純規の暇人趣味ブログ

首を突っ込んで足を洗う

Raspberry Pi 3B+を買ってみた、必要な物やベンチマークなど

      HimaJyun

「お前マジ何個買ってんだよ」というツッコミが飛んできそうですが、Pi3に続いてPi3B+も買ってみました。@HimaJyunです。(ちなみにPi3が4つなので、これで5つめになります)

技適も通ったみたいなので、必要な物とか、Pi3との比較ベンチマークとか。

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Raspberry Pi 3B+

Pi 3B+ということで、マイナーチェンジなので大まかな所は以前レビューしたPi3とほぼほぼ同じです。じゃあどこがどう違うのか?

3Bと3B+の違い

細かい所は色々と変わっているのですが、大まかに観測できる範囲では主に通信周りが改良されています。

まず目立つのはLANがギガビットに対応した事。

今までのPiはLANが100Mbpsまで、高速なネットワークが必要な事(NASとか)は少し苦手でした、これがギガビットに対応。

(ただしインターフェースがUSB 2.0経由なので最大は300Mbpsほど)

無線周りではWi-Fiが5Ghzに対応しました、Wi-Fi経由で使う時の利便性が向上。それから、Bluetoothは4.2に対応。(Pi3は4.1までだった)

CPUは1.2Ghzから1.4Ghzに、今までPiでCPUバウンドな事をさせてた人は少しだけ作業が早くなるかも?

PoE経由での給電に対応しました。別売りのPoE HATこそ必要ですが、置き場所の柔軟性が大幅に向上。

個人的にはLANのギガビット対応がありがたい所(我が家のPiサーバーで一部ネットワークが詰まってる奴があったので)

Pi 3B+に必要な機材

Pi3の時とほぼ同じです、Pi3を持っている人は同じ機材でPi3B+を動かせる。

はじめてPiを買う人のために一応紹介。

本体

今回はElement14版を購入。

手に入れて最初に気付く事だが、Pi3に比べてパッケージが簡素になっている。Pi3では静電防止袋に入っていたのがPi3B+ではそのまま素で入るようになった。それに合わせて箱自体も小さくなっている。(価格維持のための工夫だろうか?)

また、従来までは普通の箱(上から開けるタイプ)だったのがピザの箱のような横から開けるタイプになっている。(静電防止袋がなくなったので基板を触れずに取り出すため?)

ちなみにですが、複数個必要な場合や為替の相場次第では海外から購入する方が安い時もある。

電源

Pi3と同じく5V/2.5AのUSB電源です。

推奨2.5Aですが、USBバスパワーの機器を繋いだりするつもりがないなら1.5~2Aくらいでも大丈夫だとは思う。良く分からないなら2.5Aで。

ネットで探す時は2.4Aで探した方が製品のバリエーションが多いと思う。

個人的にPiで使う電源は複数ポートな物をおススメしている。理由としては「Piを追加したくなった」とか「USB給電の周辺機器を動かしたくなった」とかの時にそのまま使えるから。

ケーブルはMicro-B、よほどの安物でなければ適当なケーブルで利用できると思う。不安なら2.4A対応を謳うケーブルを買えばいい。

ちなみに私はめんどくさいので部屋に転がってるケーブルをそのまま使ったが特に問題ない。

SDカード

Raspberry PiのMicroSDは相性がきついので有名、動作報告があるSDカードを使う方が良い。

コスパ的にTranscend辺りが丁度いい。

ちなみにSDカードで長期間使うつもりの人は高耐久を謳っているSDカードにした方が良いかと思う。(容量も大きい方が良い)

普通のSDカードは案外弱いのでサーバーとして24/365で動かすと死ぬという噂がある(私の環境では全てHDDで動かしているので分からないけど)

LANケーブル

唯一Pi3で使っていた物が使い回せない可能性があるのはこれ。

Pi3B+からはLANがギガビットになったので、もしPi3で100MまでのLANケーブル(具体的にはCat.5など)を使用していた場合は使い回せない。

といっても、流石にCat.5などきょうび売っているのを見つける方が難しいとは思うが……

LANケーブルが余っていない人は適当に6A UTPを買えばいい(Wi-Fiに対応しているのでなんなら無線運用ってのもアリ)

余談、個人的にSTPケーブルはおすすめしていない。(UTPケーブルにすべき)

STPケーブルには外部からのノイズを防ぐためのシールドが付いているが、これは適切に接地をしないとかえってノイズの原因になるため。

特に気を付けたいのがCat.7のケーブル、Cat.7は規格的にSTPケーブルしか認められていないので、Cat.7=STPとなる。

ちなみに、規格的に言えばCat.7ケーブルのコネクタにRJ-45は認められていない。巷に売られているRJ-45のCat.7はそもそも規格不適合品のニセCat.7って訳。ただただ高価なだけ(この辺りはJEITAのPDF、P21に記載されている)

一般のご家庭も逸般の誤家庭もCat.6AのUTPを買っておけばいいのだ。

冷却

CPU(SoC)のヒートスプレッダが金属になっているが、最低限ヒートシンクくらいは付けた方が良いのは以前までと同様みたい。

それから、24時間動かすつもりなら何らかの方法でファンを取り付けて冷やす方が良い。

私は4階建てケースに4台のPiを押し込み横から扇風機を当てるという雑な手法をとっている。

OSのインストール

OSのインストールは今までと同様なので「Raspbianのインストールと最強の初期設定」を参考に。

Raspbianのリリースノート曰く、Pi 3B+のサポートはRaspbian 2018-03-13からみたいなので、それより古いバージョンのimgを使わないように注意。

ベンチマーク

せっかくなのでベンチマークをいくつか。

(消費電力をはかろうと思ったけど、USB電力計を繋ぐと上手く給電されずにクロックが上がらないみたいなのでパス)

UnixBench

クロック向上の恩恵を知りたい所。(ちなみにPi3の時の結果はシングル312.4、マルチ797.3)

シングル

4 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables        5056095.3 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     1237.9 MWIPS (9.9 s, 7 samples)
Execl Throughput                               1124.9 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        164804.1 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           47092.9 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        399723.9 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              344121.4 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  66943.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               2545.2 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   2244.5 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    694.2 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                         674607.0 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0    5056095.3    433.3
Double-Precision Whetstone                       55.0       1237.9    225.1
Execl Throughput                                 43.0       1124.9    261.6
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     164804.1    416.2
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      47092.9    284.5
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     399723.9    689.2
Pipe Throughput                               12440.0     344121.4    276.6
Pipe-based Context Switching                   4000.0      66943.1    167.4
Process Creation                                126.0       2545.2    202.0
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       2244.5    529.4
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        694.2   1157.0
System Call Overhead                          15000.0     674607.0    449.7
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         363.7

マルチ

4 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables       20189273.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     4935.8 MWIPS (9.9 s, 7 samples)
Execl Throughput                               2619.5 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        269213.3 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           73917.1 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        637546.9 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                             1370542.9 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                 280536.5 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               5458.5 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   5374.8 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    742.3 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                        2594891.9 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   20189273.1   1730.0
Double-Precision Whetstone                       55.0       4935.8    897.4
Execl Throughput                                 43.0       2619.5    609.2
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     269213.3    679.8
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      73917.1    446.6
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     637546.9   1099.2
Pipe Throughput                               12440.0    1370542.9   1101.7
Pipe-based Context Switching                   4000.0     280536.5    701.3
Process Creation                                126.0       5458.5    433.2
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       5374.8   1267.6
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        742.3   1237.2
System Call Overhead                          15000.0    2594891.9   1729.9
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         901.1

やはりクロックが高い分だけはスコアも高いみたい。

特にシングルコアでのスコアはクロックで割って計算してみると0.2Ghz分だけ上がっているのが分かると思う。

ネットワーク

ギガビット対応はどんなものか、iperfで測定

------------------------------------------------------------
Client connecting to 192.168.0.5, TCP port 5001
TCP window size: 43.8 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[  3] local 192.168.0.4 port 40004 connected with 192.168.0.5 port 5001
[ ID] Interval       Transfer     Bandwidth
[  3]  0.0-10.0 sec   381 MBytes   319 Mbits/sec

USB 2.0なので300Mbpsほどですが、Pi3の時の3倍出ているのは確か。

ネットワークの太さが重要なサーバーでは大きな改善になると思う。

まとめ

小幅ながら着実に進化している。

もちろんお値段据え置きなので、今から買うならPi 3B+が安定だとは思う。

逆にいえば、Pi3B+で変わった点は通信周りやPoEなどのちょっとしたものなので、それが必要ない場合は(恐らく安くなるであろう)Pi3を買う。という風な選択の仕方もありだと思う。

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