实锤实说：显卡外接与直插性能到底差多少
传说中的酱油菌小歪
2017-12-28 13:54
上个月小歪我发了一篇帖子，介绍我如何通过外接显卡来实现HTPC玩单机大作。有不少网友问我，PCI-E 1X转USB3.0的转接方案会带来多大的性能损失，这样做会不会得不偿失呢？
说实话，我当时也没有详细对比过，参考了当时媒体跑分，觉得差个10%左右还是能接受的。毕竟一套雷电3显卡坞+PCI-E雷电3拓展卡加一起有3000+，完全可以给显卡升两级了。
So，本着用实锤说话的精神，小歪我尝试了一次正儿八经的外接显卡的性能损失评测！
本文分两个部分：
PART 1，通过跑分及游戏帧数对比，用最通俗最实际的方式来说明外接显卡损失；
PART 2，外接显卡的展望。现有技术能通过哪些方式来实现外接显卡。
评测部分
测试平台还是之前那台电脑，具体配置如下：
核心配置是E3 -1285L V3和GTX 1070Ti显卡，整体是HTPC主机外挂显卡方案，当然今天的主角是显卡。
▲显卡的视频输出接口为：DVI、DP*3、HDMI，要组3屏的用户一定要注意显示屏的接口是否有DP接口，另一方面从显卡挡板可以看出显卡的PCB是越肩大板型。
▲显卡顶部的“GAMER”LOGO和风扇外围都是由发光LED灯组成的，可以通过软件来条件色彩。
▲金属的显卡背板可有效防止PCB板变形和增加背部散热面积。
▲6mm纯铜热管，散热能力杠杠的。
显卡分别采用外接和直插两种方式对比测试，测试软件为3DMark，测试游戏为：Hitman，WatchDog2，使命召唤：二战，绝地求生（吃鸡1.0版），测试时用MSI Afterburn记录同意关卡游戏帧数、CPU和GPU占用率等数据。
3DMark跑分
▲外接显卡
▲直插显卡
▲外接显卡
▲直插显卡
游戏跑分
Hitman
《Hitman》是一款Io Interactive制作、Square Enix发行的动作冒险游戏。在本作中，主角要进行的任务地点包括了广州，香港，维也纳等地，我们熟悉的老牌杀手47，要在ICA的帮助下展开全球范围的猎杀行动。
WatchDog2
《WatchDog2》是一款由Ubisoft制作并发行的动作冒险游戏。第二部没有延续前作的悲惨剧情，而是将游戏的背景从芝加哥转移到了旧金山，主角不再是第一部行侠仗义的黑客皮尔斯，二手变成了自小在奥克兰长大的马库斯-霍洛威。
使命召唤：二战
《使命召唤：二战》是由Sledgehammer Games制作，Activision发行的一款第一人称射击类游戏。玩家们在战役剧情当中将重新回到二战战场。从诺曼底登陆的D-Day开始，横跨欧洲各个标志性地点的经典战役。在游戏中玩家将会体验到使命召唤经典战斗，以及战友间的友情。
绝地求生：大逃杀
《绝地求生：大逃杀》是宇宙强国Bluehole（蓝洞）工作室与《H1Z1》、《武装突袭3》“大逃杀”模式制作人布伦丹·格林合作的一款开放世界策略射击游戏，采用虚幻4引擎制作。每局由100名玩家组成，玩家通过运输机空投至绝地岛，在赤手空拳的落地后，需要自行在地图上找寻武器装备对抗其他玩家。撑到最后的玩家就可以“大吉大利，晚上吃鸡”了。
评测结果似乎评分软件和游戏测试差距蛮大的，3DMark的跑分评测中，外接显卡只比直插显卡损失10%左右的性能，完全在金钱可控范围内，而游戏测试除了相差无几的Hitman，其他游戏几乎都有15—20%的性能损失，相当于把GTX 1070Ti降格为GTX 1070了，目前二者的市场售价差距大概仅为500左右，至于性价比就是仁者见仁智者见智。
外接显卡小知识：
目前市面上除了小歪自组的这套外接设备，还有其他的，主要有两种：EXP GDC笔记本外置显卡、雷电3显卡坞。如果是从第一代外星人笔记本时期就开始接触游戏笔记本的老玩家应该有所耳熟，没错，这个就是从笔记本expresscard接口外接方案演变而来的Mini PCI-E外接显卡方案。根据针脚定义，Mini PCI-E的通道数不足4个，因此仅相当于PCI-E x1的带宽，理论上和我那套外接效率是相同的。
雷电3显卡拓展坞则是在近几年Intel开始普及雷电接口的行情下推出的设备。由于了雷电接口之前只有苹果一家在使用，所以雷电接口的外接拓展坞一直比较简单，直到近年的雷电3接口的出现，性能一下得到了飞跃，才让外接拓展显卡的想法变得更容易了。不过Intel的雷电3授权费直到2018年才取消，市面上雷电3接口的显卡拓展坞售价都相当高大上，而且也仅仅只有苹果、Dell的XPS等极少数高端笔记本才有雷电3接口，导致了产品种类少，价格居高不下的原因。
不过从理论上来说雷电3接口的设备是最优的选择，为什么这么说呢，首先是速度上，虽然雷电3接口才用的和USB 接口一样的USB Type C，但是二者性能差距可是相当之大。USB接口发展到最新的USB 3.1最高速率也仅有10Gbps，而雷电3最高速率却有40Gbps，差距高达4倍，同时也高于PCI-E 16X 的8Gbps。
同样，在接口供电方面，雷电3接口也有表现不俗。PCI-E规范不管是1X还是16X，都能提供75W的供电，而闪电3和USB 3.1 一样可以提供高达100W的供电。
除了性能出众外，从2018年开始，Intel关于雷电3的授权费也将取消了，相关设备也会以井喷的形式爆发，特别是最近华硕、技嘉、影驰、索泰等厂商已经开始推出首批产品理论，明年的市场小歪我还是相当看好的。
当然除了上面说的外接方案，还有一种，就是直接接驳显卡延长线，这种目前来说更多的用着其他特殊领域，例如挖矿，机箱MOD等。延长线又分PCI-E 1X、8X、16X，带宽不同，速率不同。
此为PCI-E 16X延长线。为了方便大家区分，小歪我特意做了一组数据对比图，从图中可以更为实际的看出雷电3接口的优势。
说了这么多，总结一下，在明年Intel取消雷电3接口授权费，没有第三方发布廉价PCI-E和雷电3转换方案前，显卡延长线是性价比最高的外接显卡方案。
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