외부 GPU가 장착된 Raspberry Pi는 4K에서 Doom 3를 실행합니다.

Raspberry Pi는 오랫동안 취미생활자, 교육자, 기술 매니아를 위한 다재다능하고 저렴한 단일 보드 컴퓨터로 알려져 왔습니다. 수년에 걸쳐 스마트 홈 프로젝트부터 소형 개인 서버에 이르기까지 모든 것을 지원해 왔습니다. 그러나 *Raspberry Pi를 외부 GPU(eGPU)*에 연결하고 *4K 해상도*에서 Doom 3와 같은 그래픽 집약적인 게임을 실행한다는 아이디어는 많은 사람들에게 공상 과학 소설처럼 들릴 수 있습니다. 놀랍게도 최근 혁신과 커뮤니티 실험을 통해 이를 현실화하여 Raspberry Pi 생태계의 놀라운 유연성과 잠재력을 보여주었습니다.

Raspberry Pi 4 및 Raspberry Pi 5가 출시되면서 플랫폼은 RAM 옵션, USB 3.0 지원 및 더 빠른 I/O 기능에서 중요한 업그레이드를 받았습니다. 이러한 향상으로 인해 어댑터나 중간 보드를 통한 GPU 가속 가능성을 포함하여 고성능 주변 장치에 대한 가능성이 열렸습니다. M.2 NVMe-PCIe 어댑터 또는 PCIe 레인이 노출된 컴퓨팅 모듈을 사용하여 외부 GPU를 Raspberry Pi에 연결함으로써 사용자는 작은 보드에서 이전에 볼 수 없었던 그래픽 성능을 잠금 해제할 수 있습니다.

이것이 실제로 무엇을 의미합니까?매니아들은 이제 개별 GPU로 강화된 Raspberry Pi 설정에서 *Doom 3*과 같은 클래식 게임의 포트를 실행하는 것이 전적으로 가능하다는 것을 입증했습니다. 단순히 달리는 것이 아니라 *4K 해상도*로 부드러운 성능을 발휘합니다.

작동 방식

이러한 수준의 성능을 달성하려면 몇 가지 주요 구성 요소와 단계가 필요합니다.

• Raspberry Pi 4 또는 5:이 모델은 외부 GPU 설정에 필요한 성능과 인터페이스 잠재력을 제공합니다.
• 컴퓨팅 모듈 4(CM4):표준 Raspberry Pi 보드와 달리 CM4에는 PCIe 레인이 노출되어 있어 어댑터를 통해 GPU에 직접 연결하는 데 적합합니다.
• PCIe 어댑터 보드:Pi와 외부 GPU 간의 인터페이스에 사용됩니다.
• 전원 공급 장치:Pi 자체는 충분한 전원을 공급할 수 없으므로 외부 그래픽 카드를 실행하려면 전용 전원이 필수적입니다.
• GPU 드라이버가 포함된 Linux OS:연결된 GPU에 필요한 드라이버로 구성된 Raspberry Pi 호환 Linux 버전(일반적으로 Raspberry Pi OS 또는 Ubuntu)입니다.

모든 하드웨어 구성 요소가 연결되고 제대로 전원이 공급되면 사용자는 필요한 그래픽 드라이버와 소프트웨어 종속성을 설치해야 합니다. 여기에는 Doom 3를 구동하는 게임 엔진과의 호환성을 활성화하기 위해 커널을 수정하거나 Vulkan 또는 OpenGL과 같은 소프트웨어 계층을 사용하는 것이 포함됩니다.

작은 보드에서의 언리얼 성능

4K에서 *Doom 3*을 실행하는 것은 일반적인 게임용 PC에서는 획기적인 것처럼 들리지 않을 수 있지만 신용 카드 크기의 장치에서 실행하는 것은 정말 놀랍습니다. NVIDIA GTX 1060, AMD RX 580과 같은 GPU와 RTX 2060과 같은 최신 항목을 사용한 커뮤니티 테스트에 따르면 이 카드는 Raspberry Pi CM4에 연결되면 높은 설정에서 60FPS 이상의 프레임 속도를 제공할 수 있습니다.

이 믿을 수 없는 성능은 Pi의 CPU 처리 게임 로직과 백그라운드 작업의 결합과 GPU가 복잡한 3D 환경, 조명 및 효과를 렌더링한 결과입니다. *Doom 3의 효율적인 id Tech 4 엔진*(이전 하드웨어에서도 잘 확장되는 것으로 알려져 있음)은 상대적으로 성능이 낮은 시스템에서 이러한 높은 성능을 달성하는 데 엄청난 도움이 됩니다.

DIY 및 오픈 소스 커뮤니티에 미치는 영향

이 획기적인 발전은 최신 GPU 및 Raspberry Pi 개선의 기능에 대한 증거일 뿐만 아니라 *오픈 소스 커뮤니티*의 공동 노력을 조명합니다. 드라이버, 구성 스크립트 및 호환성 라이브러리의 개발은 주로 경계를 넓히는 데 전념하는 열광자들로부터 나왔습니다.

PiPCIe, 맞춤형 커널, 적응형 배포판과 같은 프로젝트는 Raspberry Pi 포럼, Reddit의 r/raspberry_pi 및 GitHub 리포지토리와 같은 포럼 덕분에 폭발적인 인기를 얻었습니다. DIY 정신과 고급 컴퓨팅의 보기 드문 융합입니다.

이러한 발전은 컴퓨터 아키텍처와 게임 성능을 연구하려는 학생과 교육자에게 특히 흥미로울 것입니다. Raspberry Pi eGPU 시스템을 구축하면 엄청나게 비싼 하드웨어 없이도 드라이버 프로그래밍, Linux 시스템 및 전자 장치에 대한 학습이 촉진됩니다.

길을 따라가는 도전

이 혁신은 흥미롭지만 장애물이 없지는 않습니다.

• 호환성 문제:모든 외부 GPU가 ARM 기반 프로세서 및 레거시 드라이버와 원활하게 작동하는 것은 아닙니다.
• 전력 수요:일반적으로 데스크탑 GPU를 실행하려면 ATX 전원 공급 장치가 필요하므로 빌드가 대량으로 복잡해집니다.
• 대기 시간:Pi에서 GPU로의 PCIe를 통한 통신은 x86 플랫폼만큼 빠르거나 최적화되지 않아 가끔 끊김 현상이 발생할 수 있습니다.
• 드라이버 지원:일부 GPU, 특히 최신 NVIDIA 카드에는 Raspberry Pi OS에서 공식적으로 지원하지 않는 커널 수정 또는 사전 구축된 드라이버 패키지가 필요합니다.

이러한 문제에도 불구하고 개인이 그러한 시스템을 구축할 수 있다는 사실은 지난 10년 동안 *단일 보드 컴퓨팅*이 얼마나 발전했는지를 보여줍니다.

다른 게임과 미래 가능성

*Doom 3* 외에도Half-Life 2,Quake 4, Unity 또는 Godot 엔진을 기반으로 구축된 인디 게임과 같은 다른 타이틀도 실험 중입니다. ARM 플랫폼용 Mesa 3D 및 Vulkan 드라이버에 대한 지속적인 업데이트 덕분에 지원되는 소프트웨어 범위가 꾸준히 증가하고 있습니다.

Raspberry Pi Foundation은 향후 모델에서 컴퓨팅 기능을 확장할 것이라고 암시했으며, 커뮤니티 기반의 노력으로 언젠가는 플러그 앤 플레이 PCIe 확장이 해킹이 아닌 기능이 될 수 있습니다.

이는 또한 *휴대용 게임 센터*, 휴대용 컴퓨터 또는 라즈베리 보드 기반의 예산 친화적인 스트리밍 콘솔의 가능성을 높입니다. 이는 본질적으로 그래픽 집약적인 컴퓨팅을 새로운 수준의 접근성으로 민주화합니다.

결론

외부 GPU에 연결된 Raspberry Pi*에서 *Doom 3를 4K로 실행하는 기능은 단순히 재미있는 실험이 아닙니다. 컴팩트 컴퓨팅과 고성능 그래픽이 조화를 이루는 미래를 엿볼 수 있는 것입니다. 취미생활자, 교육자, 기술 전문가에게 이는 흥미로운 새로운 실험 시대를 의미합니다. 개념 증명으로든 실용적인 미니 게임 장비로든 Raspberry Pi는 초라한 시작을 뛰어넘어 계속해서 발전하고 있습니다.

FAQ

• Q: Raspberry Pi에서 모든 GPU를 사용할 수 있습니까?
  A: 아니요. 모든 GPU가 호환되는 것은 아닙니다. 사용 가능한 오픈 소스 드라이버와 ARM 프로세서를 적절하게 지원하는 드라이버가 필요합니다. AMD 카드는 종종 이 사용 사례에 대해 더 나은 Linux 드라이버 지원을 제공합니다.
• Q: eGPU 설정에 가장 적합한 Raspberry Pi 모델은 무엇입니까?
  A: Raspberry Pi Compute Module 4는 접근 가능한 PCIe 레인으로 인해 GPU 확장에 가장 적합합니다.
• Q: 성능은 PC와 동일합니까?
  A: 아니요. 인상적이기는 하지만 내부 대역폭과 Pi의 CPU 병목 현상으로 인해 성능이 여전히 제한될 수 있습니다.
• Q: 이 설정을 통해 어떤 게임을 플레이할 수 있나요?
  답변: 대부분 Doom 3, Quake, Unity나 SDL을 기반으로 한 일부 인디 타이틀과 같이 오래되었거나 최적화된 게임입니다.
• Q: 이 설정은 초보자에게 친숙합니까?
  답: 전적으로는 아닙니다. Pi에서 eGPU를 성공적으로 설정하려면 Linux, 하드웨어 납땜 또는 인터페이스, 드라이버 관리에 대한 지식이 필요합니다.

기술적 능력과 실험에 대한 열정을 갖춘 사람들에게 Raspberry Pi와 외부 GPU의 결합은 하늘의 한계를 증명합니다. 게임을 하든, 학습을 하든, 건물을 짓든, 차세대 컴팩트 컴퓨팅은 이미 여러분 손에 있습니다.