- Vergleichstest, der untersucht, ob mit einer NVIDIA RTX 5090 GPU am Raspberry Pi 5 tatsächlich gespielt werden kann
- Vergleich von drei günstigen Computern mit derselben GPU: Beelink MINI-S13, Radxa ROCK 5B und Raspberry Pi 5
- Auf ARM-basierten Boards ist der Leistungsverlust durch die FEX-Emulation gravierend, aktuelle Spiele sind fast nicht spielbar
- Spiele aus den 2010er-Jahren laufen teils mit niedrigen Einstellungen, insbesondere Portal 2 mit über 60 FPS in 4K
- Das Ergebnis: Das x86-System von Beelink ist insgesamt am besten, ARM-Boards sind energieeffizienter, bei der Gaming-Leistung aber eingeschränkt
Überblick über den Versuch
- Ausgangspunkt war die Idee, nicht eine GPU zu einem PC hinzuzufügen, sondern einen SBC (Single Board Computer) an eine GPU anzuschließen
- Nachdem bestätigt wurde, dass sich eine externe GPU an den Raspberry Pi 5 anschließen lässt, wurde die tatsächliche Gaming-Leistung verglichen
- Verglichen wurden Beelink MINI-S13 (Intel N150), Radxa ROCK 5B (RK3588) und Raspberry Pi 5 (BCM2712)
- Beelink: x86-basiert, unterstützt PCIe Gen3 x4
- ROCK 5B: ARM-basiert, 8 Kerne, PCIe Gen3 x4
- Pi 5: ARM-basiert, 4 Kerne, PCIe Gen2 x1 (ca. 500 MB/s Bandbreite)
eGPU-Konfiguration
- Über ein OCuLink-Dock wurde eine RTX 5090 Founders Edition (32 GB VRAM) mit jedem Gerät verbunden
- OCuLink ist eine Art PCIe-Erweiterungskabel, die externe Stromversorgung erfolgt separat
- Auf dem Intel-basierten Beelink wurde die GPU mit dem normalen NVIDIA-Treiber erkannt
- ARM-Boards sind wegen DMA-Inkonsistenz und Speicher-Alignment-Problemen nicht mit dem Standardtreiber kompatibel
- Ein Patch des GitHub-Nutzers @mariobalanca brachte den Treiber zum Laufen
- Der angepasste Treiber wurde für Ubuntu/Fedora veröffentlicht
Vergleich der CPU-Leistung
- Die meisten PC-Spiele sind für Intel-CPUs ausgelegt, daher wird auf ARM eine FEX-Kompatibilitätsschicht benötigt
- Mit FEX bricht die Leistung deutlich ein; die FEX-Leistung des Raspberry Pi 5 entspricht etwa einem Core 2 Quad Q9650 von 2008
- Untersucht wurde die Hypothese, ob Gaming trotz schwacher CPU mit einer starken GPU möglich ist
Ergebnisse der Spieletests
- Cyberpunk 2077 (2020):
- Auf dem Beelink bei niedrigen Einstellungen spielbar
- ROCK 5B liegt bei etwa 22 FPS, der Pi 5 bei unter 15 FPS und ist damit praktisch unspielbar
- Doom: The Dark Ages (2025):
- Läuft wegen fehlender FEX-Unterstützung nicht, zudem begrenzt ein CPU-Bottleneck auf 30 FPS
- Alien: Isolation (2014):
- Auf ARM wurde wegen Vulkan-/DXVK-Abstürzen OpenGL/WineD3D verwendet
- ROCK 5B erreicht im Schnitt 23 FPS, der Pi 5 etwa 15 FPS
- Hitman: Absolution (2012):
- Auf ARM-Boards nahezu nicht lauffähig, auf dem Beelink unter Windows flüssig
- Just Cause 2 Demo (2010):
- Der Pi 5 erreicht im Schnitt 40 FPS, einige Spiele aus den 2010ern sind also möglich
- Portal 2 (2011):
- In der nativen Linux-Version mit über 60 FPS bei 4K-Auflösung
- Läuft problemlos, auch ohne die Leistung der RTX 5090 vollständig auszureizen
Stromverbrauch
- Raspberry Pi 5: unter Last weniger als 9 W
- Beelink: etwa 30 W während des Cyberpunk-Benchmarks
- ARM-Boards liefern wegen der x86-Emulation weniger Leistung, sind aber pro Watt effizient
Fazit
- Die Kombination Raspberry Pi 5 + RTX 5090 ist „technisch möglich, aber nicht praktisch“
- Aktuelle Spiele (ab 2020) laufen meist mit 16 FPS oder weniger und sind damit unpraktisch
- Spiele aus den 2010er-Jahren lassen sich mit niedrigen Einstellungen spielen
- Der Beelink MINI-S13 liefert insgesamt die beste Gaming-Leistung
- Native x86-Umgebung, unter Windows höhere FPS als mit WINE/Proton
- Der ROCK 5B ist dem Pi 5 leicht überlegen, der FEX-Emulationsverlust verhindert aber einen großen Abstand
- ARM-basiertes Gaming könnte sich künftig durch Valves ARM-VR-Headset oder NVIDIAs ARM-SoC verbessern
- Derzeit ist der Anschluss einer teuren GPU an einen günstigen SBC eher ein experimenteller Spaß als eine praktische Lösung
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