eGPU Prolog

In den letzten 6 oder 7 Jahren gab es bereits von einigen Herstellern Prototypen für externe Grafikkarten. Die Idee dahinter ist so einfach wie genial. Unterwegs hat man ein kompaktes Notebook mit einer brauchbaren Akkulaufzeit und zu Hause verbindet man das Notebook mit einer starken Desktop-GPU, um grafisch anspruchsvollere Spiele spielen zu können.

Quelle: http://www.chip.de/news/Asus-bringt-externe-Grafikkarte-fuer-Notebooks_23601358.html
Quelle: http://www.chip.de/news/Asus-bringt-externe-Grafikkarte-fuer-Notebooks_23601358.html

Die ersten Prototypen basierten dabei auf PCI und hatten nur eine geringe Bandbreite für die Anbindung der Grafikkarte an das Notebook. Meines Wissens nach wurde keiner dieser Prototypen jemals verkauft. Es bildet sicher aber eine kleine Community, die selbst Hand anlegte und selbst externe Grafikkarten aus bestehenden Komponenten zusammen frickelte. Die ersten Lösungen basierten ebenfalls wieder auf PCI. Glücklicherweise entwickelte Intel den Thunderbolt Standard. Dieser sieht vor, dass man nicht nur Bildschirme über DisplayPort anbinden kann, sondern auch über eine PCIe 2.0  x4 Schnittstelle Erweiterungskarten wie z.B. 10 GB/s Ethernet-, professionelle Sound-Karten oder SAS/SATA-Karten an kompakte Mobilsystem anbinden kann. Leider hat Intel in seinem Standard keine Grafikkarten zugelassen und zertifiziert auch keine externen Grafikkarten. (jedes Gerät mit einem Thunderbolt Port muss zertifiziert von Intel sein.) Es gibt bereits erste Geräte, die als leeres Gehäuse verkauft werden mit einem Umsetzer von Thunderbolt auf PCIe 2.0. Leider bieten viele davon nur Thunderbolt 1, zu wenig Platz für eine GPU und ein zu kleines Netzteil.

Gleichzeitig entwickelte Nvidia die Optimus Technik um sowohl die interne Grafikkarte aktueller Intel Prozessoren (iGPU) und dedizierte Grafikkarten (dGPU) verwenden zu können. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass die dGPU einfach abgeschaltet werden kann, um die Akkulaufzeit zu optimieren und die Wärmeentwicklung zu reduzieren.

Beide Entwicklungen  zusammen bilden die perfekte Grundlage für externe Grafikkarten (eGPU). Treiberseitig hat Nvidia dafür gesorgt, dass das Umschalten zwischen zwei Grafikkarten problemlos möglich ist und Intel hat die Hardware Grundlage gebaut, um den PCIe Bus sauber aus dem System herauszuführen.

Eine Aussage vom Anfang muss ich noch zurücknehmen/entschärfen: Es gibt mittlerweile durchaus Lösungen für externe Grafikkarten. Sony baute eine, die auf einer proprietären Version von Thunderbolt aufbaute und an eines ihrer Notebooks eine weitere etwas stärkere mobile Grafikkarte angebunden hatte. Außerdem baute Alienware eine externe Grafikkarte, die ebenfalls auf eine proprietäre PCIe x16 Schnittstelle aufbaute. All diese Systeme sind also alles andere als offen und sind damit auch sicherlich nicht Zukunftssicher. Was hindert den Hersteller daran die Schnittstelle zu verändern?

Die einzige wirklich gute Lösung ist eine Lösung, die auf dem nativen Thunderbolt Interface aufbaut, ein starkes Netzteil besitzt und genügend Platz für eine große Desktop-GPU bietet.

Update auf Mac OS 10.10.3 inkl. HDMI Audio

Meine GeForce GTX 780 Ti läuft leider nicht mit den nativen Treibern von Mac OS X, weshalb es generell eine gute Idee ist, vor dem Update auf eine neue Mac Version auf NVidia zu warten. In der Regel updaten sie ihren Treiber innerhalb weniger Tage.

Nach dem Herunterfahren inkl. Updateinstallation sollte man beim Neustart erstmal mit der Kernelflag nv_disable=1 booten, um zu verhindern, dass der veraltete Treiber geladen wird. Im Anschluss kann man erstmal den aktuellsten Treiber installieren. Bei mir hat die Installation interessanterweise die nvda_drv=1 Flag aus der Extras/org.chameleon.boot.plist entfernt, was bei einem anschließenden Neustart wieder zu einem schwarzen Bildschirm führte. Dies ließ sich aber wieder durch ein Booten mit nv_disable=1 und einem Texteditor fixen.

Ein weiterer Pluspunkt am Update ist, dass die HDMI Audio kext wieder Problemlos funktioniert!

Nachdem die Grafikkarte wieder anständig läuft, sollte man nochmal mit Multibeast von tonymacx86 die üblichen Treiber installieren, damit z.B. die analogen Audioports wieder laufen.