È possibile utilizzare una GPU esterna su un computer portatile tramite la porta USB 3.0?

Sì, è possibile farlo, ma non otterrete buone prestazioni. Ho incontrato l'hardware prima, ma penso che la crescita di Thunderbolt abbia ucciso completamente il mercato.

Ci sono due questioni che ti limitano qui: la latenza e la larghezza di banda.

La larghezza di banda è la quantità di informazioni che puoi comunicare tra i dispositivi in un determinato lasso di tempo.

Questo è importante perché la tua GPU deve gestire un flusso costante di dati dalla CPU per calcolare cosa va sullo schermo. Anche se la vostra GPU è molto veloce, se non riceve le informazioni abbastanza velocemente, allora non funzionerà bene.

La latenza è il tempo necessario per iniziare a comunicare tra i dispositivi.

Questo è incredibilmente importante, perché la vostra GPU e CPU eseguono molti eventi di comunicazione, e sono per lo più abbastanza piccoli. Anche se avete molta banda, se state facendo molti piccoli trasferimenti e la latenza è alta, allora potreste non essere in grado di sfruttare appieno la banda, perché passate molto tempo ad aspettare che la comunicazione inizi.

Quando si parla di connettività della GPU, la latenza è più importante della larghezza di banda.

Le GPU sono normalmente collegate tramite la specifica PCIe x16 3.0, che ha una larghezza di banda di 15,8 GB/s e una latenza di frazioni di microsecondo (~1e-7 sec). In verità, la larghezza di banda è un po' a prova di futuro, e si può eseguire una GPU su uno slot x8 a metà larghezza di banda senza grandi rallentamenti.

USB 3.0 ha una larghezza di banda di 640 MB/s, che non è terribile. È un ordine di grandezza inferiore a quello di uno slot PCIe sufficiente, quindi strozzerà le prestazioni, ma in termini informatici non è così terribile da non poter ottenere ancora qualche miglioramento delle prestazioni.

La latenza è ciò che davvero uccide qui. Mentre la latenza PCIe è molto bassa, la latenza USB 3.0, pur essendo molto variabile, ha una media di circa 30 microsecondi (~3e-5 sec). Questo aumento di due ordini di grandezza rovina assolutamente le vostre prestazioni.

Quindi, non consiglierei di usare una configurazione eGPU USB 3.0. Il problema della latenza non vale il vostro tempo.

Le persone hanno già menzionato gli slot ExpressCard e le modifiche interne. Queste sono opzioni perché vi danno accesso diretto alle corsie PCIe con una latenza inferiore. Anche senza accesso diretto a uno slot x8 o x16 completo, la diminuzione della latenza rende comunque una eGPU praticabile. Ecco una scheda che funziona abbastanza bene, per esperienza. Basta essere consapevoli che dovrete installarla al posto della vostra scheda wifi, quindi avrete bisogno di un adattatore wifi USB.

In realtà, il golden standard per questo è Thunderbolt, come probabilmente sapete. La larghezza di banda per Thunderbolt è di 5 GB/s, che, sebbene sia ancora un po' bassa, è molto vicina all'adeguatezza. Le misure di latenza sono difficili da scavare perché variano a seconda delle dimensioni delle informazioni e della qualità del controller, ma le stime per l'uso di eGPU lo mettono sull'ordine di 1 microsecondo (~1e-6 sec) che è molto più vicino all'ordine di grandezza del PCIe, e così il collo di bottiglia della latenza è notevolmente diminuito pure.

Quindi la vera soluzione qui è costruire un desktop o ottenere un portatile migliore con capacità di espansione. Vorrei che non fosse così, ma purtroppo questo è lo stato dell'hardware.

Spero che questa spiegazione sia di aiuto!