Steam Machine eGPU-uppgradering: Test av RX 9070 XT över Oculink

Introduktion

Steam Machine är en kompakt spelkonsol med en semianpassad AMD-processor och ett inbyggt diskret grafikkort. Den har ingen PCIe-plats och ingen USB 4-port, vilket normalt utesluter en extern grafikkortsuppgradering. Men det finns en väg: M.2-platsen inuti konsolen. Genom att ansluta en Oculink eGPU-docka till den M.2-platsen kunde vi köra ett ASRock Tai Chi RX 9070 XT och ungefär tredubbla bildfrekvensen i flera spel.

Den här installationen är inte något som de flesta bör rusa iväg och bygga. Det kräver att man öppnar konsolen, tar upp den enda M.2-platsen och kör operativsystemet från en extern SSD. Ändå visar resultaten vad hårdvaran är kapabel till när den får mer grafikkraft.

Så fungerar installationen

Steam Machine har normalt en 2230 M.2 SSD i sin enda M.2-plats. I den här bygget ersattes den SSD:n med en Oculink-till-M.2-adapter. Adaptern ger en X4 Gen 4-anslutning, som levererar cirka 64 gigabit per sekund genom kabeln. Det är betydligt snabbare än Thunderbolt 4, även om Thunderbolt 5 och USB 4 V2 är på väg ikapp.

Eftersom M.2-platsen var upptagen var Steam OS tvunget att köras från en extern enhet. En 1TB SSD klonades från den ursprungliga interna enheten och anslöts via USB. Oculink-kabeln drogs ut genom baksidan av konsolen, vilket höll chassit stängt under testningen.

En viktig detalj: all videoutgång måste komma från HDMI-porten på det externa grafikkortet, inte från HDMI-porten på själva Steam Machine. Genom att dirigera allt genom det externa grafikkortet säkerställs att RX 9070 XT hanterar all renderingsarbete.

Hårdvaran: ASRock Tai Chi RX 9070 XT och Aostar AG03-docka

Grafikkortet som användes i detta test är ASRock Tai Chi RX 9070 XT. Det är ett stort, premiumkort med en design med tre fläktar och 16GB VRAM. Det köptes inte specifikt för detta projekt, men det levererade stark prestanda i de testade spelen.

Dockan är Aostar AG03 eGPU-docka. Den inkluderar en 800W strömförsörjning och tre 8-stifts PCIe-strömkontakter, så den kan hantera högpresterande kort. Dockan stöder Oculink såväl som Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 och Thunderbolt 5-anslutningar. Den är klassad för att hantera kort upp till ett RTX 5090, även om detta bygge använde ett Radeon-kort eftersom Steam OS fungerar bäst med AMD-grafik.

Själva Steam Machine behöll sin sexkärniga, 12-trådiga semianpassade Ryzen CPU, som boostar upp till 4,86 GHz. Systemminnet uppgraderades till 64GB. Den processorn är den främsta flaskhalsen i denna installation, och den begränsar hur mycket prestanda RX 9070 XT kan leverera.

Prestandatester: Benchmark i nativ upplösning

Benchmarks i spelet kördes i 1080p, 1440p och 4K, alla i nativ upplösning utan uppskalning. De högsta tillgängliga inställningarna användes i varje spel. Resultaten jämfördes mellan den vanliga Steam Machine och Steam Machine med RX 9070 XT ansluten via Oculink.

I Shadow of the Tomb Raider låg den vanliga maskinen på i genomsnitt 118 FPS i 1080p. Med eGPU:n ansluten hoppade det till 168 FPS, cirka 42% snabbare. I 1440p nådde den vanliga maskinen 86 FPS medan eGPU-installationen nådde 132 FPS, ungefär 53% snabbare. I 4K klarade den vanliga maskinen 44 FPS, medan eGPU-installationen i genomsnitt nådde 73 FPS, en förbättring på cirka 66%.

Cyberpunk 2077 på ultra-inställningen utan FSR visade liknande vinster. I 1080p låg den vanliga maskinen på i genomsnitt 74 FPS, som steg till 125 FPS med eGPU:n. I 1440p nådde den vanliga maskinen 45 FPS, medan eGPU-installationen nådde 71 FPS, cirka 58% snabbare. I 4K klarade den vanliga maskinen bara 18 FPS, men eGPU-installationen nådde 51 FPS, en förbättring på 183%.

Horizon Zero Dawn Remastered på mycket hög inställning visade sig vara starkt CPU-bunden. I 1080p låg den vanliga maskinen på i genomsnitt 58 FPS, som steg till 94 FPS med eGPU:n. I 1440p nådde den vanliga maskinen 48 FPS, medan eGPU-installationen nådde 81 FPS. I 4K låg den vanliga maskinen på i genomsnitt 26 FPS, och eGPU-installationen nådde 52 FPS, en ökning med 100%.

Dessa resultat visar att RX 9070 XT levererar betydande vinster även när den begränsas av Oculink-anslutningen och konsolens blygsamma CPU. De största förbättringarna syntes vid högre upplösningar, där den extra grafikkraften betyder mest.

Verklig spelupplevelse

Utöver de syntetiska benchmarks testades flera spel i 1440p med höga inställningar. Cyberpunk 2077 i 1440p hög utan FSR visade vissa dippar, men att lägga till FSR 2.1 i kvalitetsläge pressade bildfrekvensen högre. Med FSR frame generation aktiverat i nativ 1440p ultra klättrade den genomsnittliga bildfrekvensen över 100 FPS.

Ratchet and Clank: Rift Apart i 1440p mycket hög utan FSR körde över 130 FPS konsekvent. Detta spel kämpar på Steam Machines inbyggda GPU, som kräver medelinställningar och FSR för att balansera bara för att hålla sig över 60 FPS. Forza Horizon 6 i 1440p ultra utan FSR låg i genomsnitt på mitten av 90-talet, ett starkt resultat i nativ upplösning.

Ett problem dök upp i Ratchet and Clank: spelet försökte initialt använda både den inbyggda GPU:n och den externa GPU:n samtidigt, vilket fick bildfrekvensen att sjunka till cirka 16 FPS. Detta åtgärdades genom att tvinga spelet att använda RX 9070 XT via spelets egenskapsinställningar.

Saker att tänka på innan du provar detta

Detta är inte en enkel uppgradering. Oculink-kabeln som användes i detta bygge var kinkig och inte särskilt hållbar, och den första kabeln fungerade inte korrekt. M.2-platsen är den enda i maskinen, så operativsystemet måste köras från en extern SSD. CPU:n är också en begränsande faktor, eftersom den ligger runt 3,2 GHz under spelande trots en 4,8 GHz boost-klassning, på grund av dess 30-watts TDP.

Det förekom enstaka ljudsprakande problem i menyer, troligen relaterade till ASPM-strömhantering över PCIe-länken. Att inaktivera ASPM förbättrade inte prestandan, så det lämnades aktiverat. Installationen kräver också att man öppnar konsolen och drar en kabel ut ur chassit, vilket inte är praktiskt för de flesta användare.

För de som vill ha en kraftfullare Steam Machine skulle en USB 4-port ha gjort detta mycket enklare. Tyvärr har konsolen ingen sådan. Detta bygge fungerar, men det är ett projekt för entusiaster snarare än en rekommenderad inköpsväg.

Köpråd

Om du redan äger en Steam Machine och vill experimentera med ett externt grafikkort, är Aostar AG03-dockan ett kapabelt val. Den ger gott om ström, stöder flera anslutningsstandarder och kan hantera högpresterande kort. ASRock Tai Chi RX 9070 XT är en stark presterare, även om det är ett premiumkort som kostar mer än själva konsolen.

För de flesta är den bättre vägen att vänta på en konsol eller handhållen enhet med USB 4-stöd, vilket skulle göra externa GPU-anslutningar mycket enklare. Men för de som gillar att pilla och redan har hårdvaran, levererar denna installation verkliga prestandavinster, särskilt i 1440p och 4K.

Slutsats

Att ansluta ett RX 9070 XT till en Steam Machine över Oculink är ett nischprojekt, men det fungerar. Prestandavinsterna är betydande, med bildfrekvenser som nästan tredubblas i vissa titlar. De främsta begränsningarna är CPU:n, den enda M.2-platsen och Oculink-kablarnas kinkiga natur. Om du är bekväm med avvägningarna är detta ett roligt sätt att blåsa nytt liv i konsolen. Annars är det bäst att lämna det som ett experiment för entusiaster.