Thunderbolt 3 a externí grafické karty by mohla být budoucností hraní náročných her s notebooky

23. 3. 2016 08:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jakub Pavlis

Rozhraní Thunderbolt 3 už při svém představení vzbudilo naděje, že by přes něj díky dostatečné šíři pásma mohla putovat grafická data a splnil by se dlouholetý sen výrobců a snad i uživatelů – externí grafické karty připojitelné k notebookům a mini-PC systémům. NVIDIA již představila ovladače s podporou pro Thunderbolt 3, AMD dokonce ve spolupráci s výrobcem high-end notebooků Razer funkční systém připravený pro sériovou výrobu a prodej. Jak moc složité to ale bude?

Různé externí boxy pro připojené grafických karet se objevují pravidelně již dlouhá léta, jejich výrobu si v nějaký moment vyzkoušeli téměř všichni velcí výrobci (Dell, MSI, Fujitsu-Siemens, Asus a další) a všichni do jednoho zaznamenali prodejní neúspěch. Hlavním zádrhelem byla naprosto omezená kompatibilita, často i jen s jediným modelem notebooku, proprietární konektory, potíže s dokováním a obvykle i vysoká cena, zejména vzhledem k rychlému zastarávání. Dnes by se ovšem situace mohla posunout.

Odpovědí na většinu problémů by totiž mělo být rozhraní Thunderbolt 3, které nabízí šířku pásma až 40 Gbit/s. Pro představu – na Thunderbolt 3 můžete do série za sebe zapojit dva 4K monitory běžící s obnovovací frekvencí 60 Hz. A Thunderbolt sám o sobě vlastně není nic jiného, než vyvedená 4x PCI Express linka. A přes PCIe se přece grafické karty připojují bez nejmenších problémů. Navíc používá USB-C konektor, od kterého se do budoucna očekává největší rozšíření – je malý a univerzální, aby se mohl vejít do mobilů i tabletů, s trochou snahy snad i do většiny smart wearables, např. chytrých hodinek

Výbornou zprávou pak je, že se tentokrát do celé věci pustili rovnou výrobci grafických čipů, a ne jen výrobci notebooků. NVIDIA připravila podporu externího vyvedení dat pomocí Thunderoltu pro svoje ovladače 361.75 a vyšší, jde ovšem pouze o beta verzi, i když se na věci usilovně pracuje. Připojit by do budoucna mělo být možné všechny karty postavené na druhé generaci architektury Maxwell (GM 20x) a desktopové Maxwelly kompletně (GeForce 750 /Ti).

AMD je tentokráte o krok dál, svému řešení dalo výraznou marketingovou nálepku Xconnect a představila rovnou sériově vyrobitelný systém, na kterém spolupracovalo s výrobcem high-end notebooků Razer. Můžete si tedy koupit 14'' notebook Razer Blade Stealth Ultrabook a Razer Core eGFX Enclosure, tedy box s grafickou kartou, napájením a připojením přes Thunderbolt 3 pomocí USB-C kabelu.

AMD Xconnect ovšem není věc jen AMD nebo Razeru, má jít o široce rozšířitelný koncept, který umožní připojení grafických karet od AMD k libovolnému počítači, který bude mít rozhraní Thunderbolt 3, tedy správný řadič od Intelu, a splňovat několik dalších základních podmínek, především podporu této funkce v UEFI (BIOSu). AMD si především zakládá na tom, že pouze dalo dohromady a vyladilo běžné průmyslové standardy, pro výrobce notebooků tedy bude velice jednoduché a laciné tuto možnost ve svých modelech nabídnout. Není tedy vzdálená představa, že si student nejprve koupí nějaký běžný nebo přímo levný notebook bez zvláštní výbavy, nejspíše nějaký malý a lehký, aby se dobře nosil na přednášky, a postupně si k němu dokoupí velký monitor na sledování filmů a box s grafikou na hraní her. Příjemná také bude možnost proměnit relativně levné domácí multimediální centrum z levného mini-PC na poměrně výkonný herní přístroj jen připojením jedné krabice.

Podmínky AMD jsou zatím poměrně jednoduché a stojí za to si je všechny vyjmenovat: Je zapotřebí mít na PC aktualizované Windows 10 (od buildu 10586´), Thunderbolt 3 řadič a firmware v16 a vyšší, BIOS ACPI rozšíření pro Thunderbolt eGFX, samozřejmě USB-C konektor, 40Gb/s aktivní kabel a ovladače AMD Radeon Software 16.2.2 nebo vyšší. U NVIDIA lze v nejkratší době očekávat vlastní značku s prakticky stejnými požadavky, samozřejmě se změnou grafických ovladačů. Hlavní výhodou je díky Thunderboltu 3 plug-n-play dokování, možná by bylo dokonce lepší použít termín hot swap. Pád běžící grafiky, např. hry, tedy způsobí jen vytržení konektoru, jinak je možné připojovat a odpojovat kartu snadno přímo ze systému – asi jako USB Mass Storage zařízení.

Pojďme se ještě podívat trochu blíže na společné řešení AMD a Razeru. Jde o hliníkovou „krabici“ s šuplíkem o velikosti 310 x 152 x 44 mm, hmotností téměř 5 kg (4,94 kg) včetně 500W zdroje (podporuje grafické karty do 375 W odběru). Dovnitř se tedy vejde i velká desktopová karta s chladičem. V současnosti je zaručena podpora pro AMD R9 Fury, Nano, všechny R9 série 300 a R9 290 /X a 280, nevejde se pouze nejsilnější Radeon R9 Fury X kvůli svým externím radiátorům. Od NVIDIA pak můžete osadit i supervýkonný GTX Titan X, všechny GTX 9xx po 950 a také GTX 750 Ti a 750. Navíc získáte 4 USB 3.0 porty, RJ45 konektor pro gigabitový Ethernet a grafické výstupy odvislé od té které karty, například s R9 Nano je to trojice DisplayPortů 1.2 a jeden HDMI 1.4a.

Už první generace Thunderbolt 3 externích grafických boxů nebo doků je poměrně kompaktní a mobilní zařízení, jeho velikost i hmotnost je dána téměř výhradně fyzickými rozměry dnešních karet a zdrojů. Je jasné, že nejprve se budou prodávat drahá high-endová řešení, ale pokud se jen trochu osvědčí, těšil bych se na ne tak „strašně“ výkonné, ale ještě mobilnější řešení s mobilními variantami karet. Pro představu – NVIDIA GeForce GTX 970M se dnes nachází jen v drahých herních noteboocích, obvykle o velikosti 17'', ovšem samotný čip i s paměťmi se musí vejít na MXM kartu o rozměrech 82 x 105 mm (jakkoli ne vždy výrobci osazují MXM moduly, častěji připájí čip na desku podle toho, jak se jim to hodí do návrhu). TDP má 100 W, což je také hodnota, kterou dokáže přes kabel s podporou USB Power Delivery 2.0 (5 A, 20 V) přenést. Nevím, jak vy, ale já si představuji jedním kabelem připojitelnou malou hliníkovou krabičku ne nepodobnou starším externím diskům – také trochu šuměly kvůli rotujícím plotnám, dnes by to měl na svědomí větrák, na povrchu by asi také bylo žebrování, ale ta krása...

Píši dnes o technologii, která není někde ve vývoji nebo prototypu, ale o tom, co si můžete snadno objednat po internetu za 399 dolarů (cca 9579 Kč) bez obsažené karty (jako příslušenství k notebooku Razor Blade Stealth v ceně 999 dolarů, samostatně pak o 100 dolarů dráž). Vzhledem k tomu, že pokud trh bude vykazovat jen nepatrný sklon k růstu, určitě brzy zareagují i další výrobci, kteří mají něco společného s grafickými kartami, notebooky nebo PC šasi, lze očekávat rychlé snižování ceny grafických doků tak, že nejvyšší bude právě cena v nich obsažených karet.

Asi nejde o běžné vybavení pro rok 2016, dokonce asi ani pro letošní vánoční sezonu, například i kvůli dosud malému rozšíření USB-C portu, ale věřím, že tohle je budoucnost a nejpozději s novou velkou obměnou notebooků při zavádění nových CPU, ať už 14nm Kaby Lake ke konci tohoto roku, nebo 10nm Cannonlake o rok později, bude podpora pro externí grafiky přes Thunderbolt 3 právě tak běžná, jako osazování USB-C konektory, alespoň ve střední a vyšší třídě notebooků.