Trong thế giới công nghệ hiện đại, laptop và các thiết bị chơi game cầm tay (PC gaming handhelds) ngày càng trở nên mạnh mẽ và đa năng. Tuy nhiên, một điểm chung cố hữu của chúng là khả năng nâng cấp phần cứng bị giới hạn. Với xu hướng tích hợp sâu các linh kiện như RAM và bộ nhớ vào bo mạch chủ, cùng với việc card đồ họa (GPU) thường được hàn liền kề CPU trên cùng một chip silicon, việc thay thế hay nâng cấp các thành phần cốt lõi này trở nên gần như bất khả thi. Điều này đặt ra một thách thức lớn cho những người dùng muốn duy trì hiệu năng tối ưu hoặc kéo dài vòng đời sử dụng thiết bị của mình.
May mắn thay, nhiều laptop và PC gaming handheld vẫn sở hữu một tính năng quan trọng khác: khả năng kết nối với eGPU (external GPU) hay card đồ họa rời gắn ngoài. Mặc dù hiệu suất không thể sánh bằng khi GPU được lắp đặt trực tiếp bên trong máy tính bàn, một hệ thống eGPU thường cung cấp sức mạnh đồ họa vượt trội so với đồ họa tích hợp của thiết bị chủ. Các nhà sản xuất cũng đã cho ra đời một số giải pháp eGPU “all-in-one” với chip GPU laptop bên trong, nhưng chúng thường sử dụng các cổng kết nối độc quyền như Asus ROG Xg Mobile. Tuy nhiên, một giải pháp linh hoạt và kinh tế hơn là tự mình biến một chiếc GPU cũ thành một hệ thống eGPU. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách thức thực hiện điều đó, giúp bạn tận dụng tối đa tài nguyên sẵn có và nâng cấp đáng kể hiệu năng đồ họa cho thiết bị của mình.
eGPU Là Gì và Tại Sao Bạn Nên Cân Nhắc?
eGPU, hay card đồ họa rời gắn ngoài, là một giải pháp cho phép bạn kết nối một card đồ họa (thường là GPU desktop mạnh mẽ) với laptop, PC gaming handheld, hoặc mini PC thông qua một cổng kết nối tốc độ cao. Mục đích chính là tăng cường khả năng xử lý đồ họa cho thiết bị chủ, đặc biệt hữu ích cho các tác vụ đòi hỏi hiệu năng cao như chơi game, chỉnh sửa video, render đồ họa 3D, hoặc nghiên cứu khoa học dữ liệu.
Lợi ích của việc sử dụng eGPU bao gồm việc tận dụng những chiếc GPU cũ không còn được sử dụng trong máy tính bàn, kéo dài tuổi thọ và khả năng đáp ứng công việc của các thiết bị có đồ họa tích hợp yếu, cũng như mang lại sự linh hoạt khi bạn có thể sử dụng cùng một GPU mạnh mẽ với nhiều thiết bị khác nhau. Để tự xây dựng một hệ thống eGPU, bạn sẽ cần một bộ chuyển đổi PCIe (PCIe adapter) để cắm GPU vào, một cách để cấp nguồn cho GPU, và một phương tiện để kết nối toàn bộ hệ thống với laptop hoặc PC gaming handheld của bạn, thường là qua cổng Thunderbolt hoặc OCuLink.
Người dùng chơi game mượt mà trên tablet OneXplayer nhờ hiệu năng đồ họa tăng cường từ hệ thống eGPU kết nối ngoài qua OCuLink.
Phương Pháp 1: Sử Dụng Vỏ eGPU Có Sẵn (Pre-built Enclosure)
Giải pháp tiện lợi cho người dùng phổ thông
Cách dễ nhất để tạo một card đồ họa rời gắn ngoài cho laptop hoặc PC gaming handheld của bạn là mua một vỏ eGPU được thiết kế sẵn. Những vỏ này được chế tạo để chứa một card đồ họa desktop, cung cấp nguồn điện cần thiết và các cổng kết nối sẵn có. Thị trường vỏ eGPU đã khá trầm lắng trong vài năm qua, do đó, phần lớn các vỏ eGPU có sẵn hiện nay đều sử dụng cổng Thunderbolt 3 để kết nối với thiết bị của bạn. Mặc dù Thunderbolt 3 vẫn cung cấp đủ băng thông cho nhiều card đồ họa desktop, đây không phải là giải pháp tối ưu nhất hiện nay.
Vì đa số các vỏ eGPU này đã ra mắt được một thời gian, chúng thường không chính thức hỗ trợ các card đồ họa mới nhất. Các dòng Nvidia RTX 30 series và AMD RX 6000 series thường hoạt động tốt, nhưng khả năng tương thích với RTX 40, RTX 50, RX 7000 hoặc các card đồ họa mới hơn là một sự may rủi. Một điểm đáng lưu ý khác là nhiều vỏ eGPU chỉ hỗ trợ card đồ họa có độ dày 2-slot và giới hạn về chiều dài. Điều này hạn chế đáng kể số lượng GPU bạn có thể lựa chọn, tuy nhiên, nếu bạn đang muốn tận dụng một chiếc GPU cũ, khả năng cao nó sẽ phù hợp.
Chúng tôi đã thử nghiệm các eGPU “all-in-one” với các GPU tương đối mới như AMD Radeon RX 7600MT và cho kết quả tốt. Tuy nhiên, lần gần nhất chúng tôi thử nghiệm một vỏ eGPU với GPU desktop là vào năm 2017, với Akitio Node và Nvidia RTX 1080. Vào thời điểm đó, hiệu suất của eGPU thấp hơn khoảng 12%-20% tùy thuộc vào khối lượng công việc so với việc cắm trực tiếp vào khe PCIe trên bo mạch chủ, một mức giảm không quá tệ.
Hình ảnh minh họa các vỏ eGPU sẵn có phổ biến, cung cấp giải pháp gắn card đồ họa rời cho laptop để cải thiện hiệu năng.
Phương Pháp 2: Tự Chế Tạo Vỏ eGPU Thunderbolt (DIY Thunderbolt Enclosure)
Tự do tùy biến, hiệu năng linh hoạt
Tình hình hiện tại của các vỏ eGPU sẵn có khá ảm đạm, nhưng số lượng bộ kit tự chế tạo (DIY kits) đang tăng nhanh chóng. Những bộ kit này mang lại nhiều lợi thế so với các sản phẩm làm sẵn, bao gồm một số hỗ trợ Thunderbolt 4 hoặc USB4, khả năng chọn bộ nguồn (PSU) riêng của bạn, và ít hạn chế hơn về loại card đồ họa mà bạn có thể sử dụng. Điều này chủ yếu là do thiết kế “trần trụi” của chúng, không giới hạn về chiều rộng hoặc chiều dài của card đồ đồ họa.
Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là không có những cân nhắc. Bạn nên kiểm tra các diễn đàn chuyên về công nghệ để tìm kiếm các bản dựng đã sử dụng GPU mà bạn dự định dùng và kiểm tra xem laptop của bạn có tương thích hay không. Một số nguồn tham khảo tốt là eGPU.io, nơi có các bản dựng của người dùng, đánh giá và phân tích các giải pháp eGPU, và subreddit r/eGPU, cũng có rất nhiều bản dựng của người dùng và các cuộc thảo luận về tính khả thi.
Bạn sẽ cần một bộ chuyển đổi hoặc docking station và một bộ nguồn phù hợp cho card đồ họa bạn sẽ sử dụng. Sau khi mọi thứ đã được lắp ráp, bạn có thể cắm cáp Thunderbolt hoặc USB4 vào laptop và cài đặt driver đồ họa phù hợp cho eGPU của mình. Nếu bạn đã kiểm tra tính tương thích với các diễn đàn chuyên dụng, bạn sẽ sẵn sàng sử dụng.
TH3P4G3 Graphics Docking Station, một adapter PCIe cho phép tự chế tạo eGPU Thunderbolt, nhìn từ phía cổng kết nối.
Phương Pháp 3: Tự Chế Tạo Vỏ eGPU OCuLink (DIY OCuLink Enclosure)
Tối ưu hiệu năng cho thiết bị hỗ trợ OCuLink
eGPU không phải là một khái niệm mới. Nhờ công nghệ PCIe tunneling, chúng thường sử dụng Thunderbolt để kết nối. Tuy nhiên, có một cổng kết nối mới hơn, hiệu suất cao hơn mang tên OCuLink (viết tắt của Optical-Copper Link), có thể hỗ trợ băng thông lý thuyết cao hơn nhiều so với Thunderbolt. Mặc dù chưa được sử dụng rộng rãi trên nhiều thiết bị, OCuLink có thể được tìm thấy trên một số máy chơi game cầm tay (gaming handhelds) hoặc mini PC.
Thunderbolt 4 đạt giới hạn băng thông ở mức 40Gbps, tương đương 5GB/s, trong khi OCuLink có thể hỗ trợ lý thuyết lên đến 16GB/s. Đây là một mức băng thông lớn hơn gấp ba lần cho các tác vụ đồ họa nặng. Trong các thử nghiệm của chúng tôi, OCuLink đã cho thấy hiệu suất vượt trội so với USB4.
Vì OCuLink vẫn đang trong quá trình phát triển, và chúng tôi chưa thấy bất kỳ bộ chuyển đổi nào có thể cung cấp đầy đủ băng thông 16GB/s, việc kiểm tra các diễn đàn để xin lời khuyên về việc sử dụng bộ chuyển đổi nào là cực kỳ quan trọng. Một lần nữa, eGPU.io có lẽ là lựa chọn tốt nhất, vì trang này có một chủ đề dành riêng cho OCuLink và tất cả các phát triển liên quan. Chúng tôi cũng đã ghi nhận việc OCuLink được sử dụng để thêm eGPU vào Raspberry Pi, nhờ NVMe HAT dành cho SBC.
Adapter OCuLink SFF-8612 của Chenyang, linh kiện thiết yếu để biến GPU desktop thành eGPU OCuLink cho các thiết bị di động.
Ngoài những điểm trên, quá trình xây dựng eGPU OCuLink rất giống với các phương pháp khác, mặc dù một số triển khai sẽ kết nối trực tiếp vào cổng OCuLink trên mini PC, trong khi những cách khác sẽ thông qua một bộ chuyển đổi M.2 trông giống như một card Wi-Fi và cần được lắp vào cổng nội bộ tương ứng. Điều này có thể đồng nghĩa với việc không thể đóng vỏ thiết bị cầm tay hoặc mini PC của bạn, nhưng nhiều người sẵn lòng chấp nhận sự đánh đổi đó để tăng cường sức mạnh đồ họa.
Tablet One Xplayer X1 chạy game Elden Ring mượt mà khi được kết nối với eGPU bên ngoài thông qua cổng OCuLink, minh chứng sức mạnh tăng cường.
Kết Luận: eGPU – Giải Pháp Đột Phá Hay Chỉ Là Nhu Cầu Tức Thời?
Chúng tôi đã thử nghiệm nhiều giải pháp eGPU trên thị trường và tất cả đều cho thấy tiềm năng trong việc cung cấp sức mạnh đồ họa lớn hơn cho các laptop, PC gaming handheld và mini PC có không gian hạn chế. Tùy thuộc vào thiết bị bạn muốn nâng cấp và GPU bạn chọn, bạn có thể tăng cường tổng sức mạnh đồ họa lên nhiều lần. Nhược điểm bao gồm sự tương thích GPU hạn chế với các vỏ eGPU sẵn có và các thiết lập DIY có thể phức tạp, “lộn xộn” hơn.
Vỏ eGPU Akitio Node Titan đặt cạnh một số thiết bị công nghệ như laptop, màn hình và kính VR, thể hiện vai trò trung tâm trong hệ sinh thái.
Tuy nhiên, eGPU vẫn là một cách hữu ích để sử dụng cùng một GPU với nhiều thiết bị và để “nâng cấp” các thiết bị như laptop nhằm kéo dài thời gian sử dụng của chúng. Bạn sẽ vừa nhận được lợi ích của một thiết bị di động, vừa có thêm sức mạnh khi thiết lập tại bàn làm việc để thực hiện các tác vụ như rendering, chỉnh sửa ảnh và các công việc đòi hỏi hiệu suất cao khác.
Với những ưu điểm về chi phí, tính linh hoạt và khả năng tăng cường hiệu năng đáng kể, việc biến GPU cũ thành eGPU là một lựa chọn đáng cân nhắc cho những ai muốn khai thác tối đa tiềm năng của các thiết bị công nghệ hiện có.
Hệ thống eGPU OCuLink của OneXGPU, một giải pháp mạnh mẽ để nâng cấp hiệu suất đồ họa cho các thiết bị di động và mini PC.
Bạn đã từng thử nghiệm eGPU hay có ý định xây dựng một hệ thống tương tự? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và suy nghĩ của bạn ở phần bình luận bên dưới!