Raspberry Pi 3 B+をシールドボックスでベンチマーク

3.14159265..なπの日の夜、スイッチサイエンスさんにいきなり電話をしまして、電波法に抵触しない適法上でのテストを行うためにシールドボックスをお借りしてベンチマークを実施しました。外に対してはUSBのポートがでていて、このポートと内部にあるUSBがブリッジのような形になっており、このUSBからRaspberry Pi 3B+と接続ができるようになっております。

で実際のテストはといえば中に閉じ込めて行わねばいけなくて、外部のインターネットと直接接続できる何かがでているわけでもないため、テストはおなじみのUnixbenchぐらいがやっとなのが事実です。なので、いつもながらおなじみで申し訳ないのですが、Unixbenchをとってみました。



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   Version 5.1.3                      Based on the Byte Magazine Unix Benchmark

   Multi-CPU version                  Version 5 revisions by Ian Smith,
                                      Sunnyvale, CA, USA
   January 13, 2011                   johantheghost at yahoo period com

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   Use directories for:
      * File I/O tests (named fs***) = /home/pi/byte-unixbench/UnixBench/tmp
      * Results                      = /home/pi/byte-unixbench/UnixBench/results
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1 x Dhrystone 2 using register variables  1

1 x Double-Precision Whetstone  1

1 x Execl Throughput  1

1 x File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks  1

1 x File Copy 256 bufsize 500 maxblocks  1

1 x File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks  1

1 x Pipe Throughput  1

1 x Pipe-based Context Switching  1

1 x Process Creation  1

1 x System Call Overhead  1

1 x Shell Scripts (1 concurrent)  1

1 x Shell Scripts (8 concurrent)  1

4 x Dhrystone 2 using register variables  1

4 x Double-Precision Whetstone  1

4 x Execl Throughput  1

4 x File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks  1

4 x File Copy 256 bufsize 500 maxblocks  1

4 x File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks  1

4 x Pipe Throughput  1

4 x Pipe-based Context Switching  1

4 x Process Creation  1

4 x System Call Overhead  1

4 x Shell Scripts (1 concurrent)  1

4 x Shell Scripts (8 concurrent)  1

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   BYTE UNIX Benchmarks (Version 5.1.3)

   System: raspberrypi: GNU/Linux
   OS: GNU/Linux -- 4.9.80-v7+ -- #1098 SMP Fri Mar 9 19:11:42 GMT 2018
   Machine: armv7l (unknown)
   Language: en_US.utf8 (charmap="UTF-8", collate="UTF-8")
   CPU 0: ARMv7 Processor rev 4 (v7l) (0.0 bogomips)
          
   CPU 1: ARMv7 Processor rev 4 (v7l) (0.0 bogomips)
          
   CPU 2: ARMv7 Processor rev 4 (v7l) (0.0 bogomips)
          
   CPU 3: ARMv7 Processor rev 4 (v7l) (0.0 bogomips)
          
   12:20:45 up 2 min,  3 users,  load average: 0.09, 0.08, 0.03; runlevel 2018-03-14

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Benchmark Run: Wed Mar 14 2018 12:20:45 - 12:27:30
4 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables        5064713.2 lps   (10.0 s, 1 samples)
Double-Precision Whetstone                     1224.3 MWIPS (9.9 s, 1 samples)
Execl Throughput                                507.1 lps   (29.9 s, 1 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        159405.0 KBps  (30.0 s, 1 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           47023.0 KBps  (30.0 s, 1 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        403956.0 KBps  (30.0 s, 1 samples)
Pipe Throughput                              353550.8 lps   (10.0 s, 1 samples)
Pipe-based Context Switching                  63697.5 lps   (10.0 s, 1 samples)
Process Creation                               2420.9 lps   (30.0 s, 1 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   2202.1 lpm   (60.0 s, 1 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    668.7 lpm   (60.0 s, 1 samples)
System Call Overhead                         687831.7 lps   (10.0 s, 1 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0    5064713.2    434.0
Double-Precision Whetstone                       55.0       1224.3    222.6
Execl Throughput                                 43.0        507.1    117.9
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     159405.0    402.5
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      47023.0    284.1
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     403956.0    696.5
Pipe Throughput                               12440.0     353550.8    284.2
Pipe-based Context Switching                   4000.0      63697.5    159.2
Process Creation                                126.0       2420.9    192.1
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       2202.1    519.4
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        668.7   1114.5
System Call Overhead                          15000.0     687831.7    458.6
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         336.3

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Benchmark Run: Wed Mar 14 2018 12:27:30 - 12:34:21
4 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables       20174506.0 lps   (10.0 s, 1 samples)
Double-Precision Whetstone                     4936.7 MWIPS (9.9 s, 1 samples)
Execl Throughput                               2474.9 lps   (29.9 s, 1 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        263690.0 KBps  (30.0 s, 1 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           70797.0 KBps  (30.0 s, 1 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        647637.0 KBps  (30.0 s, 1 samples)
Pipe Throughput                             1431414.8 lps   (10.0 s, 1 samples)
Pipe-based Context Switching                 221854.5 lps   (10.0 s, 1 samples)
Process Creation                               5696.9 lps   (30.0 s, 1 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   4949.5 lpm   (60.0 s, 1 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    644.5 lpm   (60.2 s, 1 samples)
System Call Overhead                        2640381.9 lps   (10.0 s, 1 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   20174506.0   1728.7
Double-Precision Whetstone                       55.0       4936.7    897.6
Execl Throughput                                 43.0       2474.9    575.6
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     263690.0    665.9
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      70797.0    427.8
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     647637.0   1116.6
Pipe Throughput                               12440.0    1431414.8   1150.7
Pipe-based Context Switching                   4000.0     221854.5    554.6
Process Creation                                126.0       5696.9    452.1
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       4949.5   1167.3
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        644.5   1074.2
System Call Overhead                          15000.0    2640381.9   1760.3
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         867.2

ほんと、技適の問題でおおっぴらに電源をいれられないのは口惜しい限りですが、ご参考ください。また深夜だというのに押しかけでシールドボックスをお貸しいただきましたスイッチサイエンス様に御礼申し上げます。


Raspberry Pi 3 B+ リリース!

今日は3月14日、Pi(π、円周率) Dayというわけで、Raspberry Pi 3 B+(以下3B+)がリリースされました!

https://www.raspberrypi.org/blog/raspberry-pi-3-model-bplus-sale-now-35/

Raspberry Pi 3 B(以下3B)からの変更点は以下の通りです。

  • BCM2837B0の採用。1.4GHz 64ビット4コア ARM Cortex-A53 CPUに強化(3Bは1.2GHz)
  • デュアルバンド802.11acの無線LAN・Bluetooth4.2に対応
  • 有線LANの強化。以前より3倍の高速化
  • PoE(Power over Ethernet)に対応
  • PXEブートとUSBマスストレージブートの改善
  • 温度管理の改善

逆に、変更がない点は以下のとおりです。

  • メモリは1GB LPDDR2 SDRAMから変更なし
  • GPUはVideoCore IVから変更なし
  • 価格は35ドルから変更なし

無線LAN+Bluetoothは、Cypress CYW43455(旧BCM43455)コンボチップによるものです。新たにデュアルバンド802.11acがサポートされたことによって、5GHz帯のWi-Fiに接続できるようになりました。

アンテナ部分はPiZero Wでも採用されたProant AB社のものが引き続き採用されています。

また、有線LANは初代より続いたLAN9512/9514 USB+LANチップからLAN7515 USB+LANチップに置き換わりました。以前はLAN9514の100Mbpsが制約になっていましたが、LAN7515は1Gbイーサネットに対応しているため、BCM2837B0のUSB2.0の性能である300Mbps前後までLANの性能を引き出すことが可能になりました(USB2.0-GbEアダプターのようなイメージですね)。チップメーカーのmicrochipのページで比較ができます。(17:50追記:表現を改善しました)

http://www.microchip.com/wwwproducts/ProductCompare/LAN7515/LAN9514

PoE対応にあわせて、GPIOとUSBポートの近くに新たに4つのピンヘッダが追加されています。今後発売予定のPoE HATと組み合わせて使用することで、PoEによる電源供給が可能になるとのことです。

PXE・USBマスストレージブートは、Raspberry Pi 3で実装された後に見つかった不具合の修正がBCM2837B0のブートROMに加えられています。また、3B+からはデフォルトでPXE・USBマスストレージブートが有効になるようです。

日本での発売は未定のようですが、イギリスではすでにPimoroni、ModMyPiなどで販売が始まっています。本モデルも、3B、PiZeroWと同様に技術基準適合証明・技術基準適合認定の取得が現時点で確認できていないため、日本国内で動作を確認するには電波暗室の利用が必要になるでしょう。日本で使えるようになる日が楽しみですね。

以下は3Bと3B+の比較写真です。表面。チップの番号の刻印が一部省力されたり、チップ部品自体が減ったような印象です。

裏面。FCC IDなどの認証情報はこちらに刻印されています。