Mise à niveau eGPU pour Steam Machine : test d'une RX 9070 XT via Oculink

Introduction

La Steam Machine est une console de jeu compacte dotée d’un processeur AMD semi-personnalisé et d’un GPU discret intégré. Elle ne dispose ni de slot PCIe ni de port USB 4, ce qui exclut normalement toute mise à niveau de carte graphique externe. Mais il existe une voie : le slot M.2 à l’intérieur de la machine. En connectant un dock eGPU Oculink à ce slot M.2, nous avons pu faire fonctionner une ASRock Tai Chi RX 9070 XT et tripler approximativement le taux de trames dans plusieurs jeux.

Ce montage n’est pas quelque chose que la plupart des gens devraient se précipiter à construire. Il nécessite d’ouvrir la console, d’occuper le seul slot M.2 et de faire fonctionner le système d’exploitation depuis un SSD externe. Néanmoins, les résultats montrent ce dont le matériel est capable lorsqu’on lui donne plus de puissance graphique.

Comment fonctionne le montage

La Steam Machine abrite normalement un SSD M.2 2230 dans son unique slot M.2. Dans ce montage, ce SSD a été remplacé par un adaptateur Oculink vers M.2. L’adaptateur fournit une connexion X4 Gen 4, qui délivre environ 64 gigabits par seconde via le câble. C’est considérablement plus rapide que Thunderbolt 4, bien que Thunderbolt 5 et USB 4 V2 rattrapent leur retard.

Parce que le slot M.2 était occupé, Steam OS devait fonctionner depuis un disque externe. Un SSD de 1 To a été cloné à partir du disque interne d’origine et connecté via USB. Le câble Oculink a été acheminé à l’arrière de la console, gardant le boîtier fermé pendant les tests.

Un détail important : toute la sortie vidéo doit provenir du port HDMI du GPU externe, et non du port HDMI de la Steam Machine elle-même. Acheminer tout via le GPU externe garantit que la RX 9070 XT gère tout le travail de rendu.

Le matériel : ASRock Tai Chi RX 9070 XT et dock Aostar AG03

Le GPU utilisé dans ce test est l’ASRock Tai Chi RX 9070 XT. C’est une carte volumineuse et haut de gamme avec un design à triple ventilateur et 16 Go de VRAM. Elle n’a pas été achetée spécifiquement pour ce projet, mais elle a offert de solides performances dans les jeux testés.

Le dock est le dock eGPU Aostar AG03. Il comprend une alimentation de 800 W et trois connecteurs d’alimentation PCIe à 8 broches, il peut donc gérer des cartes haut de gamme. Le dock prend en charge Oculink ainsi que les connexions Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 et Thunderbolt 5. Il est conçu pour gérer des cartes jusqu’à une RTX 5090, bien que ce montage ait utilisé une carte Radeon car Steam OS fonctionne mieux avec les graphiques AMD.

La Steam Machine elle-même a conservé son CPU Ryzen semi-personnalisé à six cœurs et 12 threads, qui peut atteindre 4,86 GHz. La mémoire système a été mise à niveau à 64 Go. Ce CPU est le principal goulot d’étranglement de ce montage, et il limite les performances que la RX 9070 XT peut délivrer.

Tests de performances : benchmarks en résolution native

Les benchmarks en jeu ont été exécutés en 1080p, 1440p et 4K, tous en résolution native sans mise à l’échelle. Les paramètres les plus élevés disponibles ont été utilisés dans chaque jeu. Les résultats ont été comparés entre la Steam Machine d’origine et la Steam Machine avec la RX 9070 XT connectée via Oculink.

Dans Shadow of the Tomb Raider, la machine d’origine a atteint une moyenne de 118 FPS en 1080p. Avec l’eGPU connecté, cela est passé à 168 FPS, soit environ 42 % plus rapide. En 1440p, la machine d’origine a atteint 86 FPS tandis que le montage eGPU a atteint 132 FPS, soit environ 53 % plus rapide. En 4K, la machine d’origine a géré 44 FPS, tandis que le montage eGPU a atteint une moyenne de 73 FPS, soit une amélioration d’environ 66 %.

Cyberpunk 2077 en préréglage ultra sans FSR a montré des gains similaires. En 1080p, la machine d’origine a atteint une moyenne de 74 FPS, passant à 125 FPS avec l’eGPU. En 1440p, la machine d’origine a atteint 45 FPS, tandis que le montage eGPU a atteint 71 FPS, soit environ 58 % plus rapide. En 4K, la machine d’origine n’a géré que 18 FPS, mais le montage eGPU a atteint 51 FPS, soit une amélioration de 183 %.

Horizon Zero Dawn Remastered en préréglage très élevé s’est avéré fortement limité par le CPU. En 1080p, la machine d’origine a atteint une moyenne de 58 FPS, passant à 94 FPS avec l’eGPU. En 1440p, la machine d’origine a atteint 48 FPS, tandis que le montage eGPU a atteint 81 FPS. En 4K, la machine d’origine a atteint une moyenne de 26 FPS, et le montage eGPU a atteint 52 FPS, soit une augmentation de 100 %.

Ces résultats montrent que la RX 9070 XT offre des gains substantiels même lorsqu’elle est limitée par la connexion Oculink et le CPU modeste de la console. Les plus grandes améliorations sont apparues aux résolutions plus élevées, où la puissance graphique supplémentaire compte le plus.

Expérience de jeu réelle

Au-delà des benchmarks synthétiques, plusieurs jeux ont été testés en 1440p avec des paramètres élevés. Cyberpunk 2077 en 1440p élevé sans FSR a montré quelques baisses, mais l’ajout de FSR 2.1 en mode qualité a poussé le taux de trames plus haut. Avec la génération d’images FSR activée en 1440p natif ultra, le taux de trames moyen a dépassé 100 FPS.

Ratchet and Clank: Rift Apart en 1440p très élevé sans FSR a fonctionné au-dessus de 130 FPS de manière constante. Ce jeu peine sur le GPU intégré de la Steam Machine, qui nécessite des paramètres moyens et FSR pour équilibrer juste pour rester au-dessus de 60 FPS. Forza Horizon 6 en 1440p ultra sans FSR a atteint une moyenne dans les années 90, un résultat solide en résolution native.

Un problème est apparu dans Ratchet and Clank : le jeu a d’abord essayé d’utiliser à la fois le GPU intégré et le GPU externe en même temps, ce qui a fait chuter les taux de trames à environ 16 FPS. Cela a été corrigé en forçant le jeu à utiliser la RX 9070 XT via les paramètres de propriétés du jeu.

Points à considérer avant d’essayer

Ce n’est pas une mise à niveau simple. Le câble Oculink utilisé dans ce montage était capricieux et pas très durable, et le premier câble ne fonctionnait pas correctement. Le slot M.2 est le seul de la machine, donc le système d’exploitation doit fonctionner depuis un SSD externe. Le CPU est également un facteur limitant, car il se situe autour de 3,2 GHz pendant les jeux malgré une fréquence boost de 4,8 GHz, en raison de son TDP de 30 watts.

Il y avait des problèmes occasionnels de craquements audio dans les menus, probablement liés à la gestion de l’alimentation ASPM sur la voie PCIe. La désactivation de l’ASPM n’a pas amélioré les performances, donc il a été laissé activé. Le montage nécessite également d’ouvrir la console et d’acheminer un câble hors du boîtier, ce qui n’est pas pratique pour la plupart des utilisateurs.

Pour ceux qui veulent une Steam Machine plus puissante, un port USB 4 aurait rendu cela beaucoup plus facile. Malheureusement, la console n’en a pas. Ce montage fonctionne, mais c’est un projet pour les passionnés plutôt qu’un chemin d’achat recommandé.

Conseils d’achat

Si vous possédez déjà une Steam Machine et souhaitez expérimenter avec un GPU externe, le dock Aostar AG03 est un choix capable. Il fournit beaucoup de puissance, prend en charge plusieurs normes de connexion et peut gérer des cartes haut de gamme. L’ASRock Tai Chi RX 9070 XT est une carte performante, bien qu’elle soit une carte premium qui coûte plus cher que la console elle-même.

Pour la plupart des gens, la meilleure voie est d’attendre une console ou un appareil portable avec prise en charge USB 4, ce qui rendrait les connexions GPU externes beaucoup plus simples. Mais pour ceux qui aiment bricoler et possèdent déjà le matériel, ce montage offre de réels gains de performances, surtout en 1440p et 4K.

Conclusion

Connecter une RX 9070 XT à une Steam Machine via Oculink est un projet de niche, mais cela fonctionne. Les gains de performances sont significatifs, avec des taux de trames presque triplés dans certains titres. Les principales limitations sont le CPU, le slot M.2 unique et la nature capricieuse des câbles Oculink. Si vous êtes à l’aise avec les compromis, c’est une façon amusante de redonner vie à la console. Sinon, il est préférable de le laisser comme une expérience pour les passionnés.