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新树莓4代B型 测评 及新功能介绍
查看:1849   回复:0   发布于2019-06-27 03:19:30

新的处理器

首先是Raspberry PI 4代 (SoC变化),现在让我们看看什么是不同的

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SoC外形还是和之前3B+一样的封装方案,顶部是金属散热片,使其热量更容易被散热。

处理器是用28纳米光刻工艺,这对于4代来说是最新的,意味着加工性能的提高,因为越小的成分,越多的组件可以容纳更大空间。主要图形组件VideoCore已经升级到VideoCore VI,比以前的版本VideoCore IV快100 MHz。ARM CPU已经从Cortex-A53切换到改进的Cortex-A72,速度从原来的1.4Ghz再提高到1.5Ghz。


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在Raspbian下的lscpu命令为BCM 2711处理器报告了一个新的部分“STEP”。但以前其他型号PI的lscpu都是没有报告过,这一次4代的报告的值为‘r0p3“”现在提供了它的“供应商ID”作为ARM。


千兆以太网和USB3.0接口

Via Labs 805芯支持USB3.0接口,据官方消息:将来可能会增加在硬件上的附加特性,例如PCIExpress 2.0支持,或者有增加更多2个USB3.0端口的能力,目前4代的板子只有提供了两个3.0的USB端口。不过官方也算是朝着正确方向迈出的第一步。另外4代也板载着1000 BASE-T IEEE 802.3ab千兆以太网(GbE)芯片


双HDMI输出和4K画质

4代在主图形芯片速度上有明显提高,并且支持两个HDMI输出即3840x2160像素)分辨率屏幕的功能。如果单独用一个显示屏意味着您可以每秒60次更新(4Kp60)运行,而第二个显示屏实际上可以1080 p60运行。如果树莓派能够以每秒60帧的速度,而您的显示屏只能以每秒30帧的速度,那么依然是没有效果。无法体现出它的优势

虽然升级VideoCore VI 运行速度也快了100 MHz,但是发热量也就意味这更高一些。


值得注意的一点是,在系统设置raspi-config里面,是可以将HDMI启用4k输出将禁用模拟视频,然而我们也可以禁用模拟视频。目前还不完全确定这能做些什么,也许你会利用到。

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测试渲染速度


使用OpenGL库来呈现一组旋转到屏幕上的三个齿轮。现在VideoCore能够提供OpenGLES、OpenCL和Vulkan,这意味着我们应该能够呈现出的不仅仅是三个齿轮。事实上都应该知道“我的世界”,这涉及到立方体,形状和纹理,以及那些封装在3D渲染和记忆中的不同机制。

有一个我们可以运行的测试,它会让VideoCore更好地完成它的功能,这就是glmark 2..目前,glmark 2只支持OpenGL/ES 2.0,而不是OpenGLES3.0,尽管这是朝着正确方向迈出的一步。它可以编译在您选择的计算机上,我用OpenGL、x11和OpenGL ES支持编译了它。试图在4代上以OpenGL模式运行glmark 2,这并不奇怪,因为它不完全支持指令集,但是在OpenGLES中运行它是可以的。

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一般来说,只要FPS(每秒帧)高于监视器的刷新速率(通常是60 hz,所以是60 fps),那么我们就可以在显示屏上呈现一个很好的框架。在这里的结果中,我们可以看到,一些领域的下降,肯定低于这一水平。这些测试特别是单独呈现OpenGLES的特定功能,因此结合并推动了大量的顶点或多边形,因为图形是由图形组成的,这些特性可能会降低渲染速度,“地形”和“折射”测试很难达到这个等级。在这些结果中,我们也希望“框架时间”更小,而FPS更高。 

这个测试也是用默认设置完成的,所以渲染区域不是1920x1080,它更像是800x600;这个呈现分辨率也会对基准测试产生影响-所以它肯定是一个您可以使用和比较的区域!


测试处理器速度

我用来让CPU通过它的速度测试的工具是尝试和测试的速度测试方法;我们在一个核上运行它,然后运行到处理器的4个核心上,然后做一些简单的测试,比如“它能多快地计算数,这些测试的结果会在时间测量中返回,通常情况下,较低的值更好。除非我们正在测量信息一次传输的速度,在这种情况下,更高的数字更好。

 例如计算单个数字所需的最小时间、最大时间和平均总时间。这些细微差别让我们深入了解了在计算机上执行一个动作的变量(即PI)。


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很容易看出,最新款的树莓派4代是领先的,与以前的版本相比,它仍然更快。

 

当我们在每个处理器核上并行计算数字而不是在单个核上计算数字时,仍然有很大的改进。

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这里的1T Min”-这是在一条线上,每个板子用最少的时间来计算一个数字的地方。我们可以看到清晰的级联,即使在“1T Avg”中,这也是所有计算的平均时间,PI4B代是最高,即使在“4T Min”和“4T Avg”中,它是在四个线程上处理的,而且平均速度更快。


NEON测试

Neon是ARM 7处理器引入的一种技术,它通过加速音频和视频编码/解码以及渲染来改善多媒体体验。它在信号处理中也有一定的应用。并不是所有的Raspberry PI都有这种功能,它是通过每秒执行多少浮点(十进制)操作来衡量的-所以越高越好。


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能需要查找Roy基准测试的更新版本才能在将来继续使用,因为ARMv 8架构支持64位Neon指令,而且这个测试只适用于32位。

 无论哪种方式,都在硬件上表现更好,这应该是毫不奇怪的视频核心VI支持H 265解码!


千兆网测试

在千兆以太网上传输的速度也受到您正在传输的硬件的速度以及Raspberry PI和数据源之间所涉及的硬件之间的电缆速度的能力的限制。

 在传输测试中,将文件从文件传输协议(FTP)服务器保存到不同设备上的Raspberry PI,这里使用了固态盘通过USB3.0连接,USBPen驱动器它拥有支持USB3.1的“高写入速度”,并且还保存到Raspberry PI本身的内存卡中。

从Raspberry PI传输文件,而且读取速度肯定比使用这种硬件的写入速度快得多,并且开始使千兆以太网饱和。

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Raspberry PI 4代在无线局域网的变化,对许多人来说,这是一个微妙的变化。以前的主板天线要么是陶瓷的,要么是板上的痕迹。现在我们看到了这是一种新的天线设计,新的设计会更稳定WiFi的吞吐量和连接性。在2.4Ghz,WiFi适配器连接到54 Mbps,所以我们看到了我们在文件传输中所期望的速度,尽管与3B+相比,我们看到了与SSD类似的sdCard的写入速度的提高,因此现在的限制因素是802.11g无线局域网标准。

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                         该图是raspberry pi zeroW的天线设计

                             下面这张是raspberry pi 4B的天线设计

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经过测试5GHz的数据传输确实受到了影响,连接速度只有180 mbps(最多300 mbps);当写入USB 3.0 SSD设备(而不是sdCard)时,写入速度通常是很好的。下面是对比的传输速度

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下面这张是以太网的


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如果您使用Raspberry PI 4型号B作为网络附加存储,将需要一个具有高或快速写入速度的USB3.0设备,以及一个高速/快速读取速度的设备。虽然我正在使用的SSD高达400 Mbps,但是它的接口肯定不能满足的,而且实际上是USB 3.1笔式驱动器在400 Mbps的写入速度上达到了最大值,主板自身速度真的不是问题。


在USB3.0的接口扩展以太网测试


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将主板自带的以太网 与 通过USB扩展以太网控制器进行了比较。这个USB扩展的以太网适配器是USB3.0,额定为千兆以太网速度,实际上它的性能要高于板载的。

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在图表中我们可以看到速度上的显著差异:USB到的每一个测试都低于我们所期望的数量,而自带的则在我们期望的速度附近,它们使硬件的写入速度达到最大值。

 

希望将来更新Raspbian时,这个适配器可能会以全速重新开始工作,但目前在PI 4上,它的吞吐量降至100 mbps,如果您选择将设备用作网络中的千兆位吞吐量代理服务器或防火墙,这将是一种遗憾,因为它很快就会成为瓶颈。

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以上信息翻译来自树莓派官方信息,如有错误 请在评论区指出纠正


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