référence Raspberry Pi 5

De Raspberry Pi 5 a beaucoup changé par rapport au Raspberry 4.
Le RPi5 est devenu plus rapide dans de nombreux domaines.

Nous avons effectué nos propres tests ici chez ElektronicaVoorJou et vous trouverez ci-dessous nos résultats.

Les points que nous avons examinés sont :

• Processeur
• GPU (processeur graphique)
• Stockage
• Réseau et Wi-Fi

Processeur
Ci-dessous vous trouverez les différentes rencontres.
En général, beaucoup plus rapide, mais cela se remarque également au niveau de la température.
Le RPi5 chauffe plus vite que le RPi4 et le refroidissement actif n'est donc pas un luxe inutile.

De Raspberry Pi 5 est doté du processeur quadricœur Arm Cortex A2712 Broadcom BCM76 avec une vitesse d'horloge de 2,4 GHz.

De Raspberry Pi 4 comprend le SoC 2711 bits Broadcom BCM72, Quad core Cortex-A8 (ARM v64) avec une vitesse d'horloge de 1.8 GHz

Ainsi, bien qu'il s'agisse toujours de 4 cœurs, la vitesse sans overclocking est déjà un tiers plus rapide en standard.

GPU
Ci-dessous vous trouverez les différentes rencontres.
Le RPi5 peut également chauffer rapidement lors de tâches graphiques.
Il faut dire que la manière dont est appelé le processeur graphique influence la température.

OpenGL est une interface de programmation graphique (API) open source qui permet aux développeurs de créer des graphiques 2D et 3D pour diverses applications telles que les jeux vidéo et les visualisations scientifiques.

Vulkan fait la même chose, mais il est spécifiquement conçu pour le multithreading, permettant aux développeurs d'utiliser plus efficacement les processeurs multicœurs modernes.

En conséquence, le code optimisé pour Vulkan sera généralement plus rapide et fera moins chauffer le Raspberry.

Stockage
Le moyen traditionnel de stockage des données et sur lequel le système d'exploitation est installé est une carte MicroSD.
Cependant, il est également possible de démarrer depuis USB.
(Clé USB, SSD avec adaptateur USB ou encore NVMe)

Réseau

Des optimisations ont également été réalisées dans le domaine du réseau.
Même si nous n'avons pas vraiment constaté de différences avec un réseau Ethernet filaire, le WiFi sur le RPi5 est plus rapide.

Mesurer les résultats et les outils.

Vous trouverez ci-dessous les résultats des mesures et les outils logiciels que nous avons utilisés.
Les RPi4 et RPi5 utilisaient les mêmes cartes micro SD et SSD.
Le lieu où ont été effectués les tests WiFi est également le même dans les deux cas.

Réunion CPU

Les outils utilisés: Sysbench et 7z

RPi5 avec la commande « sysbench cpu run »

Exécution du processeur Sysbench
sysbench 1.0.20 (utilisant le système LuaJIT 2.1.0-beta3)
Exécution du test avec les options suivantes:
Nombre de threads: 1
Initialisation du générateur de nombres aléatoires à partir de l'heure actuelle
Limite des nombres premiers : 10000 XNUMX
Initialisation des threads de travail...
Les discussions ont commencé!
Vitesse CPU:
    événements par seconde : 2730.50
Statistiques générales :
    temps total : 10.0003s
    nombre total d'événements : 27309
Latence (ms) :
         moins : 0.36
         moyenne : 0.37
         maximale : 0.62
         95e centile : 0.37
         somme : 9995.65
Équité des threads:
    événements (moyenne/stddev) : 27309.0000/0.00
    temps d'exécution (moyenne/stddev) : 9.9957/0.00

RPi4 avec la commande « sysbench cpu run

Exécution du processeur Sysbench
sysbench 1.0.20 (utilisant le système LuaJIT 2.1.0-beta3)

Exécution du test avec les options suivantes:
Nombre de threads: 1
Initialisation du générateur de nombres aléatoires à partir de l'heure actuelle
Limite des nombres premiers : 10000 XNUMX
Initialisation des threads de travail...
Les discussions ont commencé!
Vitesse CPU:
    événements par seconde : 1471.46
Statistiques générales :
    temps total : 10.0005s
    nombre total d'événements : 14722
Latence (ms) :
         moins : 0.67
         moyenne : 0.68
         maximale : 1.14
         95e centile : 0.68
         somme : 9994.77
Équité des threads:
    événements (moyenne/stddev) : 14722.0000/0.00
    temps d'exécution (moyenne/stddev) : 9.9948/0.00

J'ai fait la rencontre avec 7z.

(7z est un programme et un format de compression de fichiers, similaire à ZIP, qui offre un taux de compression élevé et est open source. Mais il dispose également d'une option de référence)

Pour exécuter un benchmark monothread, vous devez exécuter la commande suivante

7z b -mmt1

Pour un test de référence multithread, la dernière option peut être omise

7zb

RPi5 avec la commande « 7z b -mmt1 »

7-Zip [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21
p7zip Version 16.02 (locale=en_GB.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,4 CPU LE)
LE
Fréquence CPU : - - - - - - - - -
Taille de la RAM : 8049 4 Mo, nombre de threads matériels du processeur : XNUMX
Utilisation de la RAM : 435 Mo, nombre de threads de référence : 1
                       Compression | Décompression
Évaluation R/U de l'utilisation de la vitesse Dict | Indice R/U d'utilisation de la vitesse
         KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS
22 : 2955 100 2876 2875 | 39071 100 3339 3336
23 : 2825 100 2879 2879 | 38558 100 3338 3338
24 : 2728 100 2934 2933 | 37821 100 3321 3320
25 : 2649 100 3026 3025 | 36791 100 3276 3275
---------------------------------- | --------------------------------
Avr: 100 2929 2928 | 100 3318 3317
À : 100 3124 3123

RPi5 avec la commande « 7z b »

7-Zip [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21
p7zip Version 16.02 (locale=en_GB.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,4 CPU LE)
LE
Fréquence CPU : - - - - - - 512000000 - -
Taille de la RAM : 8049 4 Mo, nombre de threads matériels du processeur : XNUMX
Utilisation de la RAM : 882 Mo, nombre de threads de référence : 4
                       Compression | Décompression
Évaluation R/U de l'utilisation de la vitesse Dict | Indice R/U d'utilisation de la vitesse
         KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS
22 : 9384 381 2396 9129 | 152484 399 3262 13009
23 : 8784 384 2328 8950 | 148477 398 3226 12847
24 : 8440 378 2403 9075 | 144927 398 3194 12723
25 : 8088 374 2469 9235 | 141389 399 3152 12583
---------------------------------- | --------------------------------
Avr: 379 2399 9098 | 399 3209 12791
À : 389 2804 10944

RPI4 avec la commande « 7z b -mmt1 »

7-Zip [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21
p7zip Version 16.02 (locale=en_GB.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,4 CPU LE)
LE
Fréquence CPU : - - - - - - - - -
Taille de la RAM : 3792 4 Mo, nombre de threads matériels du processeur : XNUMX
Utilisation de la RAM : 435 Mo, nombre de threads de référence : 1
                       Compression | Décompression
Évaluation R/U de l'utilisation de la vitesse Dict | Indice R/U d'utilisation de la vitesse
         KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS
22 : 1433 100 1395 1394 | 18991 100 1622 1622
23 : 1358 100 1384 1384 | 18713 100 1620 1620
24 : 1277 100 1374 1374 | 18402 100 1616 1616
25 : 1199 100 1370 1370 | 17953 100 1598 1598
---------------------------------- | --------------------------------
Avr: 100 1381 1380 | 100 1614 1614
À : 100 1497 1497

RPi4 avec la commande « 7z b »

7-Zip [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21
p7zip Version 16.02 (locale=en_GB.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,4 CPU LE)
LE
Fréquence CPU : 64000000 64000000 - - - - - - -
Taille de la RAM : 3792 4 Mo, nombre de threads matériels du processeur : XNUMX
Utilisation de la RAM : 882 Mo, nombre de threads de référence : 4
                       Compression | Décompression
Évaluation R/U de l'utilisation de la vitesse Dict | Indice R/U d'utilisation de la vitesse
         KiB/s % MIPS MIPS | KiB/s % MIPS MIPS
22 : 3868 338 1114 3764 | 73832 399 1578 6299
23 : 3734 355 1073 3805 | 72478 399 1572 6271
24 : 3597 363 1065 3868 | 71181 399 1565 6249
25 : 3481 368 1081 3975 | 69457 399 1548 6182
---------------------------------- | --------------------------------
Avr: 356 1083 3853 | 399 1566 6250
À : 377 1325 5052

Un autre outil non testé est le stress-ng 

Conclusion du processeur

Dans certains cas, le processeur est deux fois plus rapide.

GPU

Pour la vitesse du processeur graphique, nous avons utilisé les outils ci-dessous :

Glmark2

en

Marque Vk

L'outil Geekbench a reçu une erreur de compilation et nous n'avons pas encore pu le tester.

Nous étions également curieux de connaître la différence entre le nombre d’images par seconde de quake2.

Cependant, la version volcan a produit d’étranges artefacts et ce test fera également l’objet d’un suivi.

Il n’y a pas d’accélération matérielle du codec, seulement un décodage HEVC.
(Décodage matériel H265 à 4k60 et décodage matériel VC1)

RPi5

RPi4

Conclusion du GPU

La variante vulkan était encore plus rapide que le glmark2 

Score Vulkan moyen trouvé sur internet 77 (glmark2) par rapport à vulkan (188)

Ci-dessous se trouve la température d'un RPi5 après la lecture d'une vidéo 5k pendant 4 minutes.
(Le changement de l'image thermique et de la photo de la framboise est dû à la double caméra du module flir)

Stockage (IO)

Pour mesurer la vitesse d'E/S du stockage, nous avons utilisé les outils suivants.

Hdparm, jj, iozone3

D'autres outils incluent Bonnie et fio

Nous avons regardé:

• Actions de lecture/écriture sur la carte SD
• Actions de lecture/écriture sur SSD via l'interface USB2
• Actions de lecture/écriture sur SSD via l'interface USB3

Les mesures SSD ont été effectuées par un Adaptateur USB3 vers SATA et connectez-le aux connexions USB du Raspberry.

Il faut dire que les IO les plus rapides sont à rechercher dans une solution Nvme ou via le PCIe du RPi5. (Ceci n'est pas présent sur le RPi4)

Inconvénients de la carte SD, même si beaucoup a été amélioré. De nombreuses actions d'écriture peuvent entraîner des problèmes avec les anciennes cartes.
Une solution à ce problème pourrait être : désactiver la journalisation, écrire des actions sur un deuxième disque externe tel qu'une clé USB ou un SSD.

Une carte SD sera également plus lente en raison de :

• Écriture séquentielle
• Mise en cache limitée
• Fragmentation

Une meilleure solution consiste à connecter un SSD via une interface SSD vers USB.

Inconvénients d'un SSD

• Pour cela, vous avez besoin d'une interface SATA vers USB3 ou d'un boîtier SSD avec convertisseur USB intégré.
• Plus cher à cause de ce qui précède
• Soyez prudent avec un TLC et un QLC, ils deviendront plus lents à mesure que le disque se remplira.

Une solution NVMe sera la plus rapide, une clé USB se situe quelque part entre une carte SD et un SSD.

À la fin de ce document se trouvent les graphiques détaillés de l’iozone.

Quelques rencontres

(IOPS signifie « Opérations d'entrée/sortie par seconde »)

RPi4 NVME - moyenne - 239 Mo/s - 19000 XNUMX IOPS
RPi5 NVME - moyenne - 333 Mo/s - 22200 XNUMX IOPS
SSD RPi4 - moyenne - 190 Mo/s - 13300 XNUMX IOPS
SSD RPi5 - moyenne - 254 Mo/s - 18000 XNUMX IOPS
Carte SD RPi4 - moyenne - 27 Mo/s - 3500 XNUMX IOPS LIRE !
                             900 IOPS EN ÉCRITURE
Carte SD RPi5 - moyenne - 41 Mo/s - 4000 XNUMX IOPS LIRE !
                             1000 IOPS EN ÉCRITURE

 Temps de démarrage du système depuis la mise sous tension jusqu’à l’ouverture du bureau.
Ces temps sont avec la carte SD, le SSD sera plus rapide

RPI4 - moyenne 35 secondes
RPI5 - moyenne 17 secondes

 Mesurer le débit avec DD

La commande suivante a été utilisée pour ce qui suit.

dd if=/dev/zero of=zerodatafile bs=1G count=1 conv=fdatasync

(Remarque : utilise fdatasync pour garantir que le processus d'écriture attend que le cache soit vidé et que tout soit stocké !)

RPi5

Carte SD : 1073741824 1.1 1.0 37.6299 octets (28.5 Go, XNUMX Gio) copiés, XNUMX s, XNUMX Mo/s
SSD - usb2 : 1073741824 octets (1.1 Go, 1.0 Gio) copiés, 40.0703 s, 26.8 Mo/s
SSD - usb3 : 1073741824 octets (1.1 Go, 1.0 Gio) copiés, 3.94715 s, 272 Mo/s 

RPi4

Carte SD : 1073741824 1.1 1.0 51.6502 octets (20.8 Go, XNUMX Gio) copiés, XNUMX s, XNUMX Mo/s
SSD - USB 2 : 1073741824 1.1 1.0 39.2004 octets (27.4 Go, XNUMX Gio) copiés, XNUMX s, XNUMX Mo/s
SSD - USB 3 : 1073741824 1.1 1.0 6.56438 octets (164 Go, XNUMX Gio) copiés, XNUMX s, XNUMX Mo/s

Comme on peut le constater, nous pouvons conclure plusieurs choses :

La vitesse de la carte SD est légèrement plus élevée sur le RPi5, via USB2 cela n'a pas beaucoup d'importance.

Cependant, l'adressage du SSD via USB3 est plus de 1.5 fois plus rapide !

RPi4 – Lecture – SSD 

RPi4 – Écriture – SSD

RPi5 – Lecture – SSD

RPi5 – Écriture – SSD

Réunion du réseau

Outils utilisés : iperf3

Serveur de commandes : 
iperf3 -s

Commande client : 
iperf3 -c

Cette réunion mesure sans sauvegarder les données, la vitesse de stockage n'a donc aucune influence.
La vitesse de débit du réseau était presque la même en filaire, dans les deux cas vers une machine distante ~900 Mbit/s

Les réunions WiFi sont listées ci-dessous

WiFi via le RPi5 à distance raisonnable du point d'accès.

Téléchargez 122 mbits/s et téléchargez 200 mbits/s.

Sur le RPi4, la montée et le téléchargement étaient les mêmes à 75 mbit/s

Conclusion

La framboise a été améliorée à bien des égards.

La vitesse du processeur, la gestion graphique, le débit d'E/S et le WiFi sont tous plus rapides que le Raspberry 4.

À certains endroits, même 2 à 3 fois plus rapide