- Teste comparativo para verificar se é realmente possível jogar conectando uma NVIDIA RTX 5090 GPU a um Raspberry Pi 5
- Comparação entre três computadores baratos com a mesma GPU: Beelink MINI-S13, Radxa ROCK 5B e Raspberry Pi 5
- Em placas baseadas em ARM, a perda de desempenho causada pela emulação FEX é severa, e jogos modernos quase não rodam
- Jogos dos anos 2010 conseguem rodar em alguns casos com configurações baixas; em especial, Portal 2 roda a mais de 60 FPS em 4K
- Resultado do teste: o sistema x86 da Beelink foi o melhor, enquanto as placas ARM têm maior eficiência energética, mas desempenho limitado em jogos
Visão geral do experimento
- A ideia partiu de inverter o raciocínio de adicionar uma GPU a um PC e, em vez disso, conectar um SBC (Single Board Computer) à GPU
- Após confirmar que era possível conectar uma GPU externa ao Raspberry Pi 5, foi feita uma comparação de desempenho real em jogos
- Os comparados foram Beelink MINI-S13 (Intel N150), Radxa ROCK 5B (RK3588) e Raspberry Pi 5 (BCM2712)
- Beelink: baseada em x86, com suporte a PCIe Gen3 x4
- ROCK 5B: baseada em ARM com 8 núcleos, PCIe Gen3 x4
- Pi 5: baseada em ARM com 4 núcleos, PCIe Gen2 x1 (largura de banda de cerca de 500MB/s)
Configuração da eGPU
- Um dock OCuLink foi usado para conectar uma RTX 5090 Founders Edition (32GB VRAM) a cada dispositivo
- O OCuLink funciona como um cabo de expansão PCIe, usando uma fonte de alimentação externa separada
- No Beelink com Intel, a placa foi reconhecida com o driver padrão da NVIDIA
- As placas ARM não são compatíveis com o driver padrão por causa de inconsistência de DMA e problemas de alinhamento de memória
- Foi aplicado um patch do usuário do GitHub @mariobalanca para fazer o driver funcionar
- O driver modificado foi disponibilizado para Ubuntu/Fedora
Comparação de desempenho da CPU
- A maioria dos jogos de PC é projetada para CPUs Intel, então no ARM é necessária a camada de compatibilidade FEX
- Ao executar via FEX, o desempenho cai bastante, e o desempenho do FEX no Raspberry Pi 5 equivale ao de um Core 2 Quad Q9650 de 2008
- O teste buscou verificar a hipótese de que, mesmo com CPU fraca, uma GPU poderosa ainda poderia viabilizar jogos
Resultados dos testes com jogos
- Cyberpunk 2077 (2020):
- No Beelink, é jogável em configurações baixas
- O ROCK 5B fica em cerca de 22 FPS, e o Pi 5 abaixo de 15 FPS, tornando-o praticamente inviável
- Doom: The Dark Ages (2025):
- Não roda por falta de suporte do FEX, com limite de 30 FPS por gargalo de CPU
- Alien: Isolation (2014):
- No ARM, o Vulkan (DXVK) trava, então foi usado OpenGL (WineD3D)
- ROCK 5B com média de 23 FPS, Pi 5 na faixa de 15 FPS
- Hitman: Absolution (2012):
- Nas placas ARM, praticamente não roda; no Beelink, funciona bem no Windows
- Just Cause 2 Demo (2010):
- O Pi 5 alcançou média de 40 FPS, mostrando que alguns jogos dos anos 2010 são possíveis
- Portal 2 (2011):
- Na versão nativa para Linux, roda acima de 60 FPS em resolução 4K
- Mesmo sem usar todo o desempenho da RTX 5090, roda sem problemas
Consumo de energia
- Raspberry Pi 5: menos de 9W sob carga
- Beelink: cerca de 30W durante o benchmark de Cyberpunk
- As placas ARM têm baixo desempenho por causa da emulação x86, mas oferecem boa eficiência por watt
Conclusão
- A combinação Raspberry Pi 5 + RTX 5090 é “tecnicamente possível, mas não prática”
- Jogos modernos (após 2020) ficam em sua maioria abaixo de 16 FPS, o que é impraticável
- Jogos dos anos 2010 podem rodar com configurações baixas
- O Beelink MINI-S13 apresentou o melhor desempenho geral em jogos
- Ambiente x86 nativo, com FPS mais alto no Windows do que com WINE/Proton
- O ROCK 5B fica ligeiramente à frente do Pi 5, mas a perda causada pela emulação FEX impede uma diferença maior
- Jogos em ARM podem melhorar no futuro com iniciativas como o headset VR ARM da Valve e um possível SoC ARM da NVIDIA
- No momento, conectar uma GPU cara a um SBC barato é mais uma diversão experimental do que algo prático
1 comentários
Comentários do Hacker News
Como a interface física sugeria essa possibilidade, a ideia foi testar de verdade, e funcionou muito melhor do que o esperado
Em aplicações com carga pesada de GPU e limitações de largura de banda, uma combinação assim pode até ser útil na prática. No fim das contas, é como adicionar uma porta Ethernet à 5090, o que tem seu valor
Então encaixar um Pi na 5090 é, literalmente, como “trocar um cavalo por um cavalo 10 mil vezes maior”
Incluindo acessórios, sai mais caro do que um mini PC x86 e é menos eficiente até do que thin clients usados
O aumento de preço da época da escassez de chips ainda não caiu de verdade
Fonte de 5V com alta corrente, micro HDMI, cabo flat PCIe, adaptador para SSD, ausência de gabinete, entrada de energia lateral e outros incômodos pesam bastante
GPIO é o ponto central, mas na prática a maior parte das gambiarras de hardware é resolvida com microcontroladores mais baratos
A facilidade de interface com periféricos como câmera e GPIO é a principal vantagem
Segundo este texto da Phoronix, parece que ele funciona até certo ponto no emulador FEX, ou que há suporte em andamento
Como é um jogo single-player, fica a pergunta: “quem exatamente está sendo enganado?”
Mesmo FPS de um dígito ainda era perfeitamente “jogável” para um gamer de dez anos
DGX Spark e Mac Studio parecem ser hoje as plataformas Arm de maior desempenho
Mais surpreendente do que a velocidade é o simples fato de “isso funcionar”
Já tentei reinstalar driver, limpar, fazer rollback e tudo mais, mas nada resolve
Já com Bazzite + Proton, funciona perfeitamente. Acho que vou acabar migrando para jogos no Linux
Ainda me pergunto por que existe uma diferença tão grande
Pi4: 20 FPS / 5W, Pi5: 40 FPS / 10W, 3588: mais de 300 FPS / 15W
No fim, a 5090 não significa nada do ponto de vista da jogabilidade
Mais polígonos e texturas não garantem diversão. Os jogos AAA já atingiram seu pico, e modding baseado em C#/Java é muito mais interessante
Não era perfeito, mas na época pareceu um hack incrível
Hoje devem existir métodos melhores, mas GPU externa ainda é uma solução útil e muito legal
Você se preocupa menos com resfriamento, embora fones com isolamento de ruído continuem sendo indispensáveis
No alojamento não funcionava, mas em casa rodava bem, então parece que era problema de interferência
Provavelmente usar uma 5060 no lugar da 5090 daria resultado parecido
Por exemplo, se você colocar uma eGPU AMD de entrada num mini PC N150, pode chegar a um desempenho próximo ao de um notebook gamer barato
Seria divertido trocar só a GPU e traçar uma curva de FPS por preço
O custo de fabricação seria mínimo, mas talvez desse para cobrar uns 100 dólares a mais pelos recursos extras