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树莓派3B和4B的SoC性能比较(一)
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树莓派3B和4B的SoC性能比较(一)
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发布时间: 2020-06-11
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闲来无事,将手头两块树莓派做了比较,其中一块是我用了几年的树莓派3B,另一块是当前已经绝版了的树莓派4B(1Gb版本),重点是比较SoC(System on Chip)性能。为了防止其它因素干扰,采用的是同一个TF卡,分时段分别使用各种工具软件和自编程序进行一一比对。计划本系列文章共分为四个部分:系统自查、工具跑分、自编程序运行、温度特性,这是第一部分《系统自查》。 序 硬件 树莓派3B:博通 BCM2837 SoC,包含四个1.2GHz Cortex A53 CPU核心。 树莓派4B:博通 BCM2711 SoC,包含四个1.5GHz Cortex A72 CPU核心。 RAM都是1GB。 所用操作系统为 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/2286a4efa082504b5ff8c4f10fff50f8.png) 1、使用cat /proc/cpuinfo查看SoC信息,整体来看: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/9c7f8c99b3a0378dc7d87f113f6fe7d5.png) 我们推测,Raspbian并不能很好识别SoC,均认其为BCM2835,采用不同修订版本进行区分,分别为a02082和a03111。从各核的特性来看: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/e6b6b81ab6d8c2cbf08faf05cd966705.png) 比较二者,特性基本一致,区别在于BogoMIPS,BogoMips是由Linux主要开发者linus Torvalds引入,用于系统内核启动的时候,根据机器的处理器速度进行校准定时循环,现今已成为度量不同构架下CPU速度的普遍方法。其中Bogo的意思是"bogus"(假的),Mips是Millions of Instructions Per Second的缩写。在网页 http://www.faqs.org/docs/Linux-mini/BogoMips.html 中给出了从Intel 8088开始的各种主流CPU的BogoMips实测数值。可以看到树莓派3B的76.8大约介于Pentium/188 overcl(74.96)和Pentium/200(79.66)之间,树莓派4B的108大约与Cyrix 6x86/110 P133+(109.77)相当。这与我们之前感觉树莓派SoC“足够强劲”的认证是有所差异的。 2、使用lscpu来看,与上表基本一致 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/25c0b6a16dea16d55d8b309b39a1c0e5.png) 在这个表格中,我们更进一步可以看到两款SoC的主要差异在Model name、CPU max MHz和BogoMIPS。其中BogoMIPS在上一小节已做介绍;CPU max MHz,即最大主频,也就是当SoC全速运转时的时钟频率,和实际的运算速度有关,但并不是一个简单的线性关系,但总的说来,主频高的CPU性能也强劲一些;Model name即所用的核心,分别为Cortex-A53和Cortex-A72,其对应数据参考如下: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/bb70a63bb1b7ff9e44cfc7d748ab8cc9.png) 表格节选自ARMDeveloper网站 https://developer.arm.com/ip-products/processors/cortex-a 有所删减。在该网站中,树莓派所用的Cortex A53和Cortex A72核心为Armv8-A,与从设备中读出的armv7l显示不同。 Cortex A53和Cortex A72的参考架构图: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/e5098d7272e48f0ff042ee6ff8f8b5cf.png) ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/265fcf433e618c317fef985d381d4958.png) 很可惜,在这里不知是系统原因还是树莓派本身不支持读取,没能看到SoC内的具体Cache大小,同样的命令在x86架构的PC上是可以读取的。 3、查看文件系统 在linux系统中,大多数资源可以通过文件系统查询到。 例如,使用命令 cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy0/scaling_available_frequencies 可以查询到cpu可以使用的频率为600000 1200000(树莓派3B)或者600000 1500000(树莓派4B)。 或者通过 cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/of_node/compatible 查询到第0核的cpu为arm,cortex-a53(树莓派3B)、arm,cortex-a72(树莓派4B)。 类似命令比较多,在树莓派3B和树莓派4B上输出结果基本类似,在这里不一一展开比较。 4、使用pinout命令查看具体板卡信息 树莓派3B: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/ebd5d8eb221d3dba87330a11424564d8.png) 树莓派4B: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202006/094ae072084e1e47682f7737810338d8.png) 使用该命令,可以看到SoC的型号显示:BCM2837(树莓派3B)和BCM2711(树莓派4B)显示与官方公布的数据一致,且可以看到SoC在板上的位置示意。
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