Тесты производительности и мини обзор Raspberry Pi 4


Raspberry Pi 4 была выпущена с множеством улучшений по сравнению с Raspberry Pi 3 Model B +, включая более быстрый процессор, порт Gigabit Ethernet, интерфейсы USB 3.0 и поддержку видео 4K. Это теория, но как она работает на практике?

Теперь, когда мы получили образец Raspberry Pi 4, любезно предоставленный Cytron, провели несколько тестов на самых последних платах от Raspberry Pi foundation, мы можем рассказать вам о ней.

Информация о системе

Прежде чем начать с тестов, давайте пройдемся по некоторой базовой информации о системе: 

Для справки вы можете найти журнал загрузки Raspberry Pi 4 Linux здесь.

Тесты Phoronix

Продолжим и установим последнюю версию тестов Phoronix: 

Теперь запустим тест, чтобы сравнить производительность Raspberry Pi 4 model B с некоторыми другими платами Arm Linux, включая Raspberry Pi 3 Model B. 

Для справки, в нашем офисе температура окружающей среды составляет от 28 до 30 ° C, и мы контролировали температуру процессора с помощью ИК-термометра на некоторых этапах:

  • Холостой ход — 62° C
  • Загрузка/установка тестов Phoronix — 64° C
  • John The Ripper — 73° C

Мы также набрали несколько команд, чтобы получить системную температуру и тактовую частоту процессора, в данном случае во время теста программы John The Ripper: 

Таким образом, процессор работает на частоте около 1,0 ГГц, так как надлежащее охлаждение не реализовано для этого типа рабочей нагрузки, система автоматически понижает частоту процессора.

Еще один способ подтвердить дросселирование — проверить вывод Phoronix John The Ripper: 

Тест был проведен несколько раз, и результаты начинаются с 696, и, в конечном счете, опускаются ниже 500, поскольку плата не охлаждается.

Это поведение на самом деле объяснено в техническом описании платы:

Чтобы уменьшить тепловую мощность в режиме холостого хода или при небольшой нагрузке, Pi4B снижает тактовую частоту процессора и напряжение. Во время более тяжелой нагрузки скорость и напряжение (и, следовательно, тепловая мощность) увеличиваются. 
Внутренний регулятор снизит скорость процессора и напряжение, чтобы температура процессора никогда не превышала 85°C.

Pi4B будет отлично работать без дополнительного охлаждения и рассчитана на производительность при разгоне от легкого использования и увеличивая скорость процессора при необходимости (например, при загрузке веб-страницы). Если пользователь желает постоянно загружать систему или эксплуатировать ее при высокой температуре при полной производительности, может потребоваться дополнительное охлаждение.

Здесь у нас нет решения для охлаждения, запуск тестов без радиатора и отсутствие вентилятора оказывает серьезное влияние на производительность под нагрузкой, а это означает, что Raspberry Pi 4 медленнее, чем Raspberry Pi 3 модель B в некоторых тестах. 

John the Ripper шокирует, поскольку Raspberry Pi 4 на самом деле медленнее, чем Raspberry Pi 3 model B, протестированная другими из-за отсутствия надлежащего охлаждения для многопоточного теста.

C-Ray выглядит лучше, поскольку RPi 4 примерно на 27% быстрее, чем RPi 3 model B (187,03 с против 250,79 с), но все же в два раза медленнее, чем плата Rockchip RK3399 с питанием от VS-RK3399.

Производительность Raspberry Pi 4 также выглядит лучше с тестом Smallpt.

Однако, плата работает намного быстрее с тестом Solmen Himeno Poisson, почти в 5 раз быстрее, чем RPi 3 model B, поэтому в этом тесте Phoronix могут быть некоторые изменения в программном обеспечении/компиляции, или, возможно, есть некоторые дополнительные инструкции, которые идут для ядер Cortex-A72, поскольку шестиядерный процессор Rockchip RK3399 с 2x A72 + 4x A53 также намного быстрее, чем другие платформы A53/A7 Arm.

Насколько нам известно, аудиокодирование FLAC  — это одноядерный тест, поэтому он не так подвержен перегреву, как другие многопоточные тесты, и Raspberry Pi 4 хорошо себя зарекомендовал.

Из тестов Raspberry Pi 4 видно, что в большинстве случаев плата намного быстрее, чем Raspberry Pi 3 model B, но также очевидно, что для использования всей мощности платы, особенно для многопоточных задач, необходимо подходящее решение для охлаждения. Вы можете проверить полные результаты здесь.

SBC Bench

SBC Bench — это простой тест для одноплатных компьютеров, разработанный Томасом Кайзером(Thomas Kaiser), который позволяет проверять производительность SBC намного быстрее, чем запуск тестов Phoronix. 

Дросселирование подтверждается:

Возвращаясь к деталям, мы можем видеть, например, что ЦП упал до 1,0 ГГц для большинства многопоточных тестов с 7 zip, упав даже до 600 МГц один раз. 7-zip завис, поэтому мы получили только два результата вместо трех. А вот результат Raspberry Pi 3 model B, для справки: 

Так что RPi 4 чуть быстрее, чуть меньше 3600, но правильное охлаждение должно улучшить ситуацию.

Результаты OpenSSL AES выглядят так, будто криптографическое расширение Armv8 не включено, поскольку плата Orange Pi Zero Plus на базе Allwinner H5, разогнанная до частоты всего 816 МГц, значительно (примерно в 8 раз) быстрее: 

Проверка /proc/cpuinfo выше, функция AES отсутствует. Возможно, что Broadcom не включил криптографическое расширение Armv8 в процессор (TBC).

USB 3.0 и тесты памяти microSD

Поскольку Raspberry Pi 4 теперь поставляется с двумя портами USB 3.0, мы подключили жесткий диск USB 3.0 и установили iozone, чтобы убедиться, что Raspberry Pi теперь может достичь скорости чтения/записи ~ 100 МБ/с, ожидаемой от такого накопителя.

Обычно iozone можно установить следующим образом в большинстве систем Ubuntu / Debian: 

Но, он не доступен в Raspbian Buster, поэтому мы создали его из источников: 

Теперь мы можем запустить тест для проверки скорости последовательного чтения и записи в разделе EXT-4 нашего диска: 

Таким образом, около 94 МБ/с чтения и 92 МБ/с записи — это то, что мы должны ожидать от USB 3.0 с этим накопителем, и намного лучше, чем 30 + МБ/с, что можно было бы получить с Raspberry Pi 3.

Проверим также производительность карты microSD NOOBS класса A1, которую мы получили: 

Наиболее важными числами здесь являются случайные значения для чтения и записи, и результаты хороши, что приводит к плавному восприятию при использовании платы (в большинстве случаев).

Тестирование производительности Gigabit Ethernet 

Истинный Gigabit Ethernet — еще одна ключевая особенность нового порта Raspberry Pi, поэтому мы протестировали производительность полнодуплексного режима работы сети Ethernet с помощью iperf: 


Это плохо кончилось на стороне клиента: 

Но, мы получили некоторые цифры на стороне сервера (нашего ноутбука): 

Повторяем тест дважды, результаты аналогичные. Выглядит не очень хорошо, поэтому давайте повторим тест только в одном направлении:

  • Загрузка
  • Скачивание

Так все выглядит намного лучше, поскольку полная пропускная способность, обеспечиваемая Gigabit Ethernet, в основном насыщена обоими тестами. Драйвер может иметь проблемы с обработкой большого трафика загрузки/выгрузки одновременно в первом тесте.

Воспроизведение видео 4K и вывод 

Все предыдущие платы Raspberry Pi были ограничены воспроизведением видео 1080p30/60 с H.264 и другими кодеками, но Raspberry Pi 4 является первым, кто воспроизводит видео 4K с использованием кодека H.265.

Поэтому мы вернулись на рабочий стол, чтобы воспроизвести несколько видео 4K H.265, воспроизводимых с нашего USB-накопителя. Нажимаем на файлы, и открываем их в медиаплеере VLC:

  • Beauty_3840x2160_120fps_420_8bit_HEVC_MP4.mp4 (H.265) — только первый кадр
  • MHD_2013_2160p_ShowReel_R_9000f_24fps_RMN_QP23_10b.mkv (10-битный HEVC, 24 кадра в секунду) — первый кадр только на несколько секунд, затем видео становится серым, и система зависает 
  • Fifa_WorldCup2014_Uruguay-Colombia_4K-x265.mp4 (4K, H.265, 60 кадров в секунду) — первый кадр только в течение нескольких секунд, затем видео обновляется каждые 5-10 секунд с сильно серыми кадрами и частыми срезами звука. В конце концов, потерян указатель мыши и управление системой -> требуется жесткий цикл питания

Итак, мы думаем, что стоит остановиться прямо на этом, так как воспроизведение видео 4K явно не работает, по крайней мере, с VLC. Поэтому обратимся к командной строке omxplayer: 

Давайте переключимся на 4K видео выход. В настройках есть опция, и если вы планируете использовать настройку двойного дисплея, вы также можете настроить макет экрана по мере необходимости.

Выбираем 4K HDMI, нажимаем кнопку «ОК», и всплывает подсказка, что нужно перезагрузиться, чтобы применить новые настройки. Справедливо, и после 35 секунд, которые обычно требуются для загрузки платы, возвращаемся в среду рабочего стола, но все еще с разрешением 1080p60 и разрешением видео. Для справки, у нас телевизор LG 42UB820T, который отлично поддерживает вывод видео 4K. Однако, мы подключили его через A/V-ресивер Onkyo TX-NR636, что не должно быть проблемой, но, чтобы исключить проблемы с совместимостью, подключаем RPi 4 напрямую к HDMI 3 нашего телевизора и перезагружаем плату. Но, к сожалению, такие же результаты.

Так что Raspberry Pi 4 имеет потенциал только для декодирования видео 4K , а вывода видео 4K просто не работает, по крайней мере, с образом Raspbian, который был предоставлен с картой microSD NOOBS.

Заключительные слова

Raspberry Pi 4 обеспечивает гораздо лучшую производительность ввода-вывода благодаря Gigabit Ethernet и USB 3.0, которые в основном работают как положено. Процессор также довольно быстрый, но вам может потребоваться решение для охлаждения, такое как Pimoroni Fan SHIM, чтобы максимально использовать его потенциал, особенно если вы живете в жарком климате. 4K сейчас не работает вообще, поскольку воспроизведение видео 4K явно зависит от программного декодирования с VLC и omxplayer, а вывод видео 4K не работает, по крайней мере, на нашем 4K-телевизоре.

Изменения в оборудовании Raspberry Pi 4 означают, что вам понадобятся дополнительные аксессуары. Компания Cytron отправила нам Raspberry Pi 4 вместе с официальным источником питания 5В/3А USB-C, а также кабелем micro HDMI и 16 ГБ NOOBS Class A1 картой microSD. Поэтому убедитесь, что вы получили по крайней мере первые два аксессуара в вашем заказе, иначе вы не сможете использовать Raspberry Pi 4 какое-то время.

Хотелось бы поблагодарить Cytron за возможность получить Raspberry Pi 4 в числе первых, а вы можете приобрести плату в их магазине. Они поставляются по всему миру, но если вы предпочитаете модели с 2 ГБ или 4 ГБ ОЗУ, вам придется подождать немного дольше, поскольку они еще не доступны.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

Комментарии:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.