概要
- Raspberry Pi 5に外付けGPUを接続してゲームができるか検証
- Beelink MINI-S13、Radxa ROCK 5B、Raspberry Pi 5で比較
- 最新ゲームは厳しいが、2010年代のゲームなら動作可能
- ARM環境ではFEXなど互換レイヤーによる性能低下が大きい
- 実用性は低いが、実験としては面白い結果
Raspberry Pi 5で外付けGPUによるゲーミング検証
- Raspberry Pi 5 に 外付けGPU（eGPU） を接続し、実際にPCゲームが動くか検証
- 比較対象として Beelink MINI-S13（Intel N150）、 Radxa ROCK 5B（RK3588） も用意
- 各機種ともM.2スロット経由で OCuLinkドック に接続し、 NVIDIA RTX 5090 Founders Edition を利用
- ARMマシンはドライバ互換性の問題があるが、 @mariobalanca氏のパッチ で動作可能に
- FEX （x86エミュレーション）を用いてSteam Proton対応ゲームをプレイ
検証機材スペック
- Beelink MINI-S13
- Intel N150（4コア/3.6GHz）、16GB DDR4、M.2 Gen3 x4
- x86ネイティブ動作、PCIe帯域が広い
- Radxa ROCK 5B
- RK3588（8コア）、16GB DDR4、M.2 Gen3 x4
- ARMベース、コア数多い、PCIe帯域も広い
- Raspberry Pi 5
- BCM2712（4コア/2.4GHz）、16GB DDR4、M.2 Gen2 x1（~500MB/s）
- PCIe帯域が他機種の1/8程度、コア数も少なめ
eGPU接続方法
- OCuLinkドック ＋ M.2カード で各マシンに外付けGPUを接続
- NVIDIA公式ドライバ ＋パッチでARM機にも対応
- Beelinkでは通常通りNVIDIAドライバをインストール
CPU性能とx86エミュレーションの課題
- PCゲームはIntel CPU向け設計が多い
- ARMで動かすには FEX 等の互換レイヤー必須
- FEX利用時、Pi 5の性能は 2008年のCore 2 Quad Q9650相当
- エミュレーションによる性能低下 が顕著
- ゲームによっては CPUボトルネック が深刻
ゲーム別ベンチマーク
- Cyberpunk 2077（2020）
- Pi 5は15FPS未満、ROCK 5Bは低設定で22FPS程度
- Beelinkは低設定ならプレイ可能
- Doom: The Dark Ages（2025）
- FEX非対応で測定不可
- BeelinkではGPUは高FPSだが、CPUがボトルネックで30FPS未満
- Alien: Isolation（2014）
- ROCK 5Bで23FPS、Pi 5で15FPS
- DXVKはARM環境で不安定なためOpenGL経由
- Hitman: Absolution（2012）
- Pi 5やROCK 5Bでは実用的なFPSに届かず
- Beelinkは快適動作
- Just Cause 2 Demo（2010）
- Pi 5で平均40FPS、2010年以前のタイトルなら現実的
- Portal 2（2011）
- Pi 5で4K/60FPS超え、ネイティブLinux版なら快適
消費電力比較
- Pi 5は9W未満 （ベンチ中も）、Beelinkは30W前後
- ARM機はx86エミュ不要なら ワット当たり性能が高い可能性
結論と展望
- Raspberry Pi 5＋RTX 5090でゲームは「一応可能」
- 最新ゲームはほぼ不可能、2010年代タイトルなら動作
- ARM＋FEX環境では性能低下が大きく、実用性は低い
- Beelink MINI-S13がコスパ・実用性ともに最良
- x86ネイティブ動作、Windowsで最適なパフォーマンス
- ROCK 5BはPi 5より若干有利だが、FEXの壁は厚い
- 今後ARMプラットフォーム向け最適化が進めば Linuxゲーミングの可能性拡大
- 現状は高価なGPUをSBCに繋ぐメリットは趣味・実験用途に限られる