Steam Machine eGPU-upgrade: een RX 9070 XT testen via Oculink

Inleiding

De Steam Machine is een compacte gameconsole met een semi-custom AMD-processor en een ingebouwde discrete GPU. Hij heeft geen PCIe-slot en geen USB 4-poort, waardoor een externe grafische kaart normaal gesproken geen optie is. Maar er is één pad: de M.2-sleuf in de machine. Door een Oculink eGPU-dock op die M.2-sleuf aan te sluiten, konden we een ASRock Tai Chi RX 9070 XT laten draaien en de framerate in verschillende games ruwweg verdrievoudigen.

Deze opstelling is niet iets dat de meeste mensen snel zouden moeten bouwen. Het vereist het openen van de console, het bezetten van de enige M.2-sleuf en het draaien van het besturingssysteem vanaf een externe SSD. Toch laten de resultaten zien waartoe de hardware in staat is wanneer deze meer grafische kracht krijgt.

Hoe de opstelling werkt

De Steam Machine bevat normaal gesproken een 2230 M.2 SSD in de enkele M.2-sleuf. In deze build werd die SSD vervangen door een Oculink-naar-M.2-adapter. De adapter biedt een X4 Gen 4-verbinding, die ongeveer 64 gigabit per seconde door de kabel levert. Dat is aanzienlijk sneller dan Thunderbolt 4, hoewel Thunderbolt 5 en USB 4 V2 dit inhalen.

Omdat de M.2-sleuf bezet was, moest Steam OS vanaf een externe schijf draaien. Een 1TB SSD werd gekloond van de originele interne schijf en via USB aangesloten. De Oculink-kabel werd aan de achterkant van de console naar buiten geleid, zodat de behuizing tijdens het testen gesloten bleef.

Een belangrijk detail: alle video-uitvoer moet via de HDMI-poort op de externe GPU komen, niet via de HDMI-poort op de Steam Machine zelf. Door alles via de externe GPU te leiden, zorg je ervoor dat de RX 9070 XT al het rekenwerk voor zijn rekening neemt.

De hardware: ASRock Tai Chi RX 9070 XT en Aostar AG03-dock

De GPU die in deze test is gebruikt, is de ASRock Tai Chi RX 9070 XT. Het is een grote, premium kaart met een ontwerp met drie ventilatoren en 16GB VRAM. Hij is niet speciaal voor dit project aangeschaft, maar leverde sterke prestaties in de geteste games.

Het dock is de Aostar AG03 eGPU-dock. Het bevat een voeding van 800W en drie 8-pins PCIe-stroomconnectoren, zodat het high-end kaarten aankan. Het dock ondersteunt Oculink en ook Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 en Thunderbolt 5-verbindingen. Het is geschikt voor kaarten tot een RTX 5090, hoewel deze build een Radeon-kaart gebruikte omdat Steam OS het beste werkt met AMD-graphics.

De Steam Machine zelf behield zijn zes-core, 12-thread semi-custom Ryzen CPU, die tot 4.86 GHz boost. Het systeemgeheugen is uitgebreid naar 64GB. Die CPU is de belangrijkste bottleneck in deze opstelling en beperkt hoeveel prestaties de RX 9070 XT kan leveren.

Prestatietests: benchmarks op native resolutie

In-game benchmarks werden uitgevoerd op 1080p, 1440p en 4K, allemaal op native resoluties zonder upscaling. In elke game werden de hoogst beschikbare instellingen gebruikt. De resultaten werden vergeleken tussen de standaard Steam Machine en de Steam Machine met de RX 9070 XT via Oculink.

In Shadow of the Tomb Raider haalde de standaardmachine gemiddeld 118 FPS op 1080p. Met de eGPU aangesloten steeg dat naar 168 FPS, ongeveer 42% sneller. Op 1440p haalde de standaardmachine 86 FPS, terwijl de eGPU-opstelling 132 FPS bereikte, ruwweg 53% sneller. Op 4K haalde de standaardmachine 44 FPS, terwijl de eGPU-opstelling gemiddeld 73 FPS haalde, een verbetering van ongeveer 66%.

Cyberpunk 2077 op de ultra-preset zonder FSR liet vergelijkbare winst zien. Op 1080p haalde de standaardmachine gemiddeld 74 FPS, oplopend tot 125 FPS met de eGPU. Op 1440p haalde de standaardmachine 45 FPS, terwijl de eGPU-opstelling 71 FPS bereikte, ongeveer 58% sneller. Op 4K haalde de standaardmachine slechts 18 FPS, maar de eGPU-opstelling bereikte 51 FPS, een verbetering van 183%.

Horizon Zero Dawn Remastered op de very high-preset bleek sterk CPU-gebonden. Op 1080p haalde de standaardmachine gemiddeld 58 FPS, oplopend tot 94 FPS met de eGPU. Op 1440p haalde de standaardmachine 48 FPS, terwijl de eGPU-opstelling 81 FPS bereikte. Op 4K haalde de standaardmachine gemiddeld 26 FPS, en de eGPU-opstelling bereikte 52 FPS, een stijging van 100%.

Deze resultaten laten zien dat de RX 9070 XT aanzienlijke winst oplevert, zelfs wanneer deze wordt beperkt door de Oculink-verbinding en de bescheiden CPU van de console. De grootste verbeteringen verschenen bij hogere resoluties, waar de extra GPU-kracht het meest telt.

Real-world game-ervaring

Naast de synthetische benchmarks werden verschillende games getest op 1440p met hoge instellingen. Cyberpunk 2077 op 1440p high zonder FSR vertoonde wat dips, maar het toevoegen van FSR 2.1 in kwaliteitsmodus duwde de framerate omhoog. Met FSR-frame generation ingeschakeld op native 1440p ultra steeg de gemiddelde framerate boven de 100 FPS.

Ratchet and Clank: Rift Apart op 1440p very high zonder FSR draaide consistent boven de 130 FPS. Deze game heeft moeite op de ingebouwde GPU van de Steam Machine, die medium-instellingen en FSR nodig heeft om boven de 60 FPS te blijven. Forza Horizon 6 op 1440p ultra zonder FSR haalde gemiddeld midden jaren 90, een sterk resultaat op native resolutie.

Er verscheen één probleem in Ratchet and Clank: de game probeerde aanvankelijk zowel de ingebouwde GPU als de externe GPU tegelijk te gebruiken, waardoor de framerate daalde tot ongeveer 16 FPS. Dit werd opgelost door de game via de eigenschappeninstellingen te dwingen de RX 9070 XT te gebruiken.

Waar je rekening mee moet houden voordat je dit probeert

Dit is geen eenvoudige upgrade. De Oculink-kabel die in deze build werd gebruikt, was kieskeurig en niet erg duurzaam, en de eerste kabel werkte niet correct. De M.2-sleuf is de enige in de machine, dus het besturingssysteem moet vanaf een externe SSD draaien. De CPU is ook een beperkende factor, omdat deze tijdens het gamen rond de 3.2 GHz blijft, ondanks een boost-classificatie van 4.8 GHz, vanwege het TDP van 30 watt.

Er waren af en toe audio-krakende problemen in menu’s, waarschijnlijk gerelateerd aan ASPM-stroombeheer over de PCIe-lane. Het uitschakelen van ASPM verbeterde de prestaties niet, dus het bleef ingeschakeld. De opstelling vereist ook het openen van de console en het naar buiten leiden van een kabel uit de behuizing, wat voor de meeste gebruikers niet praktisch is.

Voor degenen die een krachtigere Steam Machine willen, zou een USB 4-poort dit veel gemakkelijker hebben gemaakt. Helaas heeft de console die niet. Deze build werkt, maar het is een project voor enthousiastelingen in plaats van een aanbevolen aankooppad.

Aankoopadvies

Als je al een Steam Machine bezit en wilt experimenteren met een externe GPU, is de Aostar AG03-dock een capabele keuze. Het biedt voldoende stroom, ondersteunt meerdere verbindingsstandaarden en kan high-end kaarten aan. De ASRock Tai Chi RX 9070 XT is een sterke performer, hoewel het een premium kaart is die meer kost dan de console zelf.

Voor de meeste mensen is het betere pad om te wachten op een console of handheld met USB 4-ondersteuning, wat externe GPU-verbindingen veel eenvoudiger zou maken. Maar voor degenen die graag sleutelen en de hardware al hebben, levert deze opstelling echte prestatiewinst op, vooral op 1440p en 4K.

Conclusie

Het aansluiten van een RX 9070 XT op een Steam Machine via Oculink is een nicheproject, maar het werkt. De prestatiewinst is aanzienlijk, met framerates die in sommige titels bijna verdrievoudigen. De belangrijkste beperkingen zijn de CPU, de enkele M.2-sleuf en het kieskeurige karakter van Oculink-kabels. Als je je comfortabel voelt bij de afwegingen, is dit een leuke manier om de console nieuw leven in te blazen. Anders kun je het beter laten voor wat het is: een experiment voor enthousiastelingen.