Externe Grafikkarten: Hoher Performancesprung zur iGPU, aber keineswegs so schnell wie im Desktop-PC

Es sind eine Reihe neuer Artikel seitens Igor's Lab [1], Notebookcheck [2], KitGuru [3] und TechSpot [4] zum Thema "eGPU" erschienen – sprich externen Grafikkarten [5], mittels welchen man sein Notebook bei der Grafikleistung entsprechend aufrüsten kann. Hierfür werden externe Grafikkarten-Gehäuse verwendet, in welche dann gewöhnliche Desktop-Grafikkarten eingebaut werden. Die Anbindung erfolgt üblicherweise per Thunderbolt, was derzeit unter vielen Notebooks gut verbreitet ist. Hierbei sollte man allerdings generell auf Thunderbolt 3 mit 40 Gbit/s nomineller Datenrate achten, da in der Praxis bei der Grafikkarte maximal 32 Gbit/s ankommen. Dies ergibt ein Bandbreiten-Niveau von PCI Express 3.0 mit 4 Lanes – darunter sollte man dann wirklich nicht gehen. Wegen der Signalumwandlung und der niedigeren PCI-Express-Bandbreite verliert man in jedem Fall Performance, nachfolgende TechSpot [4]-Grafik zeigt dies ganz anschaulich für die Spieletitel "GTA V" sowie "Civilization VI" unter einer extern wie intern verwendeten GeForce RTX 3080:

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Performance-Charakteristik externe Grafikkarte [7]   © TechSpot [4]

Jener Grafik ist aber auch sofort der enorme Leistungsgewinn zu entnehmen, welchen man gegenüber einer iGPU erzielt (verbaut war eine Xe-Grafik von Tiger Lake-U). Gleichfalls sieht man, dass die eGPU über das Laptop-Display etwas mehr Performance kostet, als wenn man damit einen externen Monitor betreibt. Der höhere Performanceverlust ergibt sich natürlich aus der reinen Bauform als externe Grafik – dies senkt die mit der gewählten Grafikkarte erwartbare Performance bedeutsam ab. Es gibt dabei auch Fälle zu beobachten, wo eine nominell langsamere Mobile-Grafik auch mal vor der eGPU liegt, manche Spiele reagieren auf eGPU-Lösungen schlechter als andere (augenscheinlich insbesondere OpenWorld-Titel wegen mehr Datenverkehr auf PCI Express). Gleichfalls bremst die externe Bauform die aktuellen Spitzenmodelle auch einigermaßen aus, gemäß den Benchmarks von KitGuru [3] wird selbst unter der 4K-Auflösung auf einem externen Monitor die übliche Performance-Skalierung beachtbar reduziert:

Mehr als zwei Drittel des üblichen Performance-Effekts muß man nicht erwarten, wenn man eine entsprechend schnellere Grafikkarte extern verwenden will. Auch eingerechnet des generellen Performance-Verlust über die grundsätzliche Bauform lohnen sich damit wirklich schnelle Grafikkarten kaum zur externen Verwendung – möglicherweise ist die vorstehend ausgemessene GeForce RTX 3060 Ti schon mit das schnellste, was sich noch sinnvoll verwenden läßt. Die Idee, mit der Zeit immer schnellere externe Grafikkarten zu verwenden und somit dasselbe Notebook über mehrere Grafikkarten-Generationen hinweg zu benutzen, läßt sich damit dann natürlich schwer realisieren. Dafür bräuchte es grundsätzlich bessere Anbindungen, damit der Bauart-bedingte Performance-Verlust kleiner ausfällt bzw. die Performance-Skalierung schnellerer Grafikkarten freundlicher aussieht.

Leider führt die Empfehlung hin zu bestenfalls Mittelklasse-Grafikkarten in externer Umgebung zu einem neuen Problem: Die Kosten für entsprechenden externen Gehäuse sind weiterhin zu hoch, gerade wenn man nicht erwarten kann, selbige über einen wirklich langen Zeitraum zu benutzen (denn beim Aufkommen von besseren Anbindungen würde ein Gehäuse-Neukauf umgehend Sinn machen). Üblicherweise bezahlt man 300-400 Euro für ein solches externes Gehäuse [9] – nur ein Modell von Zotac schlägt diesen Preispunkt (deutlich) mit schon ab 200 Euro, ist aber nur für Grafikkarten bis 150 Watt Leistungsaufnahme gedacht. So oder so verdoppelt dies im groben Maßstab den monetären Aufwand im Mainstream- und Midrange-Bereich – und wie gesagt bekommt man dafür dann noch nicht einmal Desktop-Performance, sondern funktioniert das ganze nur mit erheblichen Performanceabschlag. Böse Ironie oben drauf: Bei HighEnd-Grafikkarten, wo der Preispunkt des externen Gehäuses dann in den Hintergrund tritt, kommen auch noch bedeutsame Skalierungsverluste hinzu.

Ein beachtbarer Durchbruch für externe Grafik ist daher (vorerst) nicht zu erwarten. Entweder müsste der Preispunkt der externen Gehäuse so weit herunter, dass jener wenigstens im Midrange-Bereich ertragbar ist (unter 150 Euro, besser weniger). Oder die Anbindungen müssten besser bzw. der prinzipbedingte Performance-Verlust müsste jeweils bedeutsam kleiner werden, auf dass man jene externen Gehäuse auch wirklich mal in Zukunft für entsprechend leistungsfähigere Karten weiterverwenden kann. Derzeit ist das ganze eher nur etwas für Sonderfälle und Liebhaber – was dann auch verhindert, dass mit den entsprechenden Gehäusen richtig Umsatz gemacht wird, damit ein wirklicher Wettbewerb entsteht und sich die Abgabepreise in eine vom Anwender gewünschte Richtung [10] entwickeln.