Modernizacja Steam Machine o eGPU: Test RX 9070 XT przez Oculink

Wprowadzenie

Steam Machine to kompaktowa konsola do gier z półniestandardowym procesorem AMD i wbudowaną dedykowaną kartą graficzną. Nie ma slotu PCIe ani portu USB 4, co zwykle wyklucza modernizację o zewnętrzną kartę graficzną. Jest jednak jedna ścieżka: slot M.2 wewnątrz konsoli. Podłączając dok eGPU Oculink do tego slotu M.2, udało nam się uruchomić ASRock Tai Chi RX 9070 XT i mniej więcej potroić liczbę klatek na sekundę w kilku grach.

To rozwiązanie nie jest czymś, co większość ludzi powinna spieszyć się budować. Wymaga otwarcia konsoli, zajęcia jedynego slotu M.2 i uruchomienia systemu operacyjnego z zewnętrznego dysku SSD. Mimo to wyniki pokazują, do czego zdolny jest sprzęt, gdy otrzyma więcej mocy graficznej.

Jak działa to rozwiązanie

Steam Machine zwykle mieści dysk SSD 2230 M.2 w swoim jedynym slocie M.2. W tej konstrukcji ten dysk SSD został zastąpiony adapterem Oculink do M.2. Adapter zapewnia połączenie X4 Gen 4, które dostarcza około 64 gigabitów na sekundę przez kabel. To znacznie szybciej niż Thunderbolt 4, chociaż Thunderbolt 5 i USB 4 V2 nadrabiają zaległości.

Ponieważ slot M.2 był zajęty, Steam OS musiał działać z zewnętrznego dysku. Dysk SSD 1TB został sklonowany z oryginalnego wewnętrznego dysku i podłączony przez USB. Kabel Oculink został poprowadzony z tyłu konsoli, utrzymując obudowę zamkniętą podczas testów.

Ważny szczegół: całe wyjście wideo musi pochodzić z portu HDMI na zewnętrznej karcie graficznej, a nie z portu HDMI na samej konsoli Steam Machine. Przekierowanie wszystkiego przez zewnętrzną kartę graficzną zapewnia, że RX 9070 XT wykonuje całą pracę renderowania.

Sprzęt: ASRock Tai Chi RX 9070 XT i dok Aostar AG03

Karta graficzna użyta w tym teście to ASRock Tai Chi RX 9070 XT. To duża, premium karta z potrójnym wentylatorem i 16GB pamięci VRAM. Nie została zakupiona specjalnie do tego projektu, ale zapewniła wysoką wydajność w testowanych grach.

Dok to Aostar AG03 eGPU. Zawiera zasilacz 800W i trzy 8-pinowe złącza zasilania PCIe, więc może obsłużyć karty z wyższej półki. Dok obsługuje Oculink oraz połączenia Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 i Thunderbolt 5. Jest przystosowany do kart aż do RTX 5090, chociaż w tej konstrukcji użyto karty Radeon, ponieważ Steam OS najlepiej współpracuje z grafiką AMD.

Sama konsola Steam Machine zachowała swój sześciordzeniowy, 12-wątkowy półniestandardowy procesor Ryzen, który boostuje do 4.86 GHz. Pamięć systemowa została zwiększona do 64GB. Ten procesor jest głównym wąskim gardłem w tym zestawie i ogranicza wydajność, jaką może dostarczyć RX 9070 XT.

Testy wydajności: benchmarki w natywnej rozdzielczości

Benchmarki w grach zostały uruchomione w 1080p, 1440p i 4K, wszystkie w natywnych rozdzielczościach bez skalowania. W każdej grze użyto najwyższych dostępnych ustawień. Wyniki porównano między standardową konsolą Steam Machine a konsolą Steam Machine z podłączonym RX 9070 XT przez Oculink.

W Shadow of the Tomb Raider standardowa konsola osiągała średnio 118 FPS w 1080p. Po podłączeniu eGPU wzrosło to do 168 FPS, czyli o około 42% szybciej. W 1440p standardowa konsola osiągała 86 FPS, podczas gdy zestaw eGPU osiągnął 132 FPS, czyli około 53% szybciej. W 4K standardowa konsola osiągała 44 FPS, podczas gdy zestaw eGPU średnio 73 FPS, co stanowi poprawę o około 66%.

Cyberpunk 2077 na ustawieniu ultra bez FSR wykazał podobne zyski. W 1080p standardowa konsola osiągała średnio 74 FPS, wzrastając do 125 FPS z eGPU. W 1440p standardowa konsola osiągała 45 FPS, podczas gdy zestaw eGPU osiągnął 71 FPS, czyli około 58% szybciej. W 4K standardowa konsola osiągała tylko 18 FPS, ale zestaw eGPU osiągnął 51 FPS, co stanowi poprawę o 183%.

Horizon Zero Dawn Remastered na ustawieniu bardzo wysokim okazał się mocno ograniczony przez procesor. W 1080p standardowa konsola osiągała średnio 58 FPS, wzrastając do 94 FPS z eGPU. W 1440p standardowa konsola osiągała 48 FPS, podczas gdy zestaw eGPU osiągnął 81 FPS. W 4K standardowa konsola osiągała średnio 26 FPS, a zestaw eGPU osiągnął 52 FPS, co stanowi wzrost o 100%.

Te wyniki pokazują, że RX 9070 XT zapewnia znaczne zyski nawet przy ograniczeniach połączenia Oculink i skromnego procesora konsoli. Największe poprawy pojawiły się w wyższych rozdzielczościach, gdzie dodatkowa moc GPU ma największe znaczenie.

Realne doświadczenia z gry

Poza syntetycznymi benchmarkami przetestowano kilka gier w 1440p z wysokimi ustawieniami. Cyberpunk 2077 w 1440p na wysokich ustawieniach bez FSR wykazywał pewne spadki, ale dodanie FSR 2.1 w trybie jakości podniosło liczbę klatek. Z włączoną generacją klatek FSR w natywnym 1440p ultra średnia liczba klatek wzrosła powyżej 100 FPS.

Ratchet and Clank: Rift Apart w 1440p na bardzo wysokich ustawieniach bez FSR działał konsekwentnie powyżej 130 FPS. Ta gra ma problemy na wbudowanej karcie graficznej Steam Machine, która wymaga średnich ustawień i FSR, aby utrzymać się powyżej 60 FPS. Forza Horizon 6 w 1440p ultra bez FSR osiągała średnio około 90 FPS, co jest dobrym wynikiem w natywnej rozdzielczości.

Pojawił się jeden problem w Ratchet and Clank: gra początkowo próbowała używać zarówno wbudowanej karty graficznej, jak i zewnętrznej jednocześnie, co powodowało spadek liczby klatek do około 16 FPS. Zostało to naprawione przez wymuszenie użycia RX 9070 XT w ustawieniach właściwości gry.

Rzeczy do rozważenia przed próbą

To nie jest prosta modernizacja. Kabel Oculink użyty w tej konstrukcji był kapryśny i niezbyt trwały, a pierwszy kabel nie działał poprawnie. Slot M.2 jest jedynym w konsoli, więc system operacyjny musi działać z zewnętrznego dysku SSD. Procesor jest również czynnikiem ograniczającym, ponieważ podczas grania utrzymuje się na poziomie około 3.2 GHz, mimo deklarowanego boostu 4.8 GHz, ze względu na TDP 30 watów.

Pojawiały się sporadyczne trzaski audio w menu, prawdopodobnie związane z zarządzaniem energią ASPM przez linię PCIe. Wyłączenie ASPM nie poprawiło wydajności, więc pozostawiono je włączone. Zestaw wymaga również otwarcia konsoli i poprowadzenia kabla na zewnątrz obudowy, co nie jest praktyczne dla większości użytkowników.

Dla tych, którzy chcą mocniejszej Steam Machine, port USB 4 znacznie ułatwiłby sprawę. Niestety, konsola go nie ma. Ta konstrukcja działa, ale jest to projekt dla entuzjastów, a nie zalecana ścieżka zakupu.

Porady zakupowe

Jeśli już posiadasz Steam Machine i chcesz eksperymentować z zewnętrzną kartą graficzną, dok Aostar AG03 to dobry wybór. Zapewnia dużo mocy, obsługuje wiele standardów połączeń i może obsłużyć karty z wyższej półki. ASRock Tai Chi RX 9070 XT to mocna karta, choć jest to model premium, który kosztuje więcej niż sama konsola.

Dla większości ludzi lepszą ścieżką jest poczekanie na konsolę lub urządzenie przenośne z obsługą USB 4, co znacznie uprościłoby podłączanie zewnętrznych kart graficznych. Ale dla tych, którzy lubią majsterkować i mają już sprzęt, ten zestaw zapewnia realne zyski wydajności, zwłaszcza w 1440p i 4K.

Podsumowanie

Podłączenie RX 9070 XT do Steam Machine przez Oculink to niszowy projekt, ale działa. Zyski wydajności są znaczące, a liczba klatek na sekundę w niektórych tytułach prawie się potroiła. Główne ograniczenia to procesor, pojedynczy slot M.2 i kapryśna natura kabli Oculink. Jeśli akceptujesz te kompromisy, to zabawny sposób na tchnięcie nowego życia w konsolę. W przeciwnym razie najlepiej pozostawić to jako eksperyment dla entuzjastów.