AKiTiO-Knoten: Testen der NVIDIA eGPU-Unterstützung in Ubuntu 17.10

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Nach SIGGRAPH gab es Fragen dazu, ob eGPU unter Linux unterstützt wird oder nicht. Daniel beantwortet diese Frage mit Hilfe von AKiTiO Node und NVIDIA.

Seit der Ankündigung der Thunderbolt-3-Technologie von Intel gibt es Unterstützung für externe Grafikkarten (eGPU). Leider war der Einsatz dieser Lösung im letzten Jahr größtenteils eine Herausforderung, auch mit Intels eigenem Skull Canyon NUC. Die meisten Motherboards unterstützten die Technologie nicht vollständig und diejenigen, die dies taten, erforderten in der Regel ein weitaus teureres System. Beispielsweise kostete der Skull Canyon NUC bei der Veröffentlichung 700 US-Dollar, unkonfiguriert. Durch das Hinzufügen von SSDs und RAM stiegen die Kosten normalerweise auf weit über 1.000 US-Dollar.

Razers eigenes Blade Stealth und ähnliche Produkte, die Thunderbolt 3 unterstützen, bewegen sich ebenfalls in dieser Preisspanne. Und dabei waren noch nicht einmal die Gehäuse berücksichtigt, von denen das Razer Core eines der wenigen war, die den größten Teil des Jahres 2016 erhältlich waren. Für 500 US-Dollar enthielt das Gehäuse nicht einmal eine Grafikkarte. Diejenigen, die es sich überhaupt leisten konnten, mussten mit begrenzten Lagerbeständen kämpfen, um es auszuprobieren. Daher war es für den Mainstream-Benutzer schwierig, einen Großteil davon in die Hände zu bekommen.

Der Branche ist es zu verdanken, dass es 2017 viele Verbesserungen in dieser Szene gab. Anfang des Jahres wurde ich darauf aufmerksam gemacht, dass AKiTiO, ein Player in der Thunderbolt-Szene vor Jahren vor der eGPU-Unterstützung, sein Node-Produkt veröffentlicht hat, um diese neue Lösung zu unterstützen. Mit 299 US-Dollar – und manchmal für die Hälfte des Razer Core im Angebot – schien der Node weitaus attraktiver zu sein. Andere Player, wie beispielsweise die AORUS-Abteilung von GIGABYTE, haben dies getan betrat auch das Reich indem wir ein Gehäuse mit NVIDIA GTX 1070 für etwas mehr als den Core ankündigen. Und Intel möchte Thunderbolt 3 dabei helfen, eine kritische Masse zu erreichen, und hat beschlossen, es ab dem 1. Januar 2018 lizenzgebührenfrei zu machen.

Wir haben uns bereits im März an AKiTiO gewandt und während einer kurzen Reise in die USA den Node nach Okinawa zurückgebracht. Seitdem haben wir Tests auf dem Skull Canyon NUC unter Windows sowie auf dem HTC Vive mit dieser NUC/Node-Kombination durchgeführt. Doch als XDA seine Hardware-Abdeckung fertigstellte, gerieten viele dieser Tests und Ergebnisse in den Hintergrund. Es wurde während der Reise zu SIGGRAPH nach Gesprächen mit dem Geschäftsmarketing von NVIDIA und einigen neuen Freunden wiederbelebt SFF-Netzwerk. Obwohl über die eGPU-Unterstützung in Windows bekannt war, war unter Linux nur sehr wenig davon bekannt. Nachdem wir mit allen notwendigen Komponenten aus Los Angeles zurückgekehrt waren, war es an der Zeit, etwas Licht in dieses Thema zu bringen.


Auspacken und Fotos

Der AKiTiO-Knoten enthält ein SFX-400-W-Netzteil sowie zwei 6+2-Stromanschlüsse. Zusammen mit der Unterstützung für Karten über 300 mm bedeutete dies, dass es auf jede Karte passte, die ich zum Testen zur Verfügung hatte. Am Ende habe ich zum Testen die leistungsstärkste im aktuellen Arsenal verwendet: die NVIDIA GTX 1080 Founder's Edition. Dadurch sollten mögliche Engpässe beseitigt werden, die von der GPU selbst ausgehen könnten.

Die Oberseite und die Seite bilden eine einzelne Abdeckung, die von der Rückseite herausgleitet. Eine Sache, die AKiTiO meiner Meinung nach für eine zukünftige Version in Betracht ziehen sollte, ist die Anbringung auf abnehmbaren Folien, wie z Das Auf- und Abschieben der Abdeckung bleibt manchmal an der falschen Stelle hängen und muss angepasst werden, bevor es weitergeht ziehen um. Aber wenn man bedenkt, dass es weitaus weniger kostet als sein konkurrierendes Razer Core, bin ich aufgrund des Preisunterschieds bereit, darauf zu verzichten. Der Node verfügt außerdem über einen Lüfter an der Vorderseite des Gehäuses, der die Luft nach hinten herausdrückt und alles schön kühl hält.


Hardware

Ich habe die Linux-Tests kurz nach den Testbenchmarks des Intel i7-7700K durchgeführt. Den Lesern wird auffallen, dass es sich hier um fast genau die gleiche Konfiguration handelt. Größtenteils ist Intel der Einzige, der es auf seinen Boards implementiert hat. GIGABYTE wird AMD dies jedoch mit einer separaten Karte vorstellen kommendes X399-Motherboard. Wie bei unseren Offenlegungen üblich, werden hier alle Artikel vermerkt, die nicht von mir und/oder XDA gekauft wurden, sowie die Partei, die sie bereitgestellt hat.

Gemeinsame Plattformkonfiguration (zwischen eGPU und diskreter Grafik)

  • Corsair CX-750M 80 Plus Gold Netzteil
  • OCZ 512 GB RD400 m.2 NVMe-Laufwerk
  • MSI NVIDIA GeForce GTX 1080 Founder’s Edition
  • Lian Li PITSTOP PC-T60
  • GeIL EVO X DDR4-3200 16 GB(bereitgestellt von AMD)
  • Cooler Master MasterLiquid Pro 240
  • GIGABYTE Z170X-Gaming 7(bereitgestellt von GIGABYTE)
  • Intel Core i7-7700K(bereitgestellt von Intel)

Externe GPU-spezifische Tests

  • AKiTiO Node TB3 Externes Grafikgehäuse(bereitgestellt von AKiTiO)

Einrichten

Obwohl wir uns hauptsächlich mit Linux befassen, wäre es albern, die Tests, die zwar durchgeführt, aber nicht in einer vollständigen Rezension verwendet wurden, nicht auch nur am Rande zu erwähnen. Kurz nachdem wir den Knoten erhalten hatten, richteten wir ihn schnell auf dem Skull Canyon NUC in Windows ein. Die Thunderbolt-Einstellungen mussten im BIOS aktiviert werden, aber sobald das erledigt war, war es ganz einfach Anschließen, Genehmigung des Geräts für die Verbindung/Nutzung über Thunderbolt und anschließende Installation von NVIDIA Fahrer. Der Unterschied wurde schnell mit 3DMark Fire Strike getestet. Die Unterschiede Vor Und nach waren einfach umwerfend. Wir haben damit auch zum ersten Mal die HTC Vive getestet und waren erfreut, dass VR über die Thunderbolt-Verbindung einwandfrei funktionierte.

Aufgrund meiner Erfahrung beim Einrichten des Knotens mit dem NUC erschien es sinnvoll, dies zunächst in einer Windows-Umgebung einzurichten und sicherzustellen, dass es auf dem Prüfstand ordnungsgemäß funktioniert. Es wurde eine temporäre Version von Windows 10 x64 installiert – und der Node reagierte zunächst nicht. Nach einigem Suchen stellte sich heraus, dass sowohl das BIOS als auch ein Thunderbolt-Firmware-Update für das Z170X-Gaming 7 erforderlich waren, und glücklicherweise sind beide auf der Support-Seite verfügbar. Sobald die notwendigen Updates installiert waren, erwachte der Node zum Leben und zeigte sofort ähnliche Ergebnisse wie das, was wir mit dem Skull Canyon NUC unter Windows gesehen haben.

Wir sind mit demselben Ubuntu 17.10-Build aus dem i7-7700K-Test zu Linux übergegangen. Nach einer Reihe von Tests stellten wir außerdem fest, dass die Verwendung der eGPU unter Linux dies erforderte nur Verwenden Sie es und die integrierte Intel-Grafik. Versuche, die integrierte GPU zu deaktivieren und stattdessen eine Radeon HD6450 zu verwenden, führten zu sehr schlechten Ergebnissen. Wir haben auch festgestellt, dass es in der aktuellen Form einfacher zu sein scheint, nur den Open-Source-Treiber und nicht den separaten Treiber von NVIDIA zu verwenden. Nachdem das alles geklärt war, war es an der Zeit zu testen, ob die GTX 1080 anstelle der integrierten Grafik verwendet werden könnte. Ein schneller Start von Unigines Heaven-Benchmark machte dem ein für alle Mal ein Ende.

Das letzte, was wir im Rahmen der Funktionseinrichtung getestet haben, war ein Versuch, den Knoten per Hot-Plug anzuschließen und entweder zu entfernen oder hinzuzufügen, während der PC läuft. Dies führte dazu, dass der PC abstürzte, aber glücklicherweise funktionierte das Herunterfahren des PCs und das Anschließen oder Entfernen (Kaltstecker) ohne Probleme. Nachdem wir nun die Hauptfunktionalität hatten, war es an der Zeit, zu sehen, wie gut sie funktionierte.


NVIDIA-Benchmarks

Wie üblich haben wir die Tests mit der Phoronix Test Suite durchgeführt. Alle Testergebnisse, einschließlich unvollständiger Vergleiche, können Sie hier einsehen OpenBenchmarking.org-Website. Zwei Benchmark-Suiten lieferten brauchbare Ergebnisse: JuliaGPU und LuxMark. Da Luxmark offenbar ähnliche Ergebnisse sowohl bei eGPU (unter Verwendung des AKiTiO-Knotens) als auch bei Direct (sitzend) lieferte in den PCI-E x16-Sockel auf dem Motherboard) Ich werde stattdessen notieren, wo wir bemerkenswerte Unterschiede gesehen haben: JuliaGPU.

In beiden Fällen kam es im eGPU-Modus zu einem Leistungsabfall von etwa 20 %. Angesichts der Tatsache, dass die Thunderbolt-3-Verbindung nur auf PCI-E x4 laufen soll, ist das eigentlich ganz schön beeindruckend – vor allem wenn man berücksichtigt, dass die Luxmark-Benchmarks in beiden Fällen eine nahezu identische Leistung erbrachten Fälle. Als wir die Spieleleistung getestet haben Grabräuber Und Deus Ex: Die geteilte Menschheit Wir haben ähnliche Ergebnisse erhalten. Im Fall der Älteren Grabräuber Wir sehen kaum einen Unterschied. In einem neueren Spiel, wie z Deus Ex: Die geteilte Menschheit, ist der Unterschied zwischen eGPU und Direct noch einmal spürbar. In diesem Gaming-Benchmark war die Reduzierung geringer und lag zwischen 12 % und 15 % statt der 20 %, die wir bei JuliaGPU sahen.


Abschließende Gedanken/Schlussfolgerungen zum AKiTiO-Knoten

Die Unterstützung externer Thunderbolt 3-Grafiken ist ein großartiges Konzept, das 2018 endlich seinen Tag erleben dürfte. Es ist eine Schande, dass es so lange gedauert hat, dorthin zu gelangen; Allein die Kostenbarrieren machten es unwahrscheinlich, dass diejenigen, die es wahrscheinlich am meisten nutzen könnten – Familien und Studenten mit kleinem Budget – es sich leisten könnten, es zu nutzen. Aber stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem ein Student einen 2-in-1- oder Notebook-PC zum Unterricht mitnehmen möchte, um sich Notizen zu machen und zu lernen – aber möchte dann die zusätzlichen Grafik-PS nutzen, um entweder Berechnungen durchzuführen (z. B. OpenCL oder CUDA) oder mit einigen aufzuschieben Gaming. Im Moment sind virtuelle Desktops, die diese Art von Bedarf/Anwendungsfall unterstützen, für den Gelegenheitsbenutzer noch zu teuer; Wenn Thunderbolt 3 jedoch im gesamten Preisspektrum massiv implementiert wird, können Lösungen wie der AKiTiO-Knoten problemlos dazu beitragen, die Leistung dann bereitzustellen, wenn sie benötigt wird. Desktop-Benutzer werden wahrscheinlich nicht so viel davon profitieren, und ganz ehrlich, eine Person, die das hat Wer Geld für einen Skull Canyon NUC ausgibt, könnte darin genauso gut einen LAN-Party-tauglichen PC bauen Budget.

Wenn Sie jedoch skalierbare Grafiklösungen in einer Arbeitsplatzumgebung benötigen, können Sie die Leistung steigern oder für mehrere asynchrone Aufgaben von mehreren Personen gemeinsam genutzt werden muss, dann könnte dies eine großartige Lösung sein. Es werden wahrscheinlich weitere großartige Anwendungsfälle entstehen, je mehr dies an die Öffentlichkeit gelangt. Und wenn Sie nach einem eGPU-Gehäuse als einer solchen Lösung suchen, ist dieses unter den anderen Optionen auf dem Markt sicherlich eine Überlegung wert. Das Wichtigste von allem: Wenn Sie sich Sorgen darüber machen würden, ob Sie die eGPU in Ubuntu zum Laufen bringen könnten oder nicht? Die Antwort lautet kurz gesagt: Ja! Beachten Sie jedoch, dass es bei Problemen ratsam sein kann, in Windows eine Überprüfung durchzuführen, auch nur vorübergehend, um sicherzustellen, dass es dort funktioniert.

Nachdem Sie nun wissen, wie eGPU unter Linux funktioniert, ändert das Ihre Meinung über die Anschaffung einer eGPU? Oder haben Sie vielleicht bereits eines und möchten unseren Lesern einige Hinweise geben? Machen Sie den Ton in den Kommentaren unten aus oder beteiligen Sie sich gerne an der Unterhaltung auf Twitter, Facebook oder Google+!

Anmerkung der Redaktion: Der AKiTiO-Knoten wurde XDA zu Überprüfungszwecken zur Verfügung gestellt.