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[原创] 不负众望--64位板卡树莓派3评测

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发表于 2016-4-10 22:12:59
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不负众望--树莓派3评测


树莓派3出来一段时间,大家对3已经不陌生了。树莓派3主要提升了CPU性能,添加了WiFi和蓝牙,使用更加方便。今天我们来深入了解一下。


一、初印象


外包装没有大的变化,简单大气的3代表这是最新版本的树莓派。






内部自带了一份多国语言的安全使用手册,一份多国语言的使用说明书,另外加一块我们今天的主角:树莓派3








和树莓派2对比








CPU性能提升了,发热量也比前代高了不少,加上散热片让小P凉爽一点。





二、硬件接口
树莓派3外观大小和接口跟之前的2代基本一样,向前兼容保证了之前的外设还可以继续使用。由于加入了板载WiFi和蓝牙天线,SD卡槽位置还是有些许差别。

和树莓派2相比,树莓派3不同之处
CPU: Broadcom BCM2837 1.2GHz 64bit 四核A53(ARMv8) CPU,一级缓存32kB,二级缓存512kB

GPU: 400MHz双核VideoCore IV GPU,3D core核心频率300MHz,比之前的250MHz高出50MHz





BCM43438集成802.11n无线网卡,蓝牙4.1,低功耗蓝牙BLE




板载天线,信号还行



和树莓派2相同,树莓派3包含40针GPIO



HDMI 1.4接口,同时支持视频和音频输出
和之前的版本一样,USB和10/100M Ethernet通过LAN9514共享带宽
四个USB接口(树莓派3有更好的电源管理,能带动更大功耗的设备)



CSI摄像头接口
DSI显示接口
Micro SD卡槽
系统内存1GB LPDDR2



功耗
手上没有测试功耗的设备,根据官方公开的资料显示RPi3待机电流0.31A,满载电流0.58A,而RPi2的待机电流0.26A,满载电流0.42A,功耗稍微变大。



三、系统
最新镜像下载地址



官方现在还提供了lite版本,zip压缩文件大小为284MB,比全功能版的1.3GB小了不少。解压下来最小使用4GB SD卡安装。




下载到SD卡的方法和之前一样,如有疑问请参考我之前的帖子。
安装好系统,将SD卡插入树莓派,上电(树莓派3对电源要求较高,我使用的是2.1A,目前还算稳定)
插上有线,在路由器上查看IP地址,ssh登录和之前没有差别,默认的用户名pi,密码raspberrypi



使用小容量SD的有福了,lite版本去掉了桌面相关的内容,整个系统占用才859MB,4GB的SD卡基本上够用了。





64位CPU与32位系统
虽然RPi3采用了64bit的CPU,但是官方提供的镜像其实还是32位的系统,理论上给RPi做一个64位的系统性能会有15~30%的提升,但是单独做一个全新的系统会提升成本,也不利于维护。”虽然是64位CPU,但是我们把它看成一个更快的32位CPU”Eben如是说。
树莓派基金会CEO Eben关于64位系统的解释

不仅仅是RPi3,很多采用64bit CPU的系统运行在32bit模式下,比如流行的Andriod。
想进一步了解的点击这里
 


ARM处理器架构历史演化图:ARMv8集成了之前的各种技术特性,尤其是兼容ARMv7-A的关键特性。
ARMv8完全向下兼容现有的32位ARMv7软件,而且运行于ARMv8上的64位操作系统也可以简单、高效地支持现有的32位软件。但愿向下兼容不会成为ARM的累赘。 






进一步了解ARMv8架构,可以参考这个文件



四、CPU性能评测

参考官网

https://www.raspberrypi.org/magpi/raspberry-pi-3-specs-benchmarks/


CPU性能是我们最关心的部分,利用开源工具sysbench分别测试树莓派2和树莓派3单线程和多线程性能,通过计算0到20000中最大的素数所用的时间。
首先安装sysbench
sudo apt-get install sysbench

单线程性能测试
sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=2000 run


树莓派2



树莓派3



树莓派3单线程性能比树莓派2提升45%左右,除去CPU频率差异33%(900MHz VS 1200MHz),提升12%左右,还是不错的。

多线程性能测试
sysbench --num-threads=4 --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run

树莓派2测试结果




树莓派3测试结果



多线程性能树莓派3比树莓派2提升51%

通过以上两个对比测试,我们大概了解了树莓派3的单线程和多线程性能。

官方提供了更加丰富的测试报告,原文地址





GPIO性能测试,提升幅度明显




Quake III游戏性能测试,这款游戏对CPU的性能非常敏感




浮点性能测试



整数性能测试



功耗测试,毫无疑问树莓派3功耗最大,如果按照平均2W的功耗,一年也才18度电,基本可以忽略不计。




五、无线网络测试
1)使用WiFi
查看周围的无线网络
sudo iwlist wlan0 scan
找到你家无线路由器名字,下面要用到。

编辑文件wpa_supplicant.conf
sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

在文件的最后加上上面找到的WiFi名称,并填入路由器密码





关闭WiFi
sudo ifdown wlan0
打开WiFi
sudo ifup wlan0

重新查看网络状态,如果配置成功,则能成功续订到IP地址
ifconfig



为了防止影响无线测试,我这里暂时先关掉eth0




2)无线速度测试
查看WiFi信号强度
sudo iwconfig wlan0




树莓派3离路由器2米左右,连接路由器,随便下载了一个文件,简单的测试了一下速度,满速(10Mbps宽带)。



六、蓝牙测试

1)蓝牙使用
转载FishXX的文章

一、升级安装蓝牙相关软件包
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y
sudo apt-get dist-upgrade -y
sudo apt-get install pi-bluetooth bluez bluez-firmware blueman


二、最关键一点:添加当前用户到蓝牙组,否则无法在进入蓝牙模式后输入命令。
sudo usermod -G bluetooth -a bruce




笔者对蓝牙应用不熟,具体的就不深入了,感兴趣的自己研究吧。

七、小结

本文介绍了树莓派3最新特性,重点测试了CPU性能,从测试来看,树莓派3的CPU性能快的不要不要的,从安装软件的速度也可以看出。另外这款64位CPU的发热量也不是盖的,加了散热片在满负荷跑时很烫手。

另外,虽然树莓派3使用的是64bit CPU,但是现有系统只是把它当成更快的32bit CPU而已,没有完全发挥这块CPU的最大性能,但是这样的折中方案能极大的降低维护成本,在目前看来不失一种好的解决方案。我们相信树莓派基金会在时机成熟时推出64位系统,树莓派3的64位CPU优势将会完全发挥出来。之前版本的树莓派为了方便联网需要单独购置USB WiFi,不仅占用接口资源,稳定性也得不到保证,这次官方正好解决了这个痛点。另外一同加入的还有低功耗蓝牙,让我们对树莓派的物联网应用多了份期待。可以这么说,树莓派的此次更新更是众望所归,是众多极客们的福音!



 
树莓派3 (Raspberry Pi 329)购买链接


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发表于 2016-4-10 22:53:15
用lite,不如,dietpi
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发表于 2016-4-11 07:24:35
刚百度了一下,diepi也不错,有时间试试。
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发表于 2016-4-12 00:16:51
活捉版主!2333准备入手
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发表于 2016-4-13 21:53:50
不到1G的容量对于使用小容量TF卡的用户来说是个福音,毕竟前两年手机里淘汰了很多这种的。但也有一个缺点,小容量的(包括8G)一般都是 Class 4的速度,现在毕竟好的Class 10读取速度标称80M,差距还是比较大的,所以小容量的玩玩可以,临时测试一下不错,但长时间使用的话会影响用户体验
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发表于 2016-4-14 08:55:44
强……学习了……
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发表于 2016-4-14 09:00:41
活捉版主!
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发表于 2016-4-14 09:21:54
如果无线网卡很稳定,那么只要出小板就很有实用价值了
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发表于 2016-4-14 09:58:40

从两天试用来看,这个无线还是相当稳定的

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发表于 2016-4-16 02:26:22
顶起来,测评不错                
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