▼有位网友对于T470的Thunderbolt 3是「半速」(20Gbps)规格十分在意,因为他打算用来连接外接显卡。站长刚好手边有三台2018年款的ThinkPad,有的是全速(40Gbps)版本,例如X1 Carbon;有的则是半速版本,例如T480s与T480。站长便利用这次机会来测试一下,在不同Thunderbolt 3规格下的效能差距。下表为三款ThinkPad的规格,由于是不同时期买的,所以CPU规格不一致,但记忆体都是16GB,而且均使用同一条三星的970 Pro M.2 SSD进行测试。

▼在外接显卡的部分,站长准备了中阶以及高阶的显卡。高阶显卡是技嘉的NVIDIA GeForce GTX 1080(8GB显示记忆体) ,搭配AKiTiO公司推出的Thunderbolt 3 Node显示卡转接盒(官网介绍)。中阶显卡则使用Lenovo原厂推出的Thunderbolt 3 Graphics Dock,里面内建NVIDIA GeForce GTX 1050显示晶片(4GB显示记忆体)。下图是X1 Carbon 6th与两个外接显卡的特写。

▼坊间不乏各大厂推出的显卡外接盒,使用者可以自行安装各式型号的显示卡,具有扩充性强大的优势,但缺点则是体积颇为庞大。Lenovo则是为了旗下13.3吋的ideaPad 720s超薄笔电,量身订制一款轻巧的「独显扩充底座」,名称为「Thunderbolt 3 Graphics Dock」,采用NVIDIA GeForce GTX 1050显示晶片(4GB GDDR5显示记忆体),并透过Thunderbolt 3连接720s。由于Lenovo-tw并不会引进这款独显底座,所以站长直接从美国Amazon买回来自行测试。原厂包装以及官网上也强调这台「Thunderbolt 3 Graphics Dock」是针对720s最佳化的产品,不建议在其他机种上使用,所以站长也不建议网友特别购入来搭配ThinkPad。下图是Thunderbolt 3 Graphics Dock的包装内容物,除了底座本体之外,还附上一个170W变压器、电源线与Thunderbolt 3传输线。

▼「Thunderbolt 3 Graphics Dock」不单是外接显卡功能而已,毕竟还是定位为扩充底座,所以提供了丰富的扩充接头,下图为正面的特写,从左至右各连接埠的功用如下:

  • 耳机/麦克风复合接头
  • USB 2.0连接埠(适合安装2.4GHz频段的无线键盘、滑鼠讯号发射器使用)
  • USB 3.0连接埠
  • USB 3.0连接埠(支援Always-On关机/休眠充电功能)
  • 状态指示灯

▼下图是底座的背后特写,从左至右功能如下:

  • 电源接头(相容ThinkPad方形接头)
  • DisplayPort接头
  • DisplayPort接头
  • HDMI 2.0接头
  • 乙太网路接头
  • GPU排风口

▼底座的右侧有一个Thunderbolt 3接头,用来连接笔电,并可同时帮笔电充电(支援USB-PD供电功能),因此笔电可仅靠一条Thunderbolt 3传输线连接到底座,同时传输资料与供电。反而AKiTiO公司的Thunderbolt 3 Node只能当单纯的外接显卡使用。底座的左侧则是Kensington防盗锁孔。此款Thunderbolt 3 Graphics Dock并没有提供第二个Thunderbolt 3接头,甚至连USB 3.1 Gen2(10Gbps)都不支援,是比较可惜之处。网路上有Thunderbolt 3 Graphics Dock的详细拆解说明(网址在此),GTX 1050晶片是焊死在主机板上,所以并没有办法自行更换GPU。

▼站长首先使用FINAL FANTASY XV Windows Edition Benchmark进行测试。站长选择了Full HD(1920×1080)解析度的「Standard Quality」与「High Quality」两种设定。当ThinkPad透过Thunderbolt 3外接显卡时,可以选择画面从ThinkPad本身的萤幕显示,但此时会占用到Thunderbolt 3频宽,所以通常效能会输给直接从外接显卡输出到外接萤幕。

先进行GeForce GTX 1080的实测。考量X1 Carbon 6th与T480都是Core i5-8350U,我们先来比较这两台的成绩。首先在「ThinkPad 显示萤幕」的成绩,X1 Carbon 6th凭借著全速版的Thunderbolt 3,成绩都比T480优秀。但透过外接显卡直接输出画面到外接萤幕时,此时Thunderbolt 3频宽已不再是瓶颈,T480的成绩已经能够跟X1c 6th平起平坐了。

原本站长以为T480s的成绩可以轻松胜过T480,因为搭载了更高时脉的i7-8550U,但实测的成绩却是互有胜负,有可能是受到第八代Core i7的温度墙限制,长时间高速运转后被强制降速。因此在短秒数的测速程式中,四核心的Core i7可能效果不错,但一旦遇到长时间马拉松的测试程式时,反而四核心Core i5较不容易「撞墙」,可以长时间维持较高时脉运转。

▼再来看GeForce GTX 1050的成绩。如果是透过ThinkPad萤幕显示,X1c 6th成绩都胜过T480或是T480s。如果是显卡直接外接萤幕,反而让T480以及T480s有机会胜出。至少从GTX 1080以及GTX 1050这两张外接显卡的成绩,可以看出即使是透过Thunderbolt 3,高阶显卡成绩还是跟中阶显卡成绩有段明显落差。不至于花钱买了GTX 1080的外接显卡而没有大幅提升效能。

▼接下来站长改用「SUPERPOSITION Benchmark」进行测试,挑选这套程式的原因是有提供每秒张数,这比较直觉而且容易比较。首先在GTX 1080的成绩部分,当场景复杂度仅中等(Medium)时,如果使用ThinkPad萤幕显示画面,拥有全速Thunderbolt 3的X1c 6th成绩明显优于仅有半速Thunderbolt 3的T480与T480s,每秒张数差距高达15张。只是一但进入高度复杂等级(Extreme)的场景时,由于每秒张数都在30张以内,所以三台笔电的每秒张数差距不到一张!

如果改从外接显卡直接输出画面到外接萤幕,此时的效能表现终于得到解放,不必再受限于Thunderbolt 3 频宽,三台笔电的中等复杂度场景每秒张数均突破100张,而且差距仅每秒一、二张而已。至于高度复杂等级场景,每秒张数也都维持在30张以内,且差距仅一张而已。所以根据实测的结果,Thunderbolt 3全速、半速与否,只有在画面透过ThinkPad萤幕输出时,才会有明显差异。如果直接从外接显卡输出到外接萤幕,其实差距就非常小了,每秒只会差到一张或二张而已。

▼至于Thunderbolt 3 Graphics Dock的成绩,由于GPU本身属中阶等级,所以仅能应付中等复杂度场景,每秒张数勉强接近30张,如果从ThinkPad萤幕显示,张数差距较大,有到每秒2张。但如果直接输出到外接显卡,每秒张数几乎就没差距了。至于高度复杂度场景,三款笔电的成绩都在每秒7张左右,由于GPU演算出的每秒张数实在太低了,此时是否从笔电萤幕显示,或是外接萤幕显示,都差不多了。

Lenovo Thunderbolt 3 Graphics Dock目前在美国Amazon的售价仅367美金,而AKiTiO公司的Thunderbolt 3 Node外接盒则为202美金,显示卡还得另外购买。虽然Thunderbolt 3 Graphics Dock的性能的确普普,毕竟只安装了GTX 1050,如果体积能再厚一些并换装GTX 1060,可能会更实用。毕竟再厚也不至于像AKiTiO Node外接盒那么巨大。而且现在的显示卡外接盒都太占空间了,站长个人觉得Thunderbolt 3 Graphics DocK的设计原意真的不错,以相较于市售外接盒的迷你体积,用来搭配家用轻薄主机。但站长再提醒一次,Lenovo Thunderbolt 3 Graphics Dock原厂只保证在13.3吋的ideaPad 720s上能正常运作(虽然三款ThinkPad也照跑无误就是了…)。

▼最后站长使用SPECviewperf 13进行测试,比较有趣的是,在某些项目(Maya、Catia、Creo)从ThinkPad萤幕显示时,成绩差距会比较大,X1c 6th的成绩明显超越T480s与T480,可能也是Thunderbolt 3速度差异造成的。

▼Thunderbolt 3 Graphics Dock同样进行SPECviewperf 13测试,站长勾选了全部九种测试项目,但三台主机的测试结果一律跳过Energy此项目,所以最后均只显示出八项成绩,这点真的颇奇特。

▼从eGPU的测试中,网友会发现其实Thunderbolt 3 半速、全速与否,对于外接显卡的效能冲击是可以减轻的,毕竟只要从外接显卡直接外接萤幕就没啥差别。但站长还是想了解,不同传输速率的Thunderbolt 3是否能有更明确的鉴定方式。刚好最近三星(Samsung)推出了超高速的Thunderbolt 3专用外接SSD,宣称读取速率最高可达2800MB/s,写入速度最高也可达2300MB/s。由于台湾尚未引进公司货,站长同样先从美国Amazon购入。包装内容物除了多国语手册外,就是Samsung X5 Portable SSD(1TB版本)与一条Thunderbolt 3传输线。

▼Samsung X5 Portable SSD采用NVMe SSD,故能对应40Gbps的Thunderbolt 3规格,而且还是Thunderbilt 3专用款,主机的接头旁边有Thunderbolt的闪电图示

▼如果故意将Samsung X5 Portable SSD接到ThinkPad的其他USB Type-C接头,便会出现下面的警告画面,而且电脑也无法侦测到Samsung X5 Portable SSD。因此没有配备Thunderbolt 3的ThinkPad,例如L480、E480、A485、A285等,是无法使用Samsung X5 Portable SSD的。

▼下图则是三款ThinkPad在CrystalDiskMark的Thunderbolt 3实测成绩。Samsung X5 Portable SSD在X1c 6th的全速Thunderbolt 3支援下,在循序读写成绩上几乎达到原厂宣称的数值了。反观T480以及T480s,循序读取速度很明显被「封印」住了,毕竟只有搭载半速(20Gbps)的Thunderbolt 3。但实际使用ThinkPad时,SSD主要是进行随机读写,因此在CrystalDiskMark的另外三项随机读写成绩中,三台ThinkPad的效能差距就没那么大了,因为Samsung X5 Portable SSD的随机读写数值其实都还在半速Thunderbolt 3能应付的范围内。

将来遇到原厂标示未明的状况下,只要把Samsung X5 Portable SSD跑一遍CrystalDiskMark,从循序读写的数值就知道,该台笔电是半速或全速Thunderbolt 3了。

▼站长这次测试Thunderbolt 3速率时,意外查出「案外案」。站长为了尽量让三台ThinkPad的测试平台规格一致,因此购入一条三星的970 Pro 512GB M.2 SSD。但安装在T480时,使用CrystalDiskMark测速时,意外发现速度明显偏低。

因为970 Pro可是货真价实支援PCIe 3.0×4的NVMe SSD,但根据CrystalDiskMark的数值,T480的M.2 SSD速度被封印在PCIe 3.0×2的状态,这点与原厂文件(PSREF)标示的PCIe 3.0×4不符。

▼站长使用三星原厂的「Magician」程式检视SSD状态,赫然发现介面速度标示为「PCIe Gen. 3 x 2」,呃…那岂不是代表原厂规格表写错了?于是站长便向Yamato Lab询问,日方后来表示PSREF真的写错了….,而且L480也写错了,会一并更正。

▼因此最新版的「T480线上规格表」以及「L480线上规格表」均已修正2280 M.2 SSD的规格,改回PCIe 3.0×2了。不过T480/T470/L480/L470的使用者也不用太担心,SSD的随机读写数值才是攸关系统整体速度的关键,站长实测的T480 CrystalDiskMark随机读写数值甚至还超越X1c 6th,因此除了大档案连续读写之外,在操作作业系统时,其实M.2 SSD的全速、半速与否,可能感觉不太出来。


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