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RTX 5090와 Raspberry Pi: 게임이 가능할까?

 (scottjg.com)
1P by GN⁺ 1일전 | ★ favorite | 댓글 1개
  • Raspberry Pi 5에 NVIDIA RTX 5090 GPU를 연결해 실제 게임이 가능한지 실험한 비교 테스트
  • Beelink MINI-S13, Radxa ROCK 5B, Raspberry Pi 5 세 가지 저가형 컴퓨터를 동일 GPU로 비교
  • ARM 기반 보드에서는 FEX 에뮬레이션으로 인한 성능 저하가 심각하며, 최신 게임은 거의 실행 불가
  • 2010년대 게임은 낮은 설정에서 일부 실행 가능, 특히 Portal 2는 4K 60FPS 이상으로 구동
  • 실험 결과, Beelink x86 시스템이 가장 우수, ARM 보드는 전력 효율은 높지만 게임 성능은 제한적임

실험 개요

  • GPU를 PC에 추가하는 대신 SBC(Single Board Computer) 를 GPU에 연결하는 발상에서 출발
  • Raspberry Pi 5에 외장 GPU를 연결할 수 있다는 사실을 확인하고, 실제 게임 성능을 비교
  • 비교 대상은 Beelink MINI-S13 (Intel N150) , Radxa ROCK 5B (RK3588) , Raspberry Pi 5 (BCM2712)
    • Beelink: x86 기반, PCIe Gen3 x4 지원
    • ROCK 5B: ARM 기반 8코어, PCIe Gen3 x4
    • Pi 5: ARM 기반 4코어, PCIe Gen2 x1 (약 500MB/s 대역폭)

eGPU 구성

  • OCuLink 도크를 사용해 RTX 5090 Founders Edition(32GB VRAM)을 각 장치에 연결
  • OCuLink는 PCIe 확장 케이블 형태로, 외부 전원 공급 장치를 별도로 사용
  • Intel 기반 Beelink에서는 일반 NVIDIA 드라이버로 인식
  • ARM 보드는 DMA 비일관성, 메모리 정렬 문제 등으로 기본 드라이버 호환 불가
    • GitHub 사용자 @mariobalanca의 패치를 적용해 드라이버 작동
    • 수정된 드라이버는 Ubuntu/Fedora용으로 공개됨

CPU 성능 비교

  • 대부분의 PC 게임은 Intel CPU용으로 설계되어, ARM에서는 FEX 호환 계층 필요
  • FEX 실행 시 성능이 크게 저하되며, Raspberry Pi 5의 FEX 성능은 2008년 Core 2 Quad Q9650 수준
  • CPU 성능이 낮아도 GPU가 강력하면 게임이 가능하다는 가설을 검증

게임 테스트 결과

  • Cyberpunk 2077 (2020) :
    • Beelink에서는 낮은 설정에서 플레이 가능
    • ROCK 5B는 약 22FPS, Pi 5는 15FPS 이하로 사실상 불가능
  • Doom: The Dark Ages (2025) :
    • FEX 미지원으로 실행 불가, CPU 병목으로 30FPS 제한
  • Alien: Isolation (2014) :
    • ARM에서는 Vulkan(DXVK) 충돌로 OpenGL(WineD3D) 사용
    • ROCK 5B 평균 23FPS, Pi 5는 15FPS 수준
  • Hitman: Absolution (2012) :
    • ARM 보드에서는 거의 실행 불가, Beelink는 Windows에서 원활
  • Just Cause 2 Demo (2010) :
    • Pi 5에서 평균 40FPS 달성, 2010년대 게임은 일부 가능
  • Portal 2 (2011) :
    • 네이티브 Linux 버전에서 4K 해상도 60FPS 이상
    • RTX 5090의 성능을 다 활용하지 않아도 충분히 구동 가능

전력 소비

  • Raspberry Pi 5: 부하 시 9W 미만
  • Beelink: Cyberpunk 벤치마크 중 약 30W
  • ARM 보드는 x86 에뮬레이션으로 성능이 낮지만, 전력 대비 효율은 높음

결론

  • Raspberry Pi 5 + RTX 5090 조합은 “기술적으로 가능하지만 실용적이지 않음”
    • 최신 게임(2020년 이후)은 대부분 16FPS 이하로 비실용적
    • 2010년대 게임은 낮은 설정에서 실행 가능
  • Beelink MINI-S13이 전반적으로 가장 나은 게임 성능
    • x86 네이티브 환경, Windows에서 WINE/Proton보다 높은 FPS
  • ROCK 5B는 Pi 5보다 약간 우세하지만, FEX 에뮬레이션 손실로 큰 차이는 없음
  • ARM 기반 게이밍은 향후 Valve의 ARM VR 헤드셋, NVIDIA의 ARM SoC 등으로 개선 가능성 있음
  • 현재로서는 고가 GPU를 저가 SBC에 연결하는 것은 실용성보다 실험적 재미에 가까움
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GN⁺ 1일전  [-]
Hacker News 의견들
  • 이 프로젝트는 단순히 “가능할까?”라는 호기심에서 출발한 재미있는 실험임
    물리적 인터페이스가 가능성을 암시하니 실제로 해보자는 취지였고, 예상보다 훨씬 잘 작동했음
    GPU 연산이 무겁고 대역폭 제약이 있는 애플리케이션에서는 이런 조합이 실제로 유용할 수도 있음. 결국 5090에 이더넷 포트를 추가한 셈이라 가치가 있음
    • 특히 웃긴 건, Raspberry Pi SoC 자체가 원래 GPU 위에 CPU가 얹힌 구조라는 점임
      그러니까 Pi를 5090에 꽂는 건, 말 그대로 “말을 1만 배 큰 말로 바꾸는” 셈임
    • 사실 이 구성으로 AI 추론을 돌릴 수도 있고, 성능도 꽤 괜찮음
    • 실제 게임과 벤치마크가 돌아가는 걸 보면 단순한 장난이 아니라, 시스템 스택의 한계를 실험하는 의미가 있음
  • 결론적으로 지금의 Raspberry Pi는 너무 비싸짐
    액세서리까지 포함하면 x86 미니 PC보다 비싸고, 중고 씬클라이언트보다도 효율이 떨어짐
    • Pi는 수많은 전용 액세서리와의 호환성 때문에 프리미엄이 붙은 셈임
      칩 부족 시절의 가격 상승이 아직도 제대로 내려오지 않았음
    • 설령 10배 성능이 좋아져도 데스크탑으로는 부적합함
      5V 고전류 전원, 마이크로 HDMI, PCIe 리본 케이블, SSD 어댑터, 케이스 부재, 측면 전원 입력 등 불편 요소가 많음
      GPIO가 핵심이지만, 실제로는 대부분의 하드웨어 해킹을 더 저렴한 마이크로컨트롤러로 해결함
    • 데스크탑 용도에는 맞지 않지만, Pi의 본래 시장은 메이커와 교육자임
      카메라나 GPIO 같은 주변기기와의 인터페이스가 쉬운 게 장점임
    • 이 블로그 포스트는 2000달러짜리 GPU를 느린 SBC에 연결한 재미있는 실험일 뿐, 실용적인 구성은 아님
    • 결국 Pi가 필요한 사람에게는 여전히 Pi가 의미 있음
  • Doom: The Dark Ages의 “anti-cheat” 언급은 아마 Denuvo DRM을 말하는 듯함
    Phoronix의 글에 따르면 FEX 에뮬레이터에서 어느 정도 작동하거나 지원이 진행 중인 듯함
    싱글플레이 게임이라 “누구를 속이느냐”는 의문이 남음
    • Denuvo는 DRM이지 안티치트가 아님
    • Denuvo는 사실상 악성코드에 가깝다고 생각함
  • Pi 5에서 Cyberpunk가 평균 16FPS라는데, 예전에 Pentium MMX 200MHz PC로 게임 돌리던 시절보단 훨씬 나음
    • 나도 예전에 Morrowind를 Celeron과 Wine으로 완주했음
      1자리 FPS라도 열 살짜리 게이머에겐 충분히 “플레이 가능”했음
    • Cyberpunk 2077의 Arm 하드웨어 비교도 있음
      DGX Spark와 Mac Studio가 현재 Arm 기반 최고 성능 플랫폼으로 보임
    • S3 ViRGE를 안 써본 건 행운임
    • 그 문장 덕분에 예전 config 파일 수정과 해상도 낮추기로 버티던 추억이 떠올랐음
  • FEX 에뮬레이션과 eGPU가 이렇게 잘 작동하는 줄 몰랐음
    속도보다 놀라운 건, “이게 돌아간다”는 사실임
    • FEX는 정말 인상적인 기술임
    • eGPU는 단순히 PCIe 확장 케이블로 연결한 것이라, 특별히 번역 계층이 없음
  • 내 Lenovo Legion 7i Pro (RTX4080) 노트북에서 Windows에서는 게임이 자주 크래시 남
    드라이버 재설치, 청소, 롤백 등 다 해봤지만 해결 안 됨
    그런데 Bazzite + Proton에서는 완벽하게 작동함. 앞으로는 리눅스 게이밍으로 갈 듯함
    왜 이런 차이가 나는지 아직도 의문임
    • BIOS나 펌웨어 문제일 수도 있음. 나도 Linux에서 GPU가 더 잘 작동함
  • HL2를 Pi4, Pi5, 3588에서 돌려본 결과가 흥미로움
    Pi4: 20FPS / 5W, Pi5: 40FPS / 10W, 3588: 300FPS 이상 / 15W
    결국 5090은 게임플레이 측면에서는 의미 없음
    더 많은 폴리곤과 텍스처가 재미를 보장하지 않음. AAA 게임은 이미 정점을 찍었고, C#/Java 기반 모딩이 훨씬 흥미로움
    • 최근 Rockchip 하드웨어가 정말 흥미로움. 나도 스트리밍용으로 여러 개 사용 중임
  • 예전에 돈이 없던 시절, ThinkPad T420에 ExpressCard로 GPU를 연결해 Half-Life 2를 완주했음
    완벽하진 않았지만, 당시엔 멋진 해킹처럼 느껴졌음
    지금은 더 나은 방법이 많겠지만, 외장 GPU는 여전히 유용하고 멋진 솔루션임
    냉각 걱정도 덜하고, 대신 소음 차단용 헤드폰은 필수임
    • 나도 대학 시절 X230 + 1050Ti로 비슷한 시도를 했는데, 몇 분마다 블루스크린이 떴음
      기숙사에서는 안 되고 집에서는 잘 됐던 걸 보면, 간섭 문제였던 듯함
  • CPU가 병목이라면, 가성비 좋은 GPU 조합을 찾는 게 흥미로움
    아마 5090 대신 5060을 써도 비슷한 결과일 듯함
    예를 들어 N150 미니 PC에 저가형 AMD eGPU를 붙이면, 저렴한 게이밍 노트북 수준의 성능을 낼 수 있음
    GPU만 바꾸며 가격 대비 FPS 곡선을 그려보면 재미있을 것 같음
  • 이건 “Pi에 GPU를 단 건가, GPU에 Pi를 단 건가” 싶은 조합임
    • 둘 다 맞음. 오히려 이런 고급 GPU에 중간급 x86/64 SoC를 내장해 독립형 AI·게임용 GPU로 만드는 게 더 합리적일 수도 있음
      제조비는 미미하지만, 기능 추가로 100달러 정도 더 받을 수 있을 듯함
    • “커피에 크림을 넣을래, 크림에 커피를 넣을래” 같은 상황임
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