2023-05-15

MacOS外接显卡折腾记录

1. eGPU外接显卡
2. Thunderbolt3/4
3. 显卡与MacOS的兼容性
4. 显卡坞与MacOS的兼容性
5. TestBench
1. 5.1. Geekbench-OpenCL
2. 5.2. Geekbench - Metal
6. BootCamp启动转换

偶然看见外接GPU这种玩法, 我的MacBook也有雷电三接口, 最近正好觉得写VsCode有些小小卡顿, 也不想大费周折换个新电脑, 只想继续使用这个MacBook (强行找需求:0 ), 所以想搞一个外接显卡来玩玩.

我的硬件设备列表:

Macbook Pro 2018 13 inch
macOS Monterey 12.01
Razer Core V1 (RC21-0094)
AMD Raedon RX5700

其中的Razer Core 不同于现在正在售的Razer Core X, 它是相当早版本的一个外接显卡, 而外接显卡由于售价原因一直停留小众, 所以在网络上能找到关于它的内容是比较少的, 这也导致了我之后差点踩坑.

eGPU外接显卡

外接显卡最吸引我的一个点就是它能让本来性能很弱但很具有便携性的设备拥有同等台式机的性能, 在保持灵活性优势的同时弥补设备的性能短板.

雷电三外接显卡是一种外置式图形处理器“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“>（eGPU“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>）<h-char class=“bd bd-beg“>，由Intel和苹果公司联合开发“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。它可以通过Thunderbolt 3接口与苹果电脑或其他兼容设备连接“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，为其提供额外的图形处理能力“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。用户可以将雷电三外接显卡与笔记本电脑“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、超极本或台式电脑等设备配合使用“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，以提高计算机在图形处理方面的性能表现“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

雷电三外接显卡通常配备独立显卡“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，例如Nvidia或AMD的高性能显卡“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，可以提供比集成显卡更出色的图形性能“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，能够满足一些对图形处理要求较高的应用需求“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，如视频编辑“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、3D建模“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、游戏等“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

雷电三外接显卡具有插即用的优点“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，不需要安装驱动程序“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，可以实现即插即用“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。同时“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，它的便携性也使得用户可以轻松将其带到不同的地方使用“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

但由于显卡坞昂贵的售价(主流显卡坞一般在500美元左右), 而且虽然显卡坞可以提供便携式设备的图形升级路径“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，但这并不是一项完美的解决方案“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。显卡坞本身通常是笨重的“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，而且用户需要安装和拆卸显卡“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，这可能不是一项方便的过程“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。这些原因这种玩法始终属于小众, 但现在支持雷电3/雷电4/USB4的设备越来越多, 若显卡坞之后能够慢慢降价, 这个玩法可能会慢慢流行.

雷电3协议是由英特尔和苹果共同开发的一种高速传输协议“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，主要用于连接外部设备“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，例如外接显卡“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、外置硬盘“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、网络适配器等“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。它基于PCI Express 3.0和Thunderbolt技术“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，具有带宽高“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、速度快“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、延迟低等优点“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

雷电3协议的最大带宽可达到40Gbps“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，远高于USB 3.1的带宽“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，这意味着可以通过雷电3接口实现快速数据传输和高速图形处理“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。此外“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，雷电3接口还支持Daisy Chain“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“>（串联“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>）功能“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，使得多个外设可以通过单个Thunderbolt 3端口连接到电脑上“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，大大减少了接线混乱的问题

Thunderbolt3/4

雷电3协议的最大带宽可达到40Gbps“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，远高于USB 3.1的带宽“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，这意味着可以通过雷电3接口实现快速数据传输和高速图形处理“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。此外“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，雷电3接口还支持Daisy Chain“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“>（串联“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>）功能“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，使得多个外设可以通过单个Thunderbolt 3端口连接到电脑上“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，大大减少了接线混乱的问题“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

值得注意的是, 在雷电3协议的初期, 虽然很多笔记本电脑都具有雷电3接口, 通过USB-C接口实现Thunderbolt 3速度和功能的接口类型“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。它之所以被称为“半血雷电3”“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，是因为它仅支持Thunderbolt 3的一部分功能“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，而不是完全支持Thunderbolt 3的全部功能, 但Intel10代之后的cpu支持了雷电接口直连CPU, 所以Intel10代之后的设备不会再有半血雷电3接口. 对于MacBook来说, 从2016年的MacBookPro开始, 苹果就支持完整的雷电3接口, 所以外接显卡理论上不会在我的MacBook上表现出太大的性能损失.

现在新型的设备都开始支持Thunderbolt4协议, Thunderbolt 4的最大速度为40Gbps“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，与Thunderbolt 3相同, 但是它支持带宽的动态分配, Thunderbolt4(一般是Intel的CPU)和USB4(一般是AMD的CPU)都是支持向下兼容雷电3的.

显卡与MacOS的兼容性

早在10系列的时候, 苹果就和英伟达闹掰了, 所以现在MacOS几乎是不可能支持较新的N卡了, 可以直接放弃考虑(除非只用BootCamp运行Windows系统使用, 而这显然不符合我的目的), 所以可以直接考虑AMD显卡, 以下是苹果对AMD各个系列的支持性, 也可以在苹果官网查到.

**AMD Radeon RX 6800“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、6800 XT 和 6900 XT **

如果你安装了 macOS Big Sur 11.4 或更高版本“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，则可以使用以下基于 AMD Navi RDNA2 架构的图形卡“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。推荐使用的图形卡包括 AMD Radeon RX 6800“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、AMD Radeon RX 6800 XT 和 AMD Radeon RX 6900 XT7“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

AMD Radeon RX 6600 XT

如果你安装了 macOS Monterey 12.1 或更高版本“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，则支持使用其他 AMD RDNA2 产品“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。推荐使用的图形卡包括 Sapphire Nitro Radeon RX 6600 XT“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

**AMD Radeon RX 5700“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、5700 XT 和 5700 XT 50 周年纪念版 **

如果你安装了 macOS Catalina 10.15.1 或更高版本“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，则可以使用以下基于 AMD Navi RDNA 架构的图形卡“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。推荐使用的图形卡包括 AMD Radeon RX 5700“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、AMD Radeon RX 5700 XT 和 AMD Radeon RX 5700 XT 50 周年纪念版“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

**AMD Radeon RX Vega 64“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、Vega Frontier Edition Air 和 Radeon Pro WX 9100 **

这些图形卡基于 AMD Vega 64 架构“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。推荐使用的图形卡包括 Sapphire Vega 64“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、AMD Frontier Edition air-cooled 和 AMD Radeon Pro WX 9100“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

AMD Radeon RX Vega 56

这些图形卡基于 AMD Vega 56 架构“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。推荐使用的图形卡包括 Sapphire Vega 56“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

AMD Radeon RX 470“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、RX 480“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、RX 570“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>、RX 580 和 Radeon Pro WX 7100

这些图形卡基于 AMD Polaris 架构“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。推荐的图形卡包括 Sapphire Pulse 系列和 AMD WX 系列“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

显卡坞与MacOS的兼容性

现在主流的显卡坞应该是几乎所有笔记本包括Mac在内都支持的了, 但令我意想不到的是, 由于Razer Core 是在2016年TB3刚提出的时候生产的型号, 尚未成熟, 所以适配性较差, 由于它使用了Mac不支持的USB控制器, 导致MacOS无法识别外置显卡坞.

可以参考这个项目来解决兼容性问题:
rgov/Thunderbolt3Unblocker: Enable unsupported Thunderbolt 3 peripherals on macOS (github.com)

需要用到的文件: Thunderbolt3Unblocker

简单介绍和具体步骤如下:

该项目提供了一个内核扩展“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，可以解锁macOS上不受支持的Thunderbolt 3外围设备“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“>（例如Razer Core“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>）<h-char class=“bd bd-beg“>。

这实现了与KhaosT的TB3启用器相同的目标“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，后者通过在磁盘上修补IOThunderboltFamily来工作“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。此内核扩展在内存中和动态中执行修补程序“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

请注意“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>，IOThunderboltFamily首先认为外围设备不受支持可能是有原因的“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。使用风险自负“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。

安装之前需要禁用系统完整性保护:
请在启动期间重新启动并按住 ⌘R 以进入恢复模式“bd-box<h-char class=“bd bd-beg“>“><h-char class=“bd bd-beg“>。选择实用程序→终端并输入命令csrutil enable --without kext && reboot
重启后执行以下命令:

"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

highlight sh"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

code"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">sudo sh -c "bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"string"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">'chown -R root:wheel /Library/Extensions/Thunderbolt3Unblocker.kext && \
"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"string"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">chmod -R g-w,o-w /Library/Extensions/Thunderbolt3Unblocker.kext && \
"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"string"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">kextcache -i / && \
"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"string"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">nvram -d t3u-incompatible && \
"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"string"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">kextload -b es.govost.ryan.Thunderbolt3Unblocker'

可能需要在系统偏好设置->安全性中允许扩展之后, 如果终端未输出报错, 且原本在系统信息中设备后面的unsupported字样消失, 应该就可以正常识别了

"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

highlight sh"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

code"bd bd-beg

bd-box

bd bd-beg

"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">Executing: /usr/bin/kmutil install --volume-root /
"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">kmutil rebuild "bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"keyword"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">done
"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">"line"bd bd-beg">"bd-box"bd bd-beg">">"bd bd-beg">">Executing: /usr/bin/kmutil load -b es.govost.ryan.Thunderbolt3Unblocker

Keyspire's Peakory

目录

eGPU外接显卡

Thunderbolt3/4

显卡与MacOS的兼容性

显卡坞与MacOS的兼容性

TestBench

Geekbench-OpenCL

Geekbench - Metal

BootCamp启动转换