Может ли аркадный комплект Raspberry Pi запускать игры?
Ваш компьютер за 35 долларов не справится с Cyberpunk 2077, но с Pac{{2}Man он будет работать лучше, чем оригинальный игровой автомат 1980 года.
Это странная реальность аркадных комплектов Raspberry Pi. В то время как игровые ПК гонятся за фотореалистичной графикой и трассировкой лучей, эти миниатюрные платы превосходны в чем-то другом: воссоздании десятилетий игровой истории с помощью оборудования, которое умещается на вашей ладони. Pi 4-выпущенный в 2019 году всего с 4 ГБ оперативной памяти позволяет без проблем воспроизводить тысячи классических аркадных игр: от спрайтов начала 1980-х до сложных файтингов 1990-х. Но есть скала производительности, о которой никто не упоминает, пока вы ее не достигнете.
Совместимость игр — это не вопрос «да» или «нет». Речь идет о том, на какое поколение вы ориентируетесь и насколько вы готовы пойти на компромисс.
Какие игры на самом деле работают хорошо
Raspberry Pi 4 с переменным успехом справляется с аркадными играми трех разных эпох. Аркадные игры до-1990 года-ваши Donkey Kongs, Galaga и Street Fighter II работают безупречно. Эти игры были разработаны для оборудования, гораздо более слабого, чем современный Pi, и такие эмуляторы, как MAME 2003, справляются с ними без особых усилий.
Золотой век аркад 1980-х годов: почти-идеальная эмуляция. Такие игры, как Pac-Man, Donkey Kong и ранние версии Beat-'em-играют на полной скорости с точным звуком. Четырехъядерный-процессор Pi 4 легко справляется с однопоточными-играми, которые изначально запускались на специальных игровых автоматах со всего лишь килобайтами оперативной памяти.
Начало---середина 1990-х годов: Высокая производительность с периодическими сбоями. Игры Neo Geo, Mortal Kombat и большинство бойцов Capcom хорошо работают на FBNeo или MAME 2016. Некоторые пользователи сообщают, что Marvel vs. Capcom 2 работает приемлемо на Pi 4, хотя во время-тяжелых суперприемов могут наблюдаться пропадания кадров.
3D-аркадные игры конца 1990-х годов: Здесь все становится сложнее. Аркадные платы Model 2 и Model 3 (Sega's Daytona USA, Virtua Fighter) доводят Pi 4 до предела. Некоторые работают с разгоном, другие вообще не запускаются. Raspberry Pi 5 с улучшенным процессором справляется с этими задачами значительно лучше, но все же не идеален.
Разрыв в производительности между моделями Pi имеет большее значение, чем думает большинство покупателей. Хотя Pi Zero может работать с 8- и 16-битными консольными играми, для эмуляции аркад требуется больше вычислительной мощности. Pi 3 борется со всем, кроме игр начала 1990-х годов. На момент своего запуска Pi 4 стал минимально приемлемым вариантом для серьезной эмуляции аркад. Pi 5, выпущенный в конце 2023 года, расширяет границы: ранние эмуляции PlayStation и Dreamcast теперь работают с игровой частотой кадров.
Аппаратная проверка реальности
Игровые автоматы, продаваемые как «полные решения», редко сообщают о проблеме с питанием. Официальный адаптер питания Raspberry Pi 4 обеспечивает ток 3 А при напряжении 5 В. Обычно этого достаточно только для Pi, но добавьте аркадные кнопки с подсветкой, 7-дюймовый дисплей и усилитель звука, и вы получите больше мощности, чем может безопасно выдержать официальный источник питания.
Пользователи на форумах Raspberry Pi постоянно сообщают, что дешевые USB-кодеры отлично работают с кнопками, но дешевые блоки питания вызывают случайные сбои и повреждение SD-карт. Разница между блоком питания стоимостью 6 долларов и официальным блоком питания за 15 долларов заключается не только в качестве сборки-, но и в стабильности системы.
Выбор дисплея влияет на производительность больше, чем предполагают спецификации. Монитор с соотношением сторон 4:3 лучше подходит для классических аркадных игр, чем широкоэкранные дисплеи, но вот в чем загвоздка: сегодня самые доступные мониторы с соотношением сторон 4:3 — это старые ЖК-дисплеи с входами VGA. Это означает, что вам нужен преобразователь HDMI-в-VGA, который вызывает небольшую входную задержку. Недостаточно, чтобы уничтожить Pac-Man, но заметно в выборе времени-критических бойцов.
Важные компоненты, которых нет в большинстве комплектов.:
Правильное охлаждение: Pi 4 дросселирует без активного охлаждения во время интенсивной эмуляции.
Качественная SD-карта: минимум класс 10, но карты UHS-I (U1 или U3) предотвращают зависания во время загрузки игры.
Интерфейсная плата: варианты включают USB-кодеры (самые дешевые), соединения GPIO (средней сложности) или платы IPac (премиум, $40+).
Хранение становится практической проблемой быстрее, чем ожидалось. RetroArch и EmulationStation вместе требуют около 1,5 ГБ. Классические аркадные ПЗУ небольшие (большинство из них менее 50 МБ), но если вы также используете эмуляторы консолей, SD-карта емкостью 32 ГБ быстро заполняется. Многие сборщики переходят на карты емкостью 128 ГБ или внешние USB-накопители для своих полных игровых библиотек.
Сложность программного обеспечения и настройки
RetroPie доминирует на рынке игровых автоматов Raspberry Pi, но с 2022 года компания не выпускала новый образ диска. Это означает, что официального образа Pi 5 пока не существует.-пользователи должны устанавливать его вручную поверх ОС Raspberry Pi. Batocera стала альтернативой с встроенной поддержкой Pi 5 и улучшенным управлением контроллером Bluetooth.
Ситуация с ROM немедленно создает трения для новичков. Для эмуляторов требуются определенные версии ПЗУ.-Для MAME 2003 требуются дампы ПЗУ 2003 года, для MAME 2016 — обновленные версии. Смешайте их и игры просто не загрузятся. Сообщество RetroPie поддерживает списки совместимости, но навигация по версиям ПЗУ напоминает изучение второго языка.
Конфигурация контроллера не является простой-и-работой, несмотря на маркетинговые заявления. Конфигурация ввода RetroPie хорошо работает для USB-геймпадов, но элементы управления аркадного-стиля, подключенные через контакты GPIO, требуют редактирования файлов конфигурации. Один пользователь форума потратил три часа, выясняя, почему направления джойстика Игрока 2 отображались неправильно-он подключил элементы управления Игрока 1 и Игрока 2 в разном порядке.
Распространенные проблемы с конфигурацией:
Заикание звука на выходе HDMI (исправляется путем подачи аналогового звука через разъем 3,5 мм)
Разрыв экрана без настройки настроек v-синхронизации
Переназначение кнопок сбрасывается после обновлений
Несогласованное управление между разными эмуляторами
Кривая обучения становится более сложной, если вам нужны аутентичные аркадные функции. Кнопки вставки монет, кнопки запуска, которые служат для доступа к паузе/меню, а также переключение игроков — все это требует индивидуальной настройки. Опытные пользователи запускают сценарии, которые загружаются непосредственно в определенные игры, полностью минуя интерфейс EmulationStation.
Вариации качества сборки
Готовые-наборы игровых автоматов от известных продавцов (например, линейка Pimoroni Picade) включают соответствующие интерфейсные платы и подробные инструкции. Комплект консоли Picade стоит около 140 долларов без Pi, но вы получаете протестированное оборудование и поддержку клиентов. Бюджетные комплекты от Amazon или AliExpress предлагают аналогичные компоненты за половину цены, но качество сильно различается.
В комплект «Аркадный комплект для 2 игроков» за 35 долларов входят кнопки и джойстики, которые технически работают, но кажутся дешевыми по сравнению с компонентами Sanwa или Happ. Джойстики Sanwa JLF (стандарт аркадных автоматов) стоят 25-30 долларов каждый, но они имеют ощутимое значение в файтингах, где важна точность ввода. Бюджетные джойстики имеют большие мертвые зоны и менее точные стороны света.
Конструкция шкафа отличает любительские проекты от аркадных-качественных сборок. Комплекты для лазерной-резки обеспечивают точную-подгонку панелей, но стоят дороже. Сборки своими руками из МДФ или фанеры экономят деньги, но требуют инструментов и навыков работы с деревом. Конструкция Porta-Pi Arcade,-доступная в свободном доступе в Интернете-стала популярной, поскольку в ней используется фанера толщиной 1/4 дюйма, которую можно недорого обработать в домашних условиях с помощью лазерной резки.
Проводка представляет собой скрытый сток времени. В коммерческих игровых автоматах использовались жгуты JAMMA со стандартизированными разъемами. В домашних сборках используются отдельные провода от каждой кнопки и джойстика к плате энкодера. Один сборщик сообщил, что потратил 8 часов только на подключение кабинета для 2-игроков с 10 кнопками на каждого игрока — каждое соединение необходимо зачистить, обжать и проверить.
Оптимизация производительности
Разгон расширяет возможности, но сопряжен с риском. Pi 4 поставляется с частотой 1,5 ГГц, но стабильно работает на частоте 1,8–2,0 ГГц при активном охлаждении. Благодаря этому дополнительному запасу мощности ранее недоступные игры, такие как Killer Instinct, работают плавно. Однако более высокие тактовые частоты увеличивают тепловыделение и сокращают срок службы оборудования. Pi 5 поставляется с частотой 2,4 ГГц и разгоняется до 2,8 ГГц, хотя большинство пользователей считают штатную производительность достаточной для эмуляции аркадных автоматов.
Выбор эмулятора влияет на производительность так же, как и аппаратное обеспечение. FBNeo работает быстрее, чем MAME 2016 для той же игровой библиотеки, но может иметь менее точную эмуляцию. Сообщество RetroPie ведет таблицы, показывающие, какой эмулятор лучше всего работает для конкретных игр.-Tekken Tag работает лучше на MAME 2010, чем на 2016 году, несмотря на то, что более новая версия теоретически превосходит ее.
Настройки производительности, которые действительно работают:
Запустите 64-битную ОС Raspberry Pi вместо 32-битной (в среднем повышение производительности на 10-18%)
Отключите среду рабочего стола и загрузитесь непосредственно в RetroPie.
Используйте параметры разгона Arm_freq и gpu_freq вместо общего разгона.
Включите режим «запуска-вперед» в RetroArch, чтобы уменьшить задержку ввода.
Используйте специальные настройки пропуска кадров для проблемных игр, а не глобальные настройки.
Емкость оперативной памяти имеет меньшее значение, чем предполагают новички. Pi 4 выпускается в вариантах с 2 ГБ, 4 ГБ и 8 ГБ, но для эмуляции аркад редко требуется более 2 ГБ. Дополнительная оперативная память помогает, если вы одновременно запускаете несколько приложений или используете Pi в качестве медиацентра, но для чистых аркадных игр 8 ГБ по сравнению с 4 ГБ дают минимальную выгоду.
Текущие ограничения
Pi 5 закрыл несколько пробелов в производительности, но создал новые сложности. Первые пользователи обнаружили, что некоторые функции RetroPie не работают на новом оборудовании.-В играх, которые плавно работали на Pi 4, появились разрывы экрана, а реализация v-синхронизации ведет себя по-разному в Wayland и в X11. Сообщество все еще будет работать над решением этих проблем в конце 2024 – начале 2025 года.
Игры со световыми пушками остаются проблематичными. Оригинальные аркадные световые пушки отслеживали электронные лучи ЭЛТ, которых нет на ЖК-дисплеях. Современные решения, такие как Sinden Lightgun, работают, но требуют специальной настройки и не совсем похожи на оригинал. Когда играм в стиле «Утиной охоты»-нужны обходные пути, фактор ностальгии становится все более уязвимым.
Сетевой мультиплеер на самом деле не подходит для эмуляции аркад. Хотя это технически возможно, требования к задержке в файтингах делают онлайн-игру разочаровывающей. Локальный многопользовательский режим работает отлично-для этого были созданы игровые автоматы-но не ждите, что вы сможете играть в Street Fighter Alpha 3 с кем-то через Интернет.
Скорость хранения влияет на загрузку игры, но не на игровой процесс. Переход с SD-карты на NVMe SSD через разъем PCIe Pi 5 ускоряет запуск EmulationStation и сокращает время загрузки игры, но как только игра запускается, разницы нет. Для чистых аркадных игр остается качественная SD-карта.
достаточный.
Что следует знать покупателям
Функциональная аркада Raspberry Pi требует большего, чем сам Pi. Бюджет на:
Raspberry Pi 4 или 5: 35–80 долларов в зависимости от оперативной памяти.
Блок питания: $8-15 (официально рекомендуется)
Карта MicroSD (минимум 64 ГБ): 10–15 долларов США.
Аркадное управление (кнопки + джойстик): $30-100 в зависимости от качества
USB-кодер или интерфейс GPIO: 10–40 долларов США.
Дисплей: 40–150 долларов США в зависимости от размера и типа.
Материалы для шкафа: 20–100 долларов США за самодельные изделия, 140+ долларов США за комплекты.
Общая реальная стоимость: 150-300 долларов США за рабочий кабинет для одного-плеера, 250-500 долларов США за кабинет для двух игроков с качественными компонентами. Коммерческие готовые устройства стоят от 300 долларов США и доходят до 700+ долларов за сборки премиум-класса, такие как Picade Max.
Pi 5 имеет смысл, если вы хотите играть в аркадные игры-позднего поколения или планируете эмулировать Dreamcast/PS1 вместе с аркадными играми. Для классических аркадных игр вплоть до середины 1990-х Pi 4 остается полностью работоспособным и стоит дешевле.
Настройка программного обеспечения занимает больше времени, чем сборка. Физическое строительство может занять 4-8 часов у начинающего строителя. Настройка программного обеспечения, сопоставление контроллеров и организация ПЗУ легко занимают еще 10–20 часов. Учитывайте это в графике вашего проекта.
Почему люди до сих пор их строят
Аркады Raspberry Pi выживают, потому что они решают проблему, которую не решают коммерческие ретро-консоли: аутентичные схемы управления. Игра в Street Fighter на стандартном геймпаде работает, но кажется неправильной. Аркадный джойстик с соответствующими кнопками воссоздает оригинальный игровой процесс так, как никогда не сможет сделать контроллер.
Фактор настройки имеет значение для энтузиастов. Хотите шкаф Golden Tee с трекболом? Возможный. Предпочитаете вертикальный монитор для съемок-'em-? Выполнимо. Коммерческие решения требуют компромиссов; Сборки своими руками позволяют вам расставить приоритеты в том, что для вас важно.
Стоимость за игру становится абсурдно низкой. После того как вы собрали оборудование, добавление игр означает загрузку файла ROM. Полная библиотека MAME включает в себя тысячи наименований,-больше игр, чем каждый человек мог бы сыграть в одиночку. Стоимость развлечений в час-на порядок превосходит современные игры.
Часто задаваемые вопросы
Будет ли Raspberry Pi Zero запускать аркадные игры?
Zero поддерживает 8-битные и ранние 16-битные игры, но плохо справляется со всем, что требует большей вычислительной мощности. Для эмуляции аркады требуются многоядерные процессоры, имеющиеся в моделях Pi 3 или более новых.
Нужны ли мне навыки программирования для создания аркады Raspberry Pi?
Никакого программирования не требуется, но вам нужно комфортно следовать техническим инструкциям и устранять основные проблемы Linux. Документация RetroPie охватывает наиболее распространенные проблемы.
Могу ли я играть в современные инди-игры на аркадном автомате Raspberry Pi?
Некоторые инди-игры работают на ARM Linux, но для большинства из них требуются процессоры x86. Для достижения наилучших результатов придерживайтесь эмулированных ретро-игр.
Насколько законна загрузка аркадных ПЗУ?
Загрузка защищенных авторским правом ПЗУ нарушает закон об авторских правах в большинстве юрисдикций, даже в отношении игр, которыми вы владеете физически. Некоторое заброшенное ПО существует в «серых» правовых зонах. Изучите местные законы.
Будет ли это работать с моим старым ЭЛТ-монитором?
Да, но вам потребуются соответствующие адаптеры (HDMI — VGA/композитный) и, возможно, потребуется настроить параметры разрешения. ЭЛТ-дисплеи фактически уменьшают задержку ввода по сравнению с современными ЖК-дисплеями.
Могу ли я добавить больше игр после сборки кабинета?
Да, легко. Перенос файлов ПЗУ через USB-накопитель, общий доступ к сети или прямой доступ к SD-карте. Добавить игры проще, чем первоначальную настройку.
Вердикт
Аркадные комплекты Raspberry Pi прекрасно справляются с играми в рамках своих конструктивных параметров. Вы не получите графику PS5, но дело не в этом. Вы получаете тысячи классических аркадных игр, аутентичные элементы управления и удовольствие от создания чего-то своими руками.
Pi 4 поддерживает подавляющее большинство аркадных игр, в которые люди действительно хотят играть.-Все, от Pac-Man до Marvel vs. Capcom 2, работает без сбоев. Pi 5 расширяет совместимость на более требовательной территории, но стоит дороже. Для большинства сборщиков, ориентированных на классические аркадные игры, Pi 4 является идеальным вариантом по возможностям и цене.
Приготовьтесь потратить 200-400 долларов США и потратить 15-30 часов на настройку и устранение неполадок. Если это звучит разумно для специального аркадного автомата, поддерживающего тысячи игр, этот проект имеет смысл. Если вам нужна простота Plug-and-Play, коммерческие ретро-консоли могут вам подойти лучше.
Поддержка сообщества остается сильной. Если возникнут проблемы,-и они-сообщят на форуме и обучающие материалы на YouTube найдут решения. Этот проект увенчался успехом, потому что тысячи строителей задокументировали свой опыт и поделились своими знаниями.
Ваш компьютер за 35 долларов не будет запускать современные AAA-игры. Но для воссоздания золотого века игровых автоматов в вашем подвале? Он более способен, чем вы думаете.