าจะเสียบ GPU ต้องใช้ช่องซ้ายมือเท่านั้น เพราะว่าช่องนี้เป้น Thunderbolt ที่ต่อตรงกับ CPU และได้ความเร็ว 40Gbps ส่วนช่องทางขวามือมีความเร็วต่ำกว่า แต่บนรุ่น 15" ซึึ่งใช้ CPU รหัส H มีช่องสัญญาณ PCIe x16 จึงพอที่จะแบ่งให้ Thunderbolt ทั้งสองชิพได้เท่ากัน (ชิพ Thunderbolt 1 ตัว สามารถมีช่อง Thunderbolt ได้ 2 ช่อง) และด้วยการใช้ PCIe จนหมด ก็อาจจะเป็นสาเหตุที่ทั้งสองเครื่องไม่มี Card Reader ก็ได้นะ เพราะว่าถ้าเอา Card Reader ต่อ USB ก็จะมีลูกค้าที่บ่นอีกว่า ช่อง Card Reader ช้า

ส่วนของ Shizen จาก System Block Diagram ตัว Thunderbolt ต่อตรงกับ CPU จ้า เพราะว่า CPU รุ่น U จะเป็น System-On-Chip ซึ่งไม่มี PCH/Chipset อยู่แล้วด้วย และจะเห็นว่า Card Reader ก็เป็น PCIe ด้วยเหมือนกันนะ แล้วดูจาก Diagram ก็คงจะหายสงสัยว่าทำไม Shizen ไม่มี GPU ก็เพราะว่ามันไม่มีช่องสัญญาณ PCI Express เหลือให้ต่อ GPU ในเครื่องได้แล้วนั่นเอง


ก็จนกว่า Intel จะนำเอาชิพ Thunderbolt รวมเข้าไปใน CPU ก็คงจะยังเห็น Thunderbolt ได้ยากอยู่นะ

แล้วเราควรเลือกซื้อเครื่องที่มี Thunderbolt 3 ไหม?

ในการเลือกซื้อเครื่องที่มี Thunderbolt 3 โดยเฉพาะถ้าหวังที่จะต่อการ์ดจอเพื่อเล่นเกม นอกจากลุ้นว่า เป็น Thunderbolt ต่อตรงกับ CPU ด้วยมั๊ยแล้ว ก็อยากให้ลองคำนึงถึง 3 จุดนี้ก่อนเลย เพราะว่าผมเองเนี่ย อยากมาก่อนแล้ว อิอิ แต่ว่าก็มาโดน 3 เรื่องนี้ หลังจากทดลองซื้อมาใช้แล้วนั่นแหละ

  1. เราไม่สามารถแบกชุดการ์ดจอ Thunderbolt 3 เอาไปเล่นนอกบ้านได้ โดยเฉพาะการใช้กล่อง eGPU จริงจัง ในภาพอาจจะดูไม่ใหญ่ แต่ว่าถ้าเอาเข้าจริงแล้ว มันเป็นอุปกรณ์ที่ไม่ได้ออกแบบมาให้เราเคลื่นย้ายไปไหนสักเท่าไหร่นะ คือสมมุติว่ากะจะไปเที่ยว แล้วเผื่อจะเล่นเกมด้วย อันนี้เป็นไปไม่ได้เลย ขนาดของมันใหญ่กว่าเครื่อง Kyu ซะอีก กล่องที่ผมเคยใช้ และเหมือนมันจะเป็นกล่องเดียวที่สามารถหาซื้อได้จริงๆ ในตอนนั้น คือ Akitio นะ ขนาดมันคือ 42.8 cm x 14.5 cm x 22.7 cm น้ำหนักคาดว่าประมาณ 4-5 กิโลกรัมได้ แล้วมันก็ต้องเสียบปลั๊กแยกอีกเส้นนึงอีกต่างหาก!~ ไม่ต้องหวังขนขึ้นเครื่องบิน แค่เอามันใส่ท้ายรถยังกินที่เลยแหละ
  2. ลงทุนสูงมาก เฉพาะตัวกล่องที่มีขาย ราคาประมาณ 16,000 บาท ยังไม่รวมการ์ดจอ ซึ่งในราคา 16,000 บาทนี้ สามารถซื้อ RTX2060 ได้อีกตัว หรือว่าถ้าดูรุ่น SX ของเราไว้ ก็สามารถอัพการ์ดจอเป็นรุ่นสูงสุดได้เลยทีเดียว โดยที่น้ำหนักทั้งเครื่องอยู่ที่ 1.9 กิโล รวม Adapter อีกประมาณ 500 กรัม เป็น 2.5 กิโลกรัม แบกไปเล่นข้างนอกได้ ไปเที่ยวก็หยิิบไปเผื่อเล่นเกมด้วยได้ แล้วก็เรายังจะต้องซื้อจอแยก เพื่อให้ใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพอีกต่างหาก
  3. สายสั้นมาก!!! อันนี้คือเรื่องที่ไม่เคยคิดมาก่อนเลยว่ามันจะเป็นปัญหา ก็คือสาย Thunderbolt 3 นั้น ถ้าจะให้ได้ความเร็ว 40Gbps จะไม่สามารถมีความยาวสายเกิน 50 ซม. (อะไรฟระ[email protected][email protected]!) โดยถ้าจะให้ใช้งานสะดวก ก็คือจะต้องตั้งกล่อง โดยหันหลังหาเรา แล้วเสียบสาย สายจึงจะมีความยาวพอ หรือไม่ก้อต้องหันกล่องโดยหันด้านข้างหาเรา ไม่ว่าจะวางยังไง ก็กินที่บนโต๊ะอย่างมากเลยทั้งสองด้าน เพราะกล่องมันขนาดเกือบ 50 ซม. เลยเชียว สำหรับโต๊ะมาตรฐานขนาด 120x60 ซม. ก็กินไปเกือบครึ่งโต๊ะแล้ว ความหวังที่ผมจะให้โต๊ะโล่งๆ สวยๆ วางกล่อง eGPU หลบๆ ไว้ พังทลายหมดสิ้น ซึ่งทางแก้คือ ต้องซื้อสายแบบ Active ด้วย นั่นจึึงเป็นสาเหตุที่ ถ้าเลือกให้เรา Mod เครื่อง Kanzen หรือ Kurz เป็น eGPU ในออปชั่นของเรา มีสาย Active มาให้ด้วยเลย เพราะผมผ่านจุด Pain Point นั้นมาแล้ว

แต่ถ้าเกิดว่า เล่นเกมคือเล่นที่บ้าน เที่ยวก็คือเที่ยว, เงินไม่ใช่ปัญหา แล้วก็ ตั้งใจจะซื้ออุปกรณ์ Mod ของเราที่คิดไว้ให้หมดแล้ว (ขอบคุณครับ) ก็ Shizen ก็เป็นทางเลือกที่ดีเลย เพราะว่า CPU มันมีความเร็วสูงพอกับ i7-7700HQ รุ่นก่อนเลยแหละ

เอ๊ะๆๆๆๆ แล้ว eGPU Kit ที่ไม่มีคำว่า Thunderbolt 3 นั่นคืออะไร!!?!?!

โปรดติดตามต่อกันนะครับ :D ขอบคุณที่ติดตามอ่านมาถึงตรงนี้ครับ

 

โน๊ตบุ้ค/พีซี จาก LEVEL51

อ่านบทความแล้ว ถ้าสนใจเครื่องของเรา นี่คือเครื่องโน๊ตบุ้ค ที่เลือกเสปคเองได้ของเรา

BLOG