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Stable Diffusionを家にあるノートパソコンで実行できる環境にする(thunderboltポートによるeGPU外付けを構成する)

Last updated at Posted at 2024-03-07

Stable Diffusionは強力な画像生成AIと話題になっているが、強力なGPUが無いと駄目。うちはノートパソコンですし...。
そう思っていた人に読んでほしい。Macの人はNVIDIAのeGPU未対応なのでそれを捨ててWindowsを買おう。

thunderboltには2,3,4と複数のバージョンがあり、3または4のパソコンであればGPUを外付けできる(eGPU)

USB-Cとthunderbolt3または4であることを見分けるにはUSB-CポートやUSB-Cケーブルを確認する。

  • USBポートやケーブルに稲妻のアイコンがある

  • 稲妻アイコンしかない場合 or 3または4の数字がある
    image.png

  • apple純正のthunderboltケーブルにも稲妻マークがついている
    image.png

この稲妻マークはインテルが認証した機器、ケーブルにのみつけることができる。
数字がある場合はバージョンを表し、数字が無くとも最低3ではあるので今回は特に問題ではない。

これであなたは手元のコンピュータやケーブルがthunderbolt3または4対応か調べ、必要なら新しい機材を購入することができるようになった。

もしノートパソコンのUSB-Cポートに稲妻マークがあるなら、以下のURLから検索すると認証済みが確認できるはず。
https://www.thunderbolttechnology.net/products

ケーブルは持っている人は居ないはず(高価だから)。新たに購入することになる。
例えばamazonでthunderboltケーブルを探すと偽物が混ざっている。よく調べてから購入すること
image.png

次はeGPUボックスを購入する。

thunderboltによりノーパソ内部からPCI Express(PCI-E)インターフェースが外に延びることになる。eGPUは電源付きPCI-Eコネクタボックスという位置付けになる。Mac用、Windows用のような区別はない(ただのPCI-Eスロット)、ただしそこに設置するGPUのドライバは必要となる(MacにはNVIDIA製GPU用ドライバが存在しないことに注意する)。

GPUにはintel製、AMD製、NVIDIA製とあり、NVIDIA製を採用する。
eGPUにはAMD製GPUを内蔵した(交換不可能な)もの(例えばBlackmagic eGPU)もあるのでソレは避ける。
手に入れやすいのはRazer Core V2、Razer Core X(Mercuryは白色筐体を表す)、Razer Core X Chroma(右ほど新しい)、AKiTiO Node、AKiTiO Node Titan等。ヤフオクやメルカリを探すと1.5万から3万くらいで手に入る。

  • 箱としてGPUが内蔵できること(大型GPUを利用する場合)
  • 箱に内蔵されている電源がGPUを動かすのに十分であること
  • thunderboltたらUSB PDでノートパソコン側へ電源供給可能で、その供給能力が十分であること

3つ目が見落としがちだが、例えばAKiTiO Nodeはたったの15Wしか供給できず、ノートパソコンに電源を供給できない(電力が足りませんと出る)。ACアダプタ接続すればよいが、1本で済むところを2本必要となるので注意が必要。
内蔵電源はCPUやマザーボードに消費される分の電源がないため過度に大きいものは不要

参考までに私はノートパソコンを2018年発売のHP Elitebook850 G5(i5-8世代 = Win11 OK)、eGPUは2019年発売のAKiTiO Node、eGPUに内蔵しているGPUは2016年発売のGTX1050Tiで、全てかなり古い品であるがi5-8世代のCPUだけでStable Diffusionを動かすより数倍~10倍高速になる。eGPUは常に電源ON(パイロットランプは点灯)、thunderboltケーブルでノートパソコンに接続するとファンが回り始め、抜くと止まる。Windows起動中の抜線もOKだがeGPUを利用しているアプリケーションはクラッシュする。もちろんGPUは強力であれば高速生成可能ではあるが、そこはお金と時間のトレードオフ関係になる。ゲームをする場合にも効果があり、3Dベンチマークの値は400(i5-8世代内臓GPU)から3000(GTX1050Ti)くらいに向上する。

外国のeGPUコミュニティ https://egpu.io/ には重要なノウハウが色々記載されていて、持っているノートパソコンでeGPU構成をとったことがある人の情報を検索できるようになっている。またeGPUのバイヤーズガイドもあり、ブラウザの翻訳機能を使いながら必ず目を通したほうがよい。

最後になったがeGPUでレンダリングした結果をノートパソコンの内蔵グラフィックス経由でLCDモニタに出力することは出来るし、eGPUボックスに内蔵したGPUの先にHDMIモニタを付ける等してマルチモニタ構成をとることもできる。
ノートパソコンから見ればCPU内蔵グラフィックボードとeGPUグラフィックボードの2枚が内蔵されているように認識される。

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