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Benchmark da Raspberry Pi 3. Vale a Pena?

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By flavio soares 22 de março de 2016

Raspberry Pi 3 Benchmark

 

Vamos testar as principais placas da Raspberry Pi. Eu também tenho algumas informações aproximadas sobre oidle power, o que todo mundo parece estar interessado.

 

Modelagem para a Câmara


Não faz mal  passar pelas versões do Raspberry Pi novamente, e aqui estão os modelos que eu testei:

 

Component / Board
Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry Pi  Model B+
Max Power Draw 2.5A 1.8A 1.8A
Processor Chipset BCM 2837 64bit ARMv8 Cortex A53 Quad Core BCM 2836 32bit ARMv7 Cortex A7 Quad Core BCM2835 32bit ARMv11 Single Core
Processor Speed 1.2Ghz per core 900Mhz per core

700Mhz core

 

Se você quiser mais informações sobre as especificações,  você pode verificar o gráfico de comparação ligada no espaço Raspberry Pi. O que estamos preocupado principalmente é com o processador, uso de energia e um pouco também RAM, no entanto, a RAM é executado em 400Mhz para cada placa de modo que pode fazer pouca diferença.
 
O que faz um pouco de diferença é que o Raspberry Pi 3 é um processador ARMv8 com suporte de 64 bits, no entanto, Raspbian no momento da escrita não tem o suporte de 64 bits. Em parte, isso é para que ele seja compatível com o Raspberry Pi anterior. Há ainda está para ser um Repo 64bit. Debian vem desenvolvendo  o seu suporte a 64 bits ao longo dos anos e, potencialmente, alguém poderia compilar em conjunto um kernel e binários para uma 64bit Jessie Debian para o Raspberry Pi 3. Vá em frente, aceite o desafio!

 

Testando o Pi


Antes de eu entrar no software utilizado para o benchmarking, eu decidi executar alguns comandos para obter as informações do processador e instruções suportados:

cpuinfo - Raspberry Pi 3 Model B
cpuinfo - Raspberry Pi 2 Model B
cpuinfo - Raspberry Pi 1 Model B+
processor : 0
model name : ARMv7 Processor rev 4 (v7l)
BogoMIPS : 76.80
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm crc32
CPU implementer : 0x41

CPU architecture: 7

CPU variant : 0x0
CPU part : 0xd03
CPU revision : 4

<... and so on for each core...>

Hardware : BCM2709
Revision : a02082
Serial   : 0000000056163283
processor : 0
model name : ARMv7 Processor rev 5 (v7l)
BogoMIPS : 57.60
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm
CPU implementer : 0x41

CPU architecture: 7

CPU variant : 0x0
CPU part : 0xc07
CPU revision : 5

<... and so on for each core...>

Hardware : BCM2709  
Revision : a01041  
Serial   : 000000008e511ef0
processor : 0
model name : ARMv6-compatible processor rev 7 (v6l)
BogoMIPS : 2.00
Features : half thumb fastmult vfp edsp java tls
CPU implementer : 0x41

CPU architecture: 7

CPU variant : 0x0
CPU part : 0xb76
CPU revision : 7

 

Hardware : BCM2708
Revision : 0010
Serial   : 000000007a4bc337

 

O que é bastante claro com cpuinfo é que ele identifica o processador Raspberry Pi 3 como um ARMv7, esta parece ser uma falha no software para agora, mas isso pode mudar com uma atualização de kernel / firmware para ARMv8. O que é interessante é que temos um novo recurso: crc32. Eu também nunca tinha percebido que "java" era na verdade um recurso no chip Modelo B + processador e isso é um que foi perdido ao longo do tempo (alguns diriam que há amor perdido).

lscpu - Raspberry Pi 3 Model B
lscpu - Raspberry Pi 2 Model B
lscpu - Raspberry Pi 1 Model B+

Architecture:          armv7l

Byte Order:            Little Endian

CPU(s):                4

On-line CPU(s) list:   0-3

Thread(s) per core:    1

Core(s) per socket:    4

Socket(s):             1

Model name:            ARMv7 Processor rev 4 (v7l)

CPU max MHz:           1200.0000

CPU min MHz:           600.0000

Architecture:          armv7l

Byte Order:            Little Endian

CPU(s):                4

On-line CPU(s) list:   0-3

Thread(s) per core:    1

Core(s) per socket:    4

Socket(s):             1

Model name:            ARMv7 Processor rev 5 (v7l)

CPU max MHz:           900.0000

CPU min MHz:           600.0000

Architecture:          armv6l

Byte Order:            Little Endian

CPU(s):                1

On-line CPU(s) list:   0

Thread(s) per core:    1

Core(s) per socket:    1

Socket(s):             1

Model name:            ARMv6-compatible processor rev 7 (v6l)

CPU max MHz:           700.0000

CPU min MHz:           700.0000

 

Com o comando lscpu podemos ver que o processador Pi 3 é talvez ainda não identificado corretamente, mas pelo menos que, como o Pi 2, antes disso, pode-se realizar o dimensionamento cpufreq (que também é mostrado ao emitir o comando lshw). Nós também podemos ver claramente que temos confirmado quatro processadores de núcleo com o Pi 2 e Pi 3. Ufa!
 
Se você quiser executar esses comandos você mesmo em seu Raspberry Pi com Raspbian então você você deve instalá-los da seguinte maneira:

 

sudo apt-get update

sudo apt-get install lscpu cpuinfo lshw

 

Uso da Energia 


Você pode encontrar alguns dispositivos pouco estranhos que se conectam em linha com o seu hardware USB e ele vai lhe dizer coisas úteis, tais como o quanto de energia está sendo usado! Então eu pensei "Ótimo! Vamos ver o quanto de energia eles gastam enquanto ocioso!"

 

Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry Pi 2 Model B
Raspberry Pi 1 Model B+

 

  5.19 V   1.141 W
  0.22 A   00006 mAh

 

  5.19 V   1.038 W
  0.20 A   00102 mAh

 

  5.19 V   0.986 W
  0.19 A   00003 mAh

 

Deixe-me dar a esses valores algum contexto. Cada Raspberry Pi foi criado para inicializar o terminal, de modo que o ambiente Windows X não funcionasse. Os únicos dispositivos ligados foram um adaptador HDMI para DVI a um "monitor de 19 Widescreen, um teclado USB Dell, um 16gByte Classe cartão de 10 microSD e a fonte de alimentação, que estava fornecendo 5 Volts, 2 Amps.

Não houve cabo Ethernet ligado ( embora eu possa observar que quando era, o uso de energia subiu em todos os casos). podemos ver  que o Pi 3 está puxando mais energia em marcha lenta do que seus antecessores, é provável e interessante notar que o o adaptador WiFi do Pi 3 estava ativo, embora não fosse associada a um ponto de acesso. o status do adaptador Bluetooth 4.1 não foi intencionalmente ativo, como não havia nenhum driver carregado ou software para usá-lo. por isso, é provável que o aumento do consumo de energia seja devido ao chip Wi-Fi.

 

SysBench


Agora, este software foi originalmente destinado a saída (ES) operações de entrada / arquivo e avaliação comparativa de banco de dados. Graças a ser open source , desenvolveu-se uma referência quase toda em volta do sistema, que também inclui aspectos de teste do processador, bem como IO e bancos de dados.


Testes de processador SysBench verificam números primos, passando por todas as divisões possíveis e apenas fica satisfeito quando o resultado é zero. Isso significa que ele não testa todos os recursos do processador, com exceção de processamento de números crus. SysBench foi executado com os seguintes parâmetros:

 

sysbench --num-threads=1 --test=cpu --cpu-max-prime=20000 --validate run

sysbench --num-threads=4 --test=cpu --cpu-max-prime=20000 --validate run

 

Aqui está uma repartição dos parâmetros de linha de comando:

sysbench - O nome do software para executar
 
--num-threads - Este é o número de processos para executar, nos testes corremos um fio e, em seguida, 4 threads, isso significa que ele irá criar 1 ou 4 processos e executar um processo por núcleo. Desde o Raspberry Pi 1 Modelo B + tem um núcleo que fazia sentido para executar um teste de um núcleo em cada modelo do Raspberry Pi  executando 4 threads.
 
--test = cpu - Este parâmetro garante que só estão testando o processador, como mencionado anteriormente SysBench pode realizar outros testes, também
 
--cpu-max-prime - Este é o valor máximo número primo que queremos calcular
 
--validate - Isso garante que os resultados que retornaram são válidos
 
run- O software pode emular ou testar ao invés de realmente executar o benchmark solicitado, por isso, queremos dizer-lhe para realmente executá-lo.

 

sysbench with 1 thread - Raspberry Pi 3 Model B
sysbench with 1 thread - Raspberry Pi 2 Model B
sysbench with 1 thread - Raspberry Pi 1 Model B+

Total time 477.0617 s

 

per request statistics    
min 47.69 ms
avg 47.7 ms
max 49.91 ms

 

diff between min and max

2.22 ms

Total time 768.6476 s

 

per request statistics    
min 76.42 ms
avg 76.86 ms
max 82.15 ms

 

diff between min and max

5.73 ms

Total time 1318.933 s

 

per request statistics    
min 131.59 ms
avg 131.89 ms
max 300.23 ms

 

diff between min and max

168.64 ms

 

Com o Raspberry Pi 3 versus a Raspberry Pi 1, os resultados mostram uma diferença sobre a velocidade total de 94%, em comparação com a Raspberry Pi 2 que existe uma diferença de velocidade de 47% do tempo total necessário.

O que eu acho mais interessante sobre estes resultados é a diferença entre o tempo mínimo e máximo. O Raspberry Pi 3 mostra uma melhoria de velocidade de 194% em relação ao B + e uma melhoria de velocidade de 88% sobre o Raspberry Pi 2. 

 

sysbench with 4 threads - Raspberry Pi 3 Model B
sysbench with 4 threads - Raspberry Pi 3 Model B
sysbench with 3 threads - Raspberry Pi 1 Model B+

Total time 119.4716

 

per request statistics    
min 47.69 ms
avg 47.78 ms
max 59.04

ms

 

diff between min and max

11.35 s

Total time 191.8972 s

 

per request statistics    
min 76.38 ms
avg 76.74 ms
max 101.45 ms

 

diff between min and max

25.07 ms

Total time 1321.493 s

 

per request statistics    
min 412.94 ms
avg 528.54 ms
max 573 ms

 

diff between min and max

160.06 ms

 

nBench

Este teste é uma comparação injusta com o Raspberry Pi 1 B +, uma vez que só tem um núcleo de processador, por isso não é surpreendente que ele leve muito mais tempo do que o Raspberry Pi 2 e Raspberry Pi 3. O Pi 2 fecha a abertura um pouco mais quando se trabalha com todos os quatro núcleos aqui do que com o ensaio de um só núcleo, embora a PI 3 ainda supere em 75%, a diferença entre o mínimo e o máximo de tempo necessário para que as solicitações sejam realizadas, em geral, o que existe ainda é uma diferença de velocidade de 47%, que é quase metade.


Em geral, o Pi 3 sai por cima como o mais rápido, apesar de que seria interessante ver como o Pi 2 se sairia se fosse overclock. Ainda assim, algo para se lembrar é que a computação números primos é apenas uma função do que este processador é capaz.


O software destina-se a testar três componentes principais do processador, os recursos da CPU (Central Processing Unit), FPU (Floating Point Unit) e memória de sistema. Você pode encontrar mais informações sobre este site. Depois de ter compilado nBench então é simplesmente executar um único comando que o programa é chamado. Nos resultados, quanto maior for o número, melhor.

 

nbench - Raspberry Pi 3 Model B
nbench - Raspberry Pi 2 Model B
nbench - Raspberry Pi 1 Model B+

 

memory index 7.105
integer index 8.976
floating-point index 7.601

 

memory index 4.186
integer index 5.812
floating-point index 4.526

 

memory index 2.501
integer index 3.208
floating-point index 1.884

 

Aqui estão alguns outros processadores que tenham tomado a mesma referência, para colocar isso em perspectiva:

 

nbench - AMD K7 Thunderbird
nbench - Pentium 3 900Mhz
nbench - LG Optimus GT540

 

memory index 9.473
integer index 6.744
floating-point index 12.501

 

memory index 3.930
integer index 3.649
floating-point index 9.631

 

memory index 1.171
integer index 1.691
floating-point index 0.489

 

É totalmente injusto comparar o processador Raspberry Pi com estes chips, exceto para o LG Optimus, que está usando um processador ARM, no entanto, eu achei interessante que o chip Broadcom tem suas próprias capacidades e áreas em que se destaca em comparação a estes processadores mais antigos, por exemplo, a capacidade do  Pi 3 se sobressair contra o antigo processador AMD K7 .

Estes últimos processadores foram destinados para computadores desktop. 

 

MemTester


Este software destina-se principalmente a diagnosticar ou testar a sua memória RAM (Random Access Memory). Neste teste eu coloquei um limite para ele, é apenas 256mByte teste de memória RAM. Isso ajuda a torná-lo um teste justo entre os diferentes modelos de Raspberry Pi.

Se você não está ciente, o Raspberry Pi compartilha seu sistema de memória RAM com o processador VideoCore, e isso não é realmente recomendado para negar o processador VideoCore de utilizar qualquer um dos memória RAM disponível. Então isso significa que não podemos testar todo os 512 Mbytes ou 1 Byte de memória RAM disponíveis na Raspberry Pi 1 ou 2 ou 3.


Memtester por si só não leva muito tempo para verificar a quantidade de memória e especificar. No entanto, podemos definir quantas vezes ele faz isso. Há também um comando no Linux chamado "time" que, quando usado em conjunto com um comando, nos diz quanto tempo ele levou para o comando ser executado. Usando este comando simples podemos verificar quanto tempo ele levou para testar 256mByte de RAM em cada Raspberry Pi:

sudo time memtester 256M 1

Raspberry Pi Board
Time Taken
1 Model B+ 76 minutes 23.296 seconds
2 Model B 23 minutes 39.07 seconds
3 Model B 8 minutes 37.078 seconds

Os números falam por si, embora a velocidade RAM seja praticamente a mesma, evidentemente, o limite é em grande parte com o processador e estamos vendo aumentos de velocidade significativos. Neste caso, a PI 3 é mais que 50% mais rápido do que o Pi 2.

 

Roy's Benchmark Collection

Memory Reading Speed Test 32bit Version 4 (memSpeedPiA6)

 

Memory KBytes Used
Double MB/S - Raspberry Pi 3 Model B
Double MB/S - Raspberry Pi 2 Model B
Double MB/S - Raspberry Pi 1 Model B+

8

16

32

64

128

256

512

1024

2048

4096

8192

1523

1641

1523

1524

1524

1525

1409

1094

1075

1023

1071

1015

1015

1016

930

853

853

682

393

310

301

307

602

538

292

262

176

142

132

134

134

136

134

 

Agora não há dúvida aqui que o Pi 3 está executando muito bem, o que mais me interessa é o dimensionamento de onde começa a cair no desempenho. Tanto no Pi 2 eo Pi 1 podemos ver claramente que o desempenho reduz em cerca de 32 / 16Kbyte, mas com o Pi 3 nós não vemos a degradação na velocidade até atingir 512 kByte, embora 16 kByte é obviamente um sweet spot, mesmo quando nós batemos 1024 kByte e acima da queda não é tão consistentemente grave, como é com o Pi 2. 

 

NEON Speed Test v1.0

 

 

Tecnologia NEON foi adicionado com o Raspberry Pi 2, por isso não é possível testá-lo sobre o Pi 1 Modelo B +, no entanto eu não tinha visto qualquer referência que tinha realmente colocá-lo para o teste até agora. Este aumento no resultado da velocidade deve significar que o Pi 3 é mais rápido em cálculos de manipulação relacionados com vídeo, renderização de gráficos vetoriais (para jogos e 3D) e de processamento potencialmente áudio. Novamente, é interessante verificar o ponto em que o desempenho começa a cair.


Houve também um outro teste relacionado NEON, que foi o benchmark Linpack precisão simples. Este relacionada a velocidade para MFLOPS, o Pi 2 ficou em 299.93 GFLOPS e do PI 3 a 462.07 MFLOPS.

 

Vale a pena?


O Raspberry Pi 3 Modelo B está abrindo o caminho para não só um processador mais rápido, mas espero que uma inclinação em relação ao futuro da plataforma Raspberry Pi como um todo. A passagem ao suporte de 64 bits com o processador ARMv8 deve permitir que o chip seja mais bem suportada por sistemas operacionais a partir de agora.

A adição de Wi-Fi e Bluetooth é bem-vinda por muitos, e esta é uma característica que eu não tive tempo de benchmark. O que eu gostaria de fazer é comparar o WiFi à Broadcom em WiFi Board para ver como é o rendimento.

Além disso, teria sido bom  a funcionalidade OpenGL do VideoCore com o novo driver de código aberto e comparar isso com a interação passada (s) da Raspberry Pi. Embora seja provável que haja diferença insignificante como mostram as comparações entre os valores de referência utilizando o programa OpenGL de Roy, e é quase impossível o teste estar na faixa Raspberry Pi 1 devido à baixa quantidade de suportadas RAM na placa.


Além de repetidos apelos  para um "processador mais rápido!"  as pessoas continuam com alguma esperança de que uma pequena placa possa substituir o seu computador desktop. O Raspberry Pi 3 ainda é um passo gradual na direção certa e o preço dele é incrível. Acho muito louvável que a Fundação Pi faça tudo compatível com as versões anteriores, mas isso não pode durar para sempre .

 

E então, vale a pena?


Sim. Muitooooo!!


Temperatura


O Raspberry Pi 3 fica mais quente do que os modelos anteriores, o suficiente para que ele exija um dissipador de calor, e ventilação, se contido.

 

 

Para baixar a versão em PDF, clique no link abaixo:

https://www.lojamundi.com.br/download/benchmark-da-raspberry-pi-3/benchmark-da-raspberry-pi-3.pdf

 

Fonte: https://www.element14.com/community/community/raspberry-pi/blog/2016/02/29/the-most-comprehensive-raspberry-pi-comparison-benchmark-ever

Posted in: Raspberry Pi Embarcados
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