EXP GDC의 OCuLink Dock 이용 eGPU 연결하기 - GMKtec K8 Plus

인공지능 학습을 위해 설치 장소를 이동하면서도 이용하기 편리하도록 클리앙의 이 글을 보고 eGPU 구성을 따라해 보기로 했습니다.

 

알게 된 점 요약 

 

• RTX3090를 eGPU에 사용하기 
  • RTX3090은 후면에 절반의 비디오메모리가 배치되어 있어서 발열이 있습니다. 
    • eGPU용 TH3P4G3라는 ATX 케이스는 그래픽카드와 파워서플라이 사이에 틈이 좁아서 (공기의 흐름이 원활하지 않으므로) 적절하지 않다고 생각합니다. 
    • 그리고, eGPU용으로 사용하는  EXP GDC Beast OCuLink 보드(플라스틱 케이스 있음)나 ADT-Link 2024 F9G OcuLink to PCIE 4.0x16 GPU 어댑터 보드(PCB상태)는 이 케이스와 맞지도 않으므로 더더욱 불필요합니다. 둘 다 잘 작동됩니다.
      • 비록 PCB상태라해도 그래픽카드 뒤쪽에 적당한 물건으로 받쳐주면 PCB가 뜨게 되므로 문제는 없습니다. 
    • 별도의 후면용 발열판/팬을 추가로 달아 주면 온도가 5~10도 이상 내려가서 안심이 됩니다. 메인보드의 SYS FAN 커넥터가 없어서 IDE전원을 4핀 FAN커넥터로 바꿔주는 커넥터와 소음 감소를 위해 27옴 저항이 달린 IDE전원 암수케이블을 쓰면 좋습니다. 다만, 저항 온도는 100도에 육박합니다. 
• RTX3090과 같은 고성능 카드는 중고로 살 때 다음 사항을 확인하면 좋겠습니다. 
  • 막상 사용해 보면 하자가 있을 경우에 대비하여, 보증 기간이 조금이라도 남은 제품을 선택합니다. 
    • 저는 하나는 아예 화면이 안나와서 A/S 보냈더니 NVIDIA칩이 고장났다고 하여 폐기했습니다.
      • 판매자는 사무실에서 정상 작동한다고 사진까지 찍어서 보내주어서 할 말이 없었지요. 더구나 재고 파악하다가 전화 통화로 거래한 것이라서 싸우기도 싫고요... 
      • 그리고, 재고도 없으면서 올려 놓은 오픈마켓 판매자가 있습니다. 두 군데는 주문했더니 거래 취소하더군요. 
    • 다른 하나는 당근 판매자가 회사에서 정말 깨끗하게 사용한 제품인데 보증기간은 몇 달 지난 상태입니다.
      • 일단은 eGPU + 600와트 듀얼레일(30A씩) 파워서플라이에서 50% 전력제한(MSI 애프터버너 설정)에서만 정상 동작하는 중입니다(800와트 싱글레일 파워서플라이에서는 아직 테스트 못함). 50% 즉, 175와트 이상 소비하게 하면 파워서플라이이의 전원이 꺼져 버립니다.  
      • 직접 써멀 재도포까지 마친 상태이고 제품에 문제가 있어 보이지는 않습니다.  

 

아직 해결 안된 문제(2024.12.20)  

 

• 중고로 구입한 이엠텍 RTX3090 블랙에디션을 써멀 재도포 및 후면 방열팬까지 달아서 온도는 문제가 없는데, 3DMark TimeSpy를 MSI 애프터버너 전력제한 50%(175와트까지만 소비) 이상으로 돌리면 eGPU의 파워서플라이가 꺼지는 문제가 있습니다. 
  • 파워서플라이는 마이크로닉스의 600와트짜리로 듀얼레일로 각 30A(12V 기준 약350W)까지 공급 가능한데, 혹시나 싶어서 CPU쪽 전원을 PCIe 8핀으로 변환하여 따로 공급해도 해결은 안되었습니다.
  • 향후 마이크로닉스 800와트 싱글레일을 설치한 데스트탑 컴퓨터에서도 eGPU 상태와 보드에 장착한 후에도 같은 증상인지 시도해 볼 예정입니다.   

 

결과물 사진 

 

eGPU용 외부 케이스와 EXP GDC Beast OCuLink 보드가 짝꿍이 아니라서 덮개(뒤쪽에 세워둔)를 열어 두고 사용하여야 합니다. 

 

위쪽에 있는 박스형 게이밍 PC가 GMKtec의 K8 Plus AMD Ryzen 8845HS(NPU 15TOPS) 컴퓨터이고, OCuLink용 케이블로 연결되어 있습니다. 

 

RTX3090을 EXP GDC Beast OCuLink 보드(플라스틱 케이스 있음) 위에 올려 놓은 모습

 

ADT-Link 2024 F9G OcuLink to PCIE 4.0x16 GPU 어댑터 보드(PCB상태)로 사용하는 모습

 

eGPU 구성 부품

 

최근 판매 중인 GMKtec의 K8 Plus 모델은 외부에 오큐링크 포트가 나와 있어서 더 편리해졌습니다. 그래도 나중에 쓸 일이 있을까 싶어서 M2 슬롯에 꼽아서 오큐링크를 변환해주는 보드도 같이 구입했습니다. 

 

아래 그림은 위 클리앙 글에서 소개해주신 TH3P4G3라는 ATX 케이스에 조립된 후의 모습입니다.

 

EXP GDC OCuLink GPU Dock은 TH3P4G3용으로 만든 것이 아니고, 플라스틱 케이스로 되어 있어서 아래 케이스에 고정할 수는 없지만, 다행히 높이가 딱 맞아서 적당히 고정이 되는 편입니다. 

 

eGPU 전용 케이스에 조립된 모습(GTX1070Ti)

 

 

옆에서 보는 모습은 아래와 같습니다. 하단의 길쭉한 포트에 OCuLink케이블을 연결하면 보이는 부분 즉, 옆면의 덮개는 덮을 수가 없게 되어 있습니다. 

 

eGPU 독이 아래에 깔려 있는 모습

 

 

위에 보이는 8핀은 파워서플라이의 24핀과 연결할 수 있도록 제공된 부품을 그대로 이용하였습니다. 사진에서는 보이지 않지만 GTX1070Ti는 6핀과 8핀을 통해 전원을 공급 받고 있습니다.

 

마이크로닉스의 쿨맥스 비전2는 PCI-E 8핀 케이블을 4개 제공하고 있어서 나중에 구입할 예정인 RTX3090을 연결할 때 필요한 3개의 8핀 전원 케이블을 만족합니다.

 

• 정확히는 4개의 레인(lane)이 있는 것은 아니고, 2개의 레인이 있고 보조커넥터 1개씩하여 총 4개의 PCIe 8핀 전원 커넥터가 있습니다.  
• 나중에 출시한 RTX3090 제품을 포함한 후속 제품들은 이러한 복잡성을 제거하고 발열을 막기 위해 NVIDIA에서 GPU전용으로 12핀을 새로 정의하여 만들고 있는 것으로 들었습니다. 

 

RTX3090은 안된다? (기가바이트 A/S 진행 중 GPU칩셋 고장 폐기, 이엠텍 블랙에디션 제품은 잘 작동!) 

 

참고로, 중고로 기가바이트 RTX3090 하나 구입했는데 eGPU상태로 켜지지를 않아서, 구입처에 반납을 했는데 그곳에서는 HDMI나 DP로 연결하여 잘 작동하는 사진을 보내주어서 다시 받았습니다. 

 

RTX3090이 안된다고 반품한 후 업체에서 테스트하면서 촬영한 사진

 

다시 받아서 여러 가지로 해 보았는데 실패 중입니다. 근본적으로 바이오스 부팅이 실패하기 때문인 듯합니다. 

 

• HDMI가 아닌 (다이소)DP 케이블로 (부팅 전, 부팅 중) 연결하기 = 소용 없음 
• 클린 윈도우11에서 실험하기, Safe mode로 부팅하기 = 소용 없음 
• GMKtec K8 Plus의 BIOS 세팅 바꿔보기 = 정작 내부 그래픽카드 끄기 등 필요한 설정이 없음. Rebar 세팅 등도 소용 없음 
• 컴퓨터 본체와 RTX3090에 각각 디스플레이 연결하기 = 소용 없음 
• GTX1070Ti로 부팅하여 NVIDIA 그래픽 드라이버 설치 후 GTX1070Ti 삭제하기 = 소용 없음 
• ATX PWR ON을 통해 파워서플라이 스위치로 RTX3090에 전원을 미리 넣기 = 소용 없음 
• Firebat T8 Pro Plus의 SSD를 빼고 M.2용 OCuLink보드를 꼽아서 부팅해 보기 = 소용 없음  

 

그 후 진행된 내용은 다음과 같습니다.  

 

• 주문한 다른 회사의 eGPU Dock으로도 테스트해보고, =>
  ADT-Link 2024 F9G OcuLink to PCIE 4.0x16 GPU 어댑터로 했는데 증상은 동일하고 안됩니다. 아무래도 GMKtec K8 Plus 쪽에 문의를 넣어야겠습니다.  => 응답은 없고 RTX3090를 A/S 신청하여 고장 확인되었고, 담당 엔지니어가 수리할 예정입니다. 참고로 이 제품은 GTX1070Ti는 잘 되고 있습니다. 플라스틱 케이스가 없는 PCB상태라서 다루기는 어렵지만 그냥 막 쓰려고 한다면 나쁘지 않아 보입니다. 
• 기존에 갖고 있는 라이젠5600/MSI B450 모르타르 컴퓨터의 PCIe 3.0x16에 꼽아서도 한번 더 직접 확인해야겠습니다. => 기존 600와트 파워 서플라이를 800W로 교체하고 RTX3090을 연결했는데 기대와 달리 화면이 나오지 않고 부팅도 안됩니다.  M.2 포트에 EXP GDC OCuLink방식을 연결해도 증상은 동일합니다. 혹시 몰라서 PCIe 4.0을 지원하는 B550M 보드로 교체했지만 결과는 같습니다. 
• 집에서는 도저히 방법이 없어서 기가바이트 사이트의 시리얼번호 검색을 통해 2020년 48주차 제품임을 알게 되었고(기가바이트에서는 단종되어 홈페이지에도 안나오는 모델), 제이씨현에서 판매한 제품임을 확인하여 A/S 센터에 방문 해보려고 합니다. 중고로 판매한 업체는 지난번에 택배로 회수하여 동영상과 사진을 통해 동작을 확인해 주면서 문제가 없다고 했으므로 뭐 더 할 말이 없는 상태네요. => RTX3090를 우체국 선불 택배로 A/S 신청하여 접수처에서 고장 확인되었고, 향후 담당 엔지니어가 수리할 예정입니다. => GPU 칩셋 고장 판정으로 폐기했습니다. 

당근에서 워낙 저렴하게 나와서 새로 구입한 이엠텍의 RTX3090 블랙에디션은 잘 되는 것을 보면 eGPU에 특별히 3090과 관련된 부분은 없다고 봐야겠습니다. 당연히 이론적으로도 그럴 수 밖에 없긴 합니다. 

 

참고로 EXP GDC Beast OCuLink보드 이외에 잠깐 테스트만 했지만  ADT-Link 2024 F9G OcuLink to PCIE 4.0x16 GPU 제품도 잘 작동했고 가성비로도 나쁘지 않습니다. 다만, PCB 수준으로 저렴한 맛에 구입한 것이라서 뭔가 지지대나 케이스를 자작해야 될 듯하네요. 

RTX3090과 같이 고전력 카드연결 시 고려 사항 

 

다들 아시겠지만 RTX3090은 350와트로 많은 전력을 필요로 하기 때문에 파워서플라이 연결에 주의해야 합니다. 고전력 GPU의 경우에는 싱글레일을 지원하는 파워서플라이를 권장한다고 합니다. 

 

• 개인적으로는 마이크로닉스 쿨맥스 비전2 800와트(싱글레일로 12V에 66.7A 출력 = 800와트)로 라이젠5600컴퓨터의 파워서플라이를 교체해서 RTX3090을 장착해서 사용하는데 문제가 없습니다. 
• 다른 장소로 이동 시에는 RTX3090을 eGPU로 이용할 예정이며, 기존에 있던 마이크로닉스 쿨맥스 600와트 파워의 PCIe 전원 소켓 2개(분기되는, 서로 이어져있는)를 eGPU용 RTX3090 전원 공급용 파워서플라이로 당분간 쓰려고 합니다. 제가 구입한 이엠텍의 RTX3090 블랙에디션은 PCIe 전원 8핀이 2개만 필요해서 그나마 다행입니다. 3개라면 더 복잡해질 듯하네요.
• 그런데, 쿨맥스 600와트 파워는 싱글레일이 아니고 PCIe가 다중레일로 분리된 관계로 각각 12볼트 30암페어 즉, 360와트가 최대인 셈이라서 RTX3090에게 필요한 350와트와 거의 같게 되는 문제가 있습니다.  
• 임시로 대응한다면 CPU쪽에 공급되는 EPS-12V를 PCIe로 바꿔주는 케이블을 쓴다면 이론적으로 다중레일의 양쪽 전원을 모두 쓸 수 있지 않을까 추측됩니다(보통 마이닝, 채굴쪽에서 쓰는 부품). 그리고 하나의 케이블에 과부하가 걸리는 것도 막지 않을까 싶네요. 일단 2달러가량 되어서 알리익스프레스에 주문해 놓았습니다. 국내 마켓에서도 판매하기는 합니다.  => eGPU상태로 175와트 이상 소비 시 다운되는 문제는 동일합니다. 
• 혹은 클럭별로 미리 정의된 동작 전압을 약간 낮추는 언더볼팅을 통하여 최대 전력 소비가 300와트를 넘기지 않도록 조정해 보는 것도 좋을 듯합니다. 다만, 머신러닝 시에는 GPU를 거의 100%로 며칠간 사용할 수도 있기 때문에 욕심은 부리지 않는게 좋겠네요.  

 

수퍼포지션 성능 벤치마크를 이용하여 이엠텍 RTX3090 블랙에디션을 테스트를 해보았습니다.

 

• 최초에는 MSI의 애프터버너로 커브를 조정하여 테스트하려고 했는데, eGPU의 전원이 꺼지면서 안되는 관계로 NVIDIA 도구에서 전력 제한으로 테스트를 이어나갔습니다. 
• 55%로 전력 제한을 걸면 마지막 17단계 끝나면서 블루스크린이 나오는데, 이때 K8 Plus와 NVIDIA 그래픽카드의 최대 온도는 70도 밖에 되지 않고, 전력도 190와트 수준이라서 16A 밖에 안됩니다.
• 600와트 파워를 겨우 그래픽카드와 PCIe 4.0x4 OCuLink보드에만 쓰니까 전력 부족은 아닌 듯합니다. 
• PCIe 8핀 커넥터 부분도 50도 내외의 수준이라서 Y자로 연결한 부분은 크게 문제가 아닌 듯합니다. 
• 결론적으로 3DMark TimeSpy 테스트에서도 eGPU 전원 꺼짐 및 블루스크린이 나타나므로, NVIDIA 도구에서 50%로 전력 제한을 걸고 당분간 사용하여야 하겠습니다.
• 중고 판매자의 "90도가 넘는 경우가 있다"라는 말로 유추해보면 과열이 잘 되어서 그런 것 같으니 메모리용 커스텀 메탈방열판과 써멀구리스 재도포를 시도해 보려고 합니다. => 아래 글 참조.  

메탈방열판으로 교체하는 작업 과정은 다음 글을 참고해 주세요

https://imky.tistory.com/141 

이엠텍 RTX3090 블랙에디션 내부 비디오메모리 방열패드 교체

 

 

 

PCIe 네이티브 연결과 차이점

 

참고로 이 글에 의하면(연결이 안되는 경우 Edge브라우저에서 'oculink를 이용한 eGPU WebUI 성능 테스트 - AI 그림'으로 MS의 빙 검색 후 마우스 우측 버튼을 누르고 '캐쉬됨'을 클릭하면 그림은 안나오지만 글은 읽을 수 있음) OCuLink에 연결하는 PCIe 4.0x4는 PCIe 4.0x16인 RTX3090의 메모리 복사 속도는 물리적으로 떨어진다고 합니다(예 1/4 속도).

 

그러나 M.2폼팩터로 되어 있는 NVME포트에 OCuLink케이블이 연결되는 경우 PCIe 슬롯과 달리 성능(메모리 복사 속도가 아님) 저하가 없다고 하는 듯합니다. 이는 ADT-Link라는 또 다른 회사의 제품 소개에서도 같은 내용이 보입니다. 

GTX-1070Ti 테스트 모습

 

아래 사진은 GMKtec의 K8 Plus 컴퓨터와 오큐링크 케이블을 연결하고 켜 놓은 상태를 나타냅니다. 컴퓨터 측 전원이 꺼진 상태로 오큐링크 케이블을 접속해야 한다고 합니다. 

 

eGPU가 정상 작동 중인 모습

 

우분투를 설치한 후 lspci를 통해서 GTX1070Ti 비디오 카드 인식을 확인했고 우분투 업그레이드를 시켰더니 NVIDIA관련 패키지도 자동 설치하는 것으로 보아 별 문제 없는 것 같습니다. 

외장 GPU 전원 켜짐 방법  

 

처음에는 OCuLink로 컴퓨터 연결 없이 eGPU용 파워서플라이를 켰는데 아무 반응이 없어서 당황했습니다. 마이크로닉스의 800와트 제품인데 고장일 리는 없겠다 싶어서 찾아보니까, EXP GDC의 오큐링크 Dock 내부에 있는 딥 스위치 중 ATX라는 것이 OFF가 기본 값이라고 하더군요.

• 아마 오큐링크를 연결하고 PC의 전원을 켜면 같이 켜지는 지는 확인이 필요합니다만, 일단 그 스위치를 ON으로 바꾸고 나서 다시 파워서플라이를 켰더니 그래픽 카드의 팬도 돌아가고 문제 없음을 알 수 있었습니다.
  • ATX PW 딥스위치는 OFF로 해도 당연히 잘 되었고 그 상태로 쓰는 것이 기본입니다. 
  • 제가 구입한 BEAST 카드의 8핀에서는 12V 2가닥, GND 2가닥, PS_ON 1가닥(파워서플라이 제어용 핀)이 연결되어 있습니다. 인터넷에 리뷰된 과거 제품과는 PS_ON 핀 위치가 다르더군요. 

 

사출물에 약하게 홈을 파놓은 부분을 부수고(?) ATX PW 스위치를 기본 OFF에서 ON으로 변경하는 모습

 

 

아래 사진은 ATX를 제어하는 딥 스위치 부분을 확대한 모습입니다. 플라스틱 투명 케이스 안에 있으므로 뚜껑을 열어야 하지만 나사가 별모양이기도 하고 딥스위치 윗 부분 사출물 부분은 뚫을 수 있게끔 약하게 되어 있기 때문에 작고 얇은 드라이버를 이용하여 잘 제거한 후에 스위치를 오른쪽으로 움직일 수 있었습니다.  

 

EXP GDC의 오큐링크 독의 ATX 딥스위치를 ON(오른쪽)한 모습

 

 

 

 

OCuLink 포트가 없는 경우에는 M.2 슬롯용 어댑터 필요

 

아래 사진은 M.2 포트 중 하나에 OCuLink 접속용 보드를 추가해 본 사진입니다. 이렇게 해도 K8 Plus 앞의 OCuLink 포트와 동일하게 작동했습니다. 어댑터 보드는 중간에 부러뜨릴 수 있는데 짧은 M.2포트용인 것 같습니다. 예를 들면, 제가 가진 Firebat T8 Pro Plus에는 2242로 짧은 타입입니다.  

 

M.2 NVME 포트에 연결된 모습(사진 중앙)

 

GMKtec의 K8 Plus 컴퓨터 

 

K8 Plus 모델은 알리익스프레스에서 구입했고, 부가세 10%를 관세사 카톡을 받고 지불했습니다. 

 

• 오큐링크 포트가 있어서 eGPU 확장에 유리하고 
• 예쁘며 만듦새가 좋고 
• KC인증 어댑터와 한국형 플러그가 달린 전원 케이블을 보내 주며
• 저는 램과 SSD를 직접 구입해서 설치했는데 손쉽게 장착 가능합니다. 
• 처리 속도는 느리지만 NPU도 내장 

단지, 제꺼는 컴퓨터의 내부 팬이 고속 회전 시 이상한 소음이 나는데 좀 더 지켜봐야겠습니다. 얼핏 인터넷에서 보기로는 CPU 클럭 제한을 하면 된다는 말도 있는 것을 보면 저만 그런 건 아닌가봅니다.  

 

그리고 구입 시 No SSD, No RAM을 선택했는데 굳이 그럴 필요가 없었을 것 같습니다. 윈도우11 프로 라이센스가 없이 오기 때문에 도리어 더 손해일 수도 있기 때문입니다. 그리고 허접한 부품을 끼워주지 않는다고 사용기를 본 것 같아요. 물론, 직접 잘 확인해 보시고 구입하시면 좋을 것 같습니다.

 

참고로 저는 마이크론의 1TB를 한국에서 먼저 1개를, 나중에 알리익스프레스에서 1개를 추가로 샀는데 물론 수입이 몇만원이나 더 저렴했습니다 ㅜㅜ. 그리고, 요즈음에는 아주 오랜 옛날과 달리 꼭 삼성램만 고집하는 것 같지도 않더군요.   

 

방열판들도 달아 보았습니다. M.2 방열판이 높은 지 램 방열판이 높은 지, K8 Plus의 팬과 간섭이 있습니다. 나사를 풀어 주어야만 팬이 돌아가더군요. 그리고 램은 아래쪽은 얇은 것 위쪽은 두꺼운 것을 주문했는데, 램 전체를 덮지 못할 줄은 몰랐습니다. 아래 사진은 M.2가 인식이 안되는 상태인데, 뒤쪽 방열판을 잘 조절해서 나사도 잘 조여지고 슬롯에 꽉 끼워져서 핀이 보이지 않는 조건을 만족해야만 함에 유의하여야 하더군요. 

 

M.2에 사진처럼 핀이 보이면 인식이 안됨에 유의해 주세요.

 

K8 Plus 테스트를 위한 11.6인치 USB-C 모니터 

eGPU도 당초 이동성을 위해 준비한 만큼 부피가 작은 11.6인치 USB-C만 연결하면 되는 모니터도 연결해 보았는데, 아주 편리하였습니다. 

 

시야각은 별로지만 용도에 충실하고 작은 모니터