Наконец-то удалось добиться заметного прогресса в адаптации графических ускорителей Intel Arc на платформах Raspberry Pi: система работает стабильно и готова к дальнейшей интеграции. После устранения множества технических барьеров появилась реальная перспектива включения поддержки этих видеокарт в официальную Raspberry Pi OS. Для активации Intel Arc в будущем достаточно будет установить соответствующий пакет прошивки.
Это достижение выходит далеко за пределы экосистемы Raspberry Pi.
Разработанный программный патч обеспечивает работу драйвера Intel Xe не только на Arm-архитектуре, но и на любых non-x86 системах, включая RISC-V. Raspberry Pi выступает удобной и доступной платформой для проверки этих изменений.
Успешная интеграция драйвера Intel Xe в ядро Linux для архитектур, отличных от x86, открывает широкий путь видеокартам Intel Arc в экосистему RISC-V, где остро не хватает производительных GPU с открытыми драйверами.
Содержание
→ Аппаратная схема и усиление PCIe-сигнала
→ Экономика проекта
→ Настройка ядра без сборки
→ Установка проприетарной прошивки
→ Рабочее окружение
→ Проблемы с Resizable BAR
→ Особенности Intel Arc
→ Производительность
→ Дальнейшие планы
.
В ходе экспериментов наиболее активно проверялись следующие модели Intel Arc:
- Intel Arc A750 (~250 $)
- Intel Arc B580 (~250 $)
- Intel Arc B50 (~350 $)
- Intel Arc A310 ECO (~110 $)
Также отмечены удачные тесты моделей A350 и A770, хотя они не проходили детального анализа.
A310 ECO особенно чувствительна к качеству PCIe-соединения, поэтому требует надёжного eGPU-дока и усилителей сигнала.
Аппаратная схема и усиление PCIe-сигнала
После публикации обзора надёжности eGPU-доков рекомендовали адаптер M.2→OcuLink с PCIe ReDriver, который усиливает и восстанавливает сигнал. Это оказалось критичным при длинной цепочке переходников: PCIe→OcuLink→M.2→PCIe на самой плате Pi.
С этой связкой все видеокарты стабильно обнаруживаются в док-станции Minisforum DEG1, которая обеспечивает не только надёжное крепление, но и устойчивость к тяжёлым картам вроде AMD RX 7900 XT.
Базовая схема подключения:
- eGPU док (например, Minisforum DEG1 или JMT);
- адаптер M.2→OcuLink с ReDriver (например, M.2→OcuLink);
- кабель OcuLink (OcuLink);
- отдельный блок питания ATX (Thermaltake 500 W) для док-станции и, при необходимости, самой видеокарты.
Далее последовательно запускаем Pi 5/500/CM5 с Pi OS Trixie и любой Intel Arc GP у.
Для AMD-карт процесс проще, но об этом — в отдельном материале.
Экономика проекта
Чтобы оценить выгодность сборки на Raspberry Pi и Intel Arc по сравнению с традиционным ПК, приведём затраты на собранную конфигурацию:
| Компонент | Цена (USD) |
|---|---|
| Raspberry Pi CM5 8 GB | 85 |
| Плата CM5 IO с M.2 | 25 |
| JMT M.2 M-key eGPU-док | 86 |
| Thermaltake 500 W PSU | 40 |
| Intel Arc B50 16 GB | 350 |
| Итого | 586 |
Отметим, что Intel Arc B50 временно отсутствует в продаже из-за отличного соотношения цена/производительность. B580 стоит сопоставимо, но обладает меньшим объёмом VRAM и чуть более высоким энергопотреблением.
К итоговой сумме при необходимости добавятся адаптер USB-C и карта microSD. Конечная стоимость зависит от уже имеющихся компонентов.
В качестве альтернативы на вторичном рынке можно найти мини-корпус с полноформатным ПК, который обеспечит аналогичную производительность с полностью поддерживаемыми драйверами и чуть большим энергопотреблением.
Таким образом, eGPU на Raspberry Pi — скорее учебно-экспериментальное решение, нежели бюджетная замена настольному ПК.
Онлайн-квест для новичков и профи в IT. 24–28 ноября
Найдите скрытые коды первыми и получите эксклюзивные призы от Selectel.
Настройка ядра без сборки
Обновите пакеты Pi OS Trixie:
sudo apt update && sudo apt upgrade -yЗатем:
- Установите экспериментальное ядро от 6by9:
sudo rpi-update pulls/7113- Откройте
/boot/firmware/config.txtи добавьте:
kernel=kernel8.img # использование bcm2711_defconfig из PR#7072
dtparam=pciex1_gen=3 # активация PCIe Gen 3
auto_initramfs=0 # отключение auto_initramfs- В
/boot/firmware/cmdline.txtдобавьте:
xe.force_probe=*Перезагрузите систему:
sudo rebootУстановка проприетарной прошивки
Установите необходимые пакеты прошивки:
sudo apt install -y firmware-intel-graphics firmware-amd-graphics firmware-misc-nonfreeЕсли после перезагрузки видеокарта остаётся невидимой, проверьте dmesg. Например, для B580:
[ 5.063645] xe 0001:03:00.0: [drm] GT1: Using GuC firmware from xe/bmg_guc_70.bin version 70.36.0
[ 5.063667] xe 0001:03:00.0: [drm] GuC firmware (70.45.2) is recommended
В этом случае замените файл прошивки:
cd /usr/lib/firmware/xe
sudo wget -O bmg_guc_70.bin https://git.kernel.org/.../xe/bmg_guc_70.binДля видеокарт серии Alchemist копируйте прошивки в /usr/lib/firmware/i915, затем перезагрузитесь.
Рабочее окружение
На B580 среда labwc-pi не стартовала автоматически — появлялся лишь мигающий курсор. Для запуска GUI пришлось переключаться в терминал (Alt + F2) и вручную компилировать Mesa (инструкция), так как штатная версия Mesa не поддерживает Iris-драйвер.
Iris — реализация драйверов Gallium/Vulkan для Intel Arc в Mesa.
Проблемы с Resizable BAR
В логах dmesg можно найти:
[ 4.742322] xe 0001:03:00.0: [drm] Failed to resize BAR2 to 16384M (-ENOSPC)Драйвер требует 16 ГБ адресного пространства для видеопамяти, но загрузчик Pi выделяет лишь 256 МБ. Из-за этого запрос не выполняется, и производительность страдает. Полное решение описано в руководстве.
Особенности Intel Arc
- A750 — часто появляются искажения в верхней части окна; Vulkan-текстуры иногда не загружаются, в то время как OpenGL работает без проблем.
- B580 — артефакты появляются реже, карта тянет небольшие ИИ-модели, но с большими справляется нестабильно (4–5 ГБ VRAM).
- B50 — ненадёжна с крупными нейросетями, но хороша в SFF-сборках благодаря тихому вентилятору и низкому энергопотреблению.
- A310 ECO — крайне требовательна к качеству соединения, без ReDriver не стабилизируется и «отваливается» спустя несколько минут.
Производительность
На GitHub есть результаты тестов всех видеокарт на Pi. Для наглядности рассмотрим бенчмарк GravityMark:
Исходя из цен, карты показывают достойный результат, хотя Nvidia пока отсутствуют в списке. Для малых LLM Intel Arc B50 Pro с её объёмом RAM и энергоэффективностью — неплохая основа для компактной нейромашины.
Тем не менее проблемы с Resizable BAR и ограниченным адресным окном влияют на производительность при интенсивной работе с видеопамятью. До решения этих вопросов использование Intel Arc на Pi останется уделом энтузиастов.
Дальнейшие планы
В настоящий момент «Pull Request» для поддержки AMD и Intel хорошо функционирует (#7113), а минималистичный PR с ключевыми правками уже доступен (#10).
Прежде чем изменения попадут в официальное ядро Raspberry Pi Linux, их предстоит сегментировать и внести в mainline-ядро Linux — процесс активно обсуждается в сообществе Pi и RISC-V. Первые отклики на LKML уже подтверждают архитектурную обоснованность патчей (ответ LKML).
Главная задача — убедиться, что все изменения корректно работают на любых non-x86 системах, а не только на Raspberry Pi.
