- Thử nghiệm so sánh để kiểm chứng liệu có thể chơi game thực sự khi kết nối NVIDIA RTX 5090 GPU với Raspberry Pi 5
- So sánh ba máy tính giá rẻ gồm Beelink MINI-S13, Radxa ROCK 5B, Raspberry Pi 5 với cùng một GPU
- Trên các bo mạch ARM, mức suy giảm hiệu năng do mô phỏng FEX là rất nghiêm trọng, và gần như không thể chạy các game mới
- Các game thập niên 2010 có thể chạy một phần ở thiết lập thấp, đặc biệt Portal 2 chạy được ở 4K trên 60FPS
- Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống x86 Beelink là tốt nhất; các bo ARM có hiệu quả điện năng cao hơn nhưng hiệu năng chơi game bị hạn chế
Tổng quan thử nghiệm
- Ý tưởng bắt đầu từ việc thay vì gắn thêm GPU vào PC, thì kết nối SBC (Single Board Computer) với GPU
- Sau khi xác nhận rằng có thể kết nối GPU rời với Raspberry Pi 5, bài thử nghiệm so sánh hiệu năng chơi game thực tế
- Các đối tượng so sánh là Beelink MINI-S13 (Intel N150), Radxa ROCK 5B (RK3588), Raspberry Pi 5 (BCM2712)
- Beelink: nền tảng x86, hỗ trợ PCIe Gen3 x4
- ROCK 5B: nền tảng ARM 8 nhân, PCIe Gen3 x4
- Pi 5: nền tảng ARM 4 nhân, PCIe Gen2 x1 (băng thông khoảng 500MB/s)
Cấu hình eGPU
- Sử dụng dock OCuLink để kết nối RTX 5090 Founders Edition (32GB VRAM) với từng thiết bị
- OCuLink là dạng cáp mở rộng PCIe và dùng thêm bộ cấp nguồn ngoài riêng biệt
- Trên Beelink dùng Intel, GPU được nhận bằng driver NVIDIA thông thường
- Các bo ARM không tương thích với driver mặc định do DMA không nhất quán, vấn đề căn chỉnh bộ nhớ v.v.
- Áp dụng bản vá của người dùng GitHub @mariobalanca để driver hoạt động
- Driver đã chỉnh sửa được công bố cho Ubuntu/Fedora
So sánh hiệu năng CPU
- Phần lớn game PC được thiết kế cho CPU Intel, nên trên ARM cần lớp tương thích FEX
- Khi chạy FEX, hiệu năng giảm mạnh; hiệu năng FEX của Raspberry Pi 5 tương đương Core 2 Quad Q9650 năm 2008
- Kiểm chứng giả thuyết rằng dù CPU yếu, nếu GPU đủ mạnh thì vẫn có thể chơi game
Kết quả thử nghiệm game
- Cyberpunk 2077 (2020):
- Trên Beelink có thể chơi được ở thiết lập thấp
- ROCK 5B khoảng 22FPS, Pi 5 dưới 15FPS nên thực tế là không khả thi
- Doom: The Dark Ages (2025):
- Không chạy được do FEX không hỗ trợ, và bị giới hạn 30FPS do nghẽn CPU
- Alien: Isolation (2014):
- Trên ARM, Vulkan (DXVK) bị crash nên dùng OpenGL (WineD3D)
- ROCK 5B trung bình 23FPS, Pi 5 ở mức khoảng 15FPS
- Hitman: Absolution (2012):
- Trên các bo ARM gần như không chạy được, còn Beelink chạy mượt trên Windows
- Just Cause 2 Demo (2010):
- Trên Pi 5 đạt trung bình 40FPS, cho thấy một số game thập niên 2010 vẫn có thể chơi được
- Portal 2 (2011):
- Bản Linux native chạy ở độ phân giải 4K trên 60FPS
- Không cần tận dụng hết hiệu năng của RTX 5090 mà vẫn chạy tốt
Mức tiêu thụ điện
- Raspberry Pi 5: dưới 9W khi tải
- Beelink: khoảng 30W trong lúc benchmark Cyberpunk
- Các bo ARM có hiệu năng thấp do mô phỏng x86, nhưng hiệu quả trên mỗi watt lại cao
Kết luận
- Tổ hợp Raspberry Pi 5 + RTX 5090 là “về mặt kỹ thuật thì làm được, nhưng không thực tế”
- Phần lớn game mới (sau 2020) đều ở 16FPS trở xuống, không thực dụng
- Các game thập niên 2010 có thể chạy ở thiết lập thấp
- Beelink MINI-S13 cho hiệu năng chơi game tổng thể tốt nhất
- Môi trường x86 native, trên Windows cho FPS cao hơn WINE/Proton
- ROCK 5B nhỉnh hơn Pi 5 một chút, nhưng không có khác biệt lớn do hao hụt từ mô phỏng FEX
- Chơi game trên ARM trong tương lai có thể được cải thiện nhờ headset VR ARM của Valve, ARM SoC của NVIDIA v.v.
- Ở thời điểm hiện tại, kết nối GPU đắt tiền với SBC giá rẻ mang tính thử nghiệm vui là chính hơn là tính thực dụng
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Vì giao diện vật lý cho thấy khả năng đó nên họ làm thử ngoài đời thật, và nó hoạt động tốt hơn nhiều so với dự đoán
Với các ứng dụng có tải tính toán GPU nặng và bị giới hạn băng thông, kiểu kết hợp này thực sự có thể hữu ích. Nói cho cùng thì về cơ bản đây là thêm một cổng Ethernet cho chiếc 5090, nên cũng có giá trị
Vậy nên cắm Pi vào 5090, theo đúng nghĩa đen, là kiểu “đổi con ngựa thành một con ngựa lớn hơn 10.000 lần”
Tính cả phụ kiện thì nó còn đắt hơn mini PC x86, và hiệu quả cũng kém hơn thin client cũ
Mức tăng giá từ thời kỳ thiếu chip đến giờ vẫn chưa thực sự giảm xuống
Nguồn 5V dòng cao, micro HDMI, cáp ribbon PCIe, adapter SSD, thiếu vỏ máy, cổng cấp nguồn ở cạnh bên — có quá nhiều điểm bất tiện
GPIO là điểm cốt lõi, nhưng trên thực tế phần lớn các bài toán hardware hacking lại được giải quyết rẻ hơn bằng vi điều khiển
Ưu điểm là rất dễ giao tiếp với các thiết bị ngoại vi như camera hay GPIO
Theo bài viết của Phoronix, có vẻ nó đã hoạt động ở mức nào đó trong trình giả lập FEX hoặc đang được hỗ trợ dần
Vì đây là game chơi đơn nên vẫn còn câu hỏi là “đang chống gian lận với ai vậy?”
Dù FPS chỉ có một chữ số, với một game thủ 10 tuổi thì như vậy vẫn hoàn toàn là “chơi được”
DGX Spark và Mac Studio hiện có vẻ là những nền tảng Arm mạnh nhất
Điều đáng kinh ngạc không phải là tốc độ, mà là việc “nó thật sự chạy được”
Tôi đã thử cài lại driver, vệ sinh, rollback các kiểu nhưng không giải quyết được
Thế mà với Bazzite + Proton thì nó chạy hoàn hảo. Có lẽ sau này tôi sẽ chuyển hẳn sang gaming trên Linux
Tôi vẫn không hiểu vì sao lại có khác biệt như vậy
Pi4: 20FPS / 5W, Pi5: 40FPS / 10W, 3588: hơn 300FPS / 15W
Cuối cùng thì 5090 không có nhiều ý nghĩa ở khía cạnh chơi game
Nhiều polygon và texture hơn không đảm bảo là game sẽ vui hơn. AAA đã gần như chạm đỉnh, còn modding dựa trên C#/Java lại thú vị hơn nhiều
Nó không hoàn hảo, nhưng khi đó đúng là một kiểu hack rất ngầu
Giờ có lẽ đã có nhiều cách tốt hơn, nhưng GPU ngoài vẫn là một giải pháp hữu ích và thú vị
Cũng đỡ lo chuyện tản nhiệt hơn, dù bù lại tai nghe chống ồn gần như là bắt buộc
Ở ký túc xá thì không được mà về nhà lại chạy tốt, nên có vẻ là vấn đề nhiễu
Có lẽ dùng 5060 thay cho 5090 cũng cho kết quả tương tự
Ví dụ, gắn eGPU AMD giá rẻ vào mini PC N150 có thể đạt hiệu năng cỡ laptop gaming giá rẻ
Sẽ khá hay nếu thử thay từng GPU để vẽ ra đường cong FPS theo giá tiền
Chi phí sản xuất chắc không đáng kể, nhưng nhờ thêm chức năng có thể bán đắt hơn khoảng 100 USD