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不负众望——树莓派3评测

智慧创新站 2024-11-25【科技前沿】157人已围观

简介树莓派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...


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:四核A53(ARMv8)CPU,一级缓存32kB,二级缓存512kB

GPU:400MHz双核VideoCoreIVGPU,3Dcore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

和之前的版本一样,USB和10/100MEthernet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

MicroSD卡槽

系统内存1GBLPDDR2

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4GBSD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CEOEben关于64位系统的解释

不仅仅是RPi3,很多采用64bitCPU的系统运行在32bit模式下,比如流行的Andriod。

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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

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

sudoapt-getinstallsysbench

单线程性能测试

sysbench--test=cpu--cpu-max-prime=2000run

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%(900MHzVS1200MHz),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=20000run

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

QuakeIII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

sudoiwlistwlan0scan

找到你家无线路由器名字,下面要用到。

编辑文件wpa_

sudonano/etc/wpa_supplicant/wpa_

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

sudoifdownwlan0

打开WiFi

sudoifupwlan0

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

sudoiwconfigwlan0

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

sudoapt-getupdate

sudoapt-getupgrade-y

sudoapt-getdist-upgrade-y

sudoapt-getinstallpi-bluetoothbluezbluez-firmwareblueman

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。

sudousermod-Gbluetooth-abruce

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64bitCPU,但是现有系统只是把它当成更快的32bitCPU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USBWiFi,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!

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