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薄型ノートやミニPCをゲーミングPC化する外付けGPU完全ガイド

 PCゲームを快適に楽しむなら、ビデオカードを搭載するタワー型のゲーミングPCや、GPUを搭載する大型で重いゲーミングノートPCが必要。……と考えている人は多いだろう。実際、薄型ノートPCやミニPCの多くはCPU内蔵GPUを利用するため、最新の3Dゲームは快適にプレイできない。

 しかし今回紹介する「外付けGPU」(eGPU)や、「GPUドック」を利用することで、そうしたグラフィックス機能が弱いPCのグラフィックス性能を大幅に強化でき、最新PCゲームへの適性を高められるのだ。

外付けGPUとGPUドックの違いとは?

 eGPUとは、グラフィックス性能を向上させるGPUやVRAMを乗せた基板を内部に組み込んだ機器のことだ。サイズ感としては大きめなACアダプタに近い手のひらサイズのモデルから、外付けHDDや幅の広いドッキングステーションに近いサイズのモデルまでさまざま。複数の3.5インチHDDを組み込んだNASに近い、かなり大型のモデルも存在する。

 ノートPC向けのGPUを搭載しているモデルはコンパクトなモデルが多い。一方で性能が高いデスクトップPC向けのGPUを搭載するモデルだと、サイズはかなり大きくなる。グラフィックス性能が高くなれば高くなるほどGPUやVRAMの発熱は大きくなり、大きめなヒートシンクやファンを搭載してしっかり冷却しなければならないからだ。

eGPUでは本体にGPUやVRAMを内蔵し、多数の映像出力端子も装備している

 もう1つのGPUドックは、市販されている自作PC向けのビデオカードを、ノートPCやミニPCで利用するための機器だ。薄型のスタンドに自作PC用のマザーボードでよく見る「拡張スロット」を搭載しており、ここにビデオカードを挿す。ビデオカードには電源を供給する必要があるが、そのために電源ユニット用のスペースを設けるモデルや、電源ユニット自体を内蔵するタイプもある。

 両者の違いは、「自由度」と「コスト」にある。というのも、eGPUはまだモデル数が少なく、搭載されているGPUの種類も少ない。一方でGPUドックでは市販のビデオカードが利用できるため、自分の用途に合わせた好みのビデオカードを組み合わせられる。

GPUドックでは、市販のビデオカードを組み込んで利用する

 ただ単体で機能するeGPUと違い、GPUドックではビデオカード、そして必要なら電源ユニットも購入しなければならないため、導入コストが高くなりがち。また、簡易的ではあるが、組み込む作業も必要になる。手持ちのビデオカードや電源ユニットを流用できる自作PCユーザーなら大きくコストを下げることも可能だが、全体的なコストはeGPUの方が安くなることが多い。

自作PCユーザーなら、組み替えで余った電源ユニットやビデオカードを利用することで、より安く環境を構築できる

PCのインターフェイスを確認、グラフィックス性能は大幅向上

 こうした機器を利用するためには、ノートPCやミニPC側に「Thunderbolt 3/4/5」(以降Thunderbolt)や「OCuLink」というインターフェイスが搭載されている必要がある。前者はノートPC、後者はミニPCでの搭載例が多い。また「USB4」対応ポートを搭載している場合は、Thunderboltと同じようにeGPUやGPUドックを利用できることが多い。

Dell 14 Plusでは、左側面にThunderbolt 4を搭載する

 eGPUやGPUドック上のビデオカードは、「PCI Express」(PCIe)というインターフェイスを通じてPC側とやりとりを行なう。そしてThunderboltは、このPCIeでの通信機能をサポートしている。USB4でもMicrosoftがPCIeのサポートを必須としていることもあり、Windows 10/11搭載PCならeGPUやGPUドックを利用できることが多い。OCuLinkは、非常に簡単にいえばPCI Expressのインターフェイスそのものだ。

OCuLinkは、ミニPCで搭載例が多い

 下のグラフは、デルのノートPC「Dell 14 Plus」にAOOSTARのGPUドック「EG02」を接続し、ベンチマークテストの「3DMark」の各テストがどう変わるかを検証したものだ。

 Dell 14 PlusはCPUに「Core Ultra 7 258V」、メモリは32GB、ストレージは1TBのミドルモデルで、EG02に組み込んだビデオカードはGIGABYTEの「GeForce RTX 4070 WINDFORCE OC 12G(Rev. 1.0)」。接続インターフェイスはDell 14 PlusのThunderbolt 4を利用し、EG02の映像出力はビデオカードの映像出力端子から行なっている。

ビデオカードと電源ユニットを組み込んだEG02。ビデオカードの長さに制限はない
3DMark

 3DMarkのScoreは、数値が大きいほうが性能が高い。比較的負荷の低いFire StrikeやTime Spyだと、EG02経由の方が2.5~3倍ほど性能が高く、非常に負荷の高いSteal NomadやSpeed Wayではその差はさらに広がり5~8倍にもなる。

 また実際の3Dゲームではどういった状況になるのかを、サイバーパンク2077のベンチマークテストで検証したのが下のグラフだ。解像度はノートPCのモニターに合わせて2,560×1,440ドット、グラフィックスの設定は「レイトレーシング: 低」と「レイトレーシング: ウルトラ」の2つ。Core Ultra 7 258Vの内蔵GPUとGeForce RTX 4070ではフレーム生成機能を利用できたので、その有無についても検証した。

Cyberpunk 2077

 グラフで比較しているのはベンチマークテストの平均FPSで、高ければ高いほど性能が高いが、基本的に60FPSあればゲームは快適にプレイできる。サイバーパンク2077は負荷が非常に高いPCゲームなので、CPU内蔵GPUでは設定を変えたり、フレーム生成機能を有効にしてもカクカクとした動きになってしまう。

 しかしEG02経由なら普通にプレイできるレベルだ。当然ながら組み込むビデオカードの性能にもよるが、eGPUやGPUドックを追加することで、PCゲームへの適性が大きく改善することがよく分かる結果となった。

 使い方も簡単で、電源ユニットとビデオカードを組み込んだEG02とDell 14 Plusを、付属のThunderbolt 5ケーブルで接続するだけでよい。またThunderbolt 4は給電機能に対応しているため、EG02に搭載されている電源ユニットからDell 14 Plusに対して給電が行なわれる。Dell 14 Plusに、別途ACアダプタを接続する必要がないということだ。

Dell 14 PlusとEG02は、付属のThunderbolt 5ケーブルで接続するだけでよい。ノートPC側に電源供給用のACアダプタを接続する必要はない

注目のeGPU & GPUドックを紹介

最新の5060 Tiを内蔵しThunderbolt 5にも対応

GIGABYTE AORUS RTX 5060 Ti AI BOX
実売価格: 14万円前後

 GPUはNVIDIAの「GeForce RTX 5060 Ti」で、16GBものVRAMを搭載する高性能なeGPUだ。最新のGeForce RTX 50シリーズなので、マルチフレーム生成機能やAIを活用したアップスケール機能「DLSS」にも対応するなど、eGPUの中ではずば抜けた性能と機能性を誇る。

 PCとの接続インターフェイスは給電機能に対応するThunderbolt 5で、映像出力端子は3基のDisplayPortと1基のHDMIという構成だ。また有線LANポートや周辺機器との接続で利用できるUSB 3.2 Gen 2ポートなどを装備しており、多機能なドッキングステーションとしても活用できる。

ダイヤルスイッチで動作モードを変更可能

AYANEO GRAPHICS STARSHIP AG01
実売価格: 14万円前後

 GPUはAMDのノートPC向け「Radeon RX 7600M XT」、8GBのVRAMを搭載するeGPUだ。天板にダイヤルスイッチを搭載しており、GPUのTDPを100Wモードと120Wモードに切り替えられる。静かに使いたいときは100Wモード、GPUの性能を100%発揮してPCゲームをプレイしたいときは120Wモードなど、発熱とグラフィックス性能を調整できる。

 PCとの接続端子はThunderbolt 4とOCuLinkをサポートし、映像出力端子はDisplayPortとHDMIを2基ずつで合計4基搭載する。有線LAN端子やUSB 3.2 Gen 2ポート、M.2 SSDを増設できるM.2スロットを搭載しており、ドッキングステーションとしても利用可能だ。

比較的コンパクトで軽量、外出先でもPCゲームをプレイ

OneXPlayer ONEXGPU Lite
直販価格: 9万1,800円

 このモデルでもGPUにはRadeon RX 7600M XT、VRAMは8GBを搭載している。PCと接続するインターフェイスはUSB4とOCuLinkを搭載しており、ミニPCなどでも利用可能だ。

 映像出力端子はDisplayPortとHDMIを1基ずつという構成で、各種周辺機器と接続するためのポート類は少なめだが、本体サイズは幅が114mmで奥行きは116mm、高さも32mmとかなりコンパクトだ。重さも493.5gと軽いので、ノートPCやミニPCと一緒に持ち運び、外出先でもPCゲームを楽しみたいユーザーにマッチしている。

ノートPC向けRadeon搭載で充実したインターフェイス構成

Wingame eGPU7600
実売価格: 10万円前後

 WingameのeGPU7600も、やはりGPUにはRadeon RX 7600M XT、VRAMは8GB搭載するeGPUだ。PCとの接続端子としてThunderbolt 4とOCuLinkを搭載しており、幅広い環境で利用できる。映像出力端子はDisplayPortとHDMIを2基ずつ搭載するほか、有線LANポートやUSB 3.2 Gen 2ポート、SDカードスロットなどを搭載する。M.2スロットを利用して大容量M.2 SSDを組み込めば、接続したPCのストレージ容量を拡張できる。

800Wの電源ユニットを搭載、ノートPCへの給電にも対応

AOOSTAR AG02
実売価格: 3万4,000円前後

 800Wの電源ユニットを内蔵し、ユーザーが用意するのはビデオカードのみというタイプのGPUドックだ。PCとの接続インターフェイスはUSB4(Thunderbolt 4と互換性があることを明記)とOCuLinkで、USB4の給電機能を利用してノートPCを充電できる。

 内蔵電源の最大出力は800Wだが、この給電機能のためにビデオカードが利用できるのは650Wまでとなる。とはいえNVIDIAのスペックシートに記載されている電源ユニットの要求出力を考えると、GeForce RTX 5070搭載カードまでなら問題なく利用できるため、ビデオカードの選択肢は広い。

最新のThunderbolt 5に対応、ミニPCを上に設置可能

AOOSTAR EG02
実売価格: 3万8,000円前後

 電源ユニットとビデオカードを組み込むタイプのGPUドックだ。PCとの接続ではThunderbolt 5とOCuLinkに対応しており、ノートPCやミニPCなど、幅広い機器に対応することが特徴となる。

 電源ユニットは一般的なATXタイプと、よりコンパクトなSFXタイプの両方に対応しており、手持ちの電源ユニットを流用しやすい。また天板にミニPCを設置できるちょうどいいサイズのスペースを用意するほか、電源ユニットから給電できるACアダプタケーブルを同梱しており、ミニPCと組み合わせた時に便利なギミックが面白い。

Thunderbolt 5対応でM.2 SSDが利用できる

MINISFORUM DEG2
実売価格: 4万円前後

 MINISFORUM DEG2も電源ユニットとビデオカードを組み込むGPUドックである。PCとの接続ではThunderbolt 5とOCuLinkに対応しており、高性能なビデオカードの性能を引き出しやすい。またビデオカードをどちらのポート経由で使うかを設定するスイッチを装備しており、複数のPCを同時に接続して使い分けられる。

 2.5Gbpsの有線LANポートやUSB 3.2 Gen 2ポートを搭載しておりドッキングステーションとしても利用可能なほか、M.2スロットを搭載するのでストレージ容量を拡張できる。