Raspberry Pi – Benchmark Tests – CPU

Ich besitze 3 Raspberry Pis, verwende sie in unterschiedlichen Bereichen und arbeite mit ihnen in zahlreichen Projekten. Das ganze schon über ein Jahr lang. Was ich aber noch nie gemacht habe sind Benchmark Tests. Warum eigentlich? Ich finde es ist an der Zeit den Raspberry Pi einem ordentlichen Benchmark zu unterziehen und einmal zu sehen was er tatsächlich alles kann und wo man ihn bei den einzelnen individuellen Tests einordnen darf. Wer mehr aus seinem Linux herausholen will der kann das Buch Linux Power Tools lesen.

cpu benchmark

Sysbench

Linux bietet ein recht praktikables Tool mit dem Namen sysbench. Es ist dafür konzipiert möglichst schnell einen umfassenden Überblick der Performance eines Systems zu bekommen. Das ist auf der einen Seite recht nett um unterschiedliche System zu vergleichen und diesen Vergleich auch in Zahlen auszudrücken, auf der anderen Seite lässt es auch schnell Aussagen zur Verwendbarkeit zu bestimmten Verwendungen möglich. Man kann also schnell sagen ob man das System beispielsweise als Datenbankserver verwenden kann und ab welcher Anzahl an Anfragen das System an die Grenzen stößt.

Installation

Soweit die Theorie. Am besten man installiert das Tool einfach wie gewohnt schnell und einfach über die Paketverwaltung:

Das Programm braucht ganze 151 kB Speicher.

CPU Benchmark

Die einzelnen Benchmarks lassen sich über Parameter steuern. Ein Blick auf die Dokumentation liefert uns das nötige Wissen einen Test zu starten. Einen CPU Benchmark startet man so:

Was stellt man hier ein? Zuerst testen wir die CPU. Dabei werden Primzahlen mit 64-bit Integer errechnet. Mit dem max-prime Parameter geben wir an mit welche Zahl die Berechnung aufhören soll.

Ergebnis

Der oben beschriebene CPU Benchmark liefert beim Raspberry Pi folgendes Ergebnis:

Viel Information, der wichtigste Wert ist hier total time. Mit 1219 Sekunden braucht der Raspberry Pi für diese Aufgabe sehr lange. Die Zahl an sich ist jedoch nicht sehr aussagekräftig. Erst mit einem Vergleichswert kann man beurteilen wie gut/schlecht die CPU des Raspberry Pis ist.

Ein Vergleichswert liefert mein VServer mit 28 Sekunden. Ein Intel Duo Core mit 2.4 GHz. Man sieht dieser ist um Welten besser als die ARM CPU mit 700 MHz. Man muss jedoch dazu sagen, dass die Ergebnisse auch stark davon abhängig sind was sonst gerade mit der CPU berechnet wird, schließlich wird der Benchmark in einem Thread ausgeführt der vom Scheduler vom System Rechenzeit bekommt. Ich hatte am Pi mehrere Konsolen offen, den Chromium Browser, den Apache Webserver laufen und diverse andere Services wie motion. Vielleicht erhaltet Ihr ja einen besseren Wert, wenn ja: einfach hier als Kommentar posten 😉 Wer hat den schnellsten Raspi?

Im nächsten Teil werden wir weitere Benchmarks machen und analysieren.

Teil 2 | Teil 3

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12 Antworten

  1. Martin sagt:

    Ist jetzt nicht das gleiche wie bei dir aber vielleicht trotzdem recht interessant zu sehen, das mein Pi mit 1000 MHz 948 Sekunden gebraucht hat.

  2. Felix sagt:

    Mein Raspberry Pi hat bei 950mhz 970s gebraucht

  3. b-12 sagt:

    Hallo,

    Raspberry Pi Version B
    Übertaktung:

    arm_freq=1150
    core_freq=550
    sdram_freq=550
    over_voltage=8
    temp_limit=85
    force_turbo=1

    –>Nur möglich, bei Verwendung eines leistungsstarken Netzteils (Anker Netzteil mit 5 USB Anschlüssen für Tablets und Smartphones), Werte gerade nicht zur Hand

    Kühlun&Gehäuse: selbst gebaut, 2x 80×80 Lüfter (mit USB Adapter), Holzplatte als Plattform, welche durchsiebt ist. Auf die Plattform mit 4 speziellen Schrauben aus dem Baumarkt die beiden Lüfter befestigt.

    Temperatur während Benchmark:
    46-47°C, niemals über 50°C

    Benchmark-Ergebnis:
    Maximum prime number checked in CPU test: 20000

    Test execution summary:
    total time: 809.7731s
    total number of events: 10000
    total time taken by event execution: 809.7342
    per-request statistics:
    min: 79.61ms
    avg: 80.97ms
    max: 171.69ms
    approx. 95 percentile: 82.74ms

    Threads fairness:
    events (avg/stddev): 10000.0000/0.00
    execution time (avg/stddev): 809.7342/0.00

    LG

  4. tapikontroll sagt:

    Hier ist das Ergebnis meiner Bastelei:

    arm_freq=1200
    core_freq=600
    sdram_freq=600
    over_voltage=8
    force_turbo=1

    Idle:
    pi@raspberrypi ~ $ ./cpustatus.sh
    Temperature: 34.2 C
    Voltage: 1.40 V (+0.20 overvolt)
    Min speed: 1200 MHz
    Max speed: 1200 MHz
    Current speed: 1200 MHz
    Governor: ondemand

    Ich habe einen Arctic F9 Lüfter einfach auf das aufgeklappte Adafruit Gehäuse gelegt und mit 5 Volt betrieben (lautlos). Der Lüfter hat sein eigenes Mininetzteil. Es ist ein UK Raspi mit Samsung Speicher und Kühlkörpern drauf. Als Netzteil habe ich ein Samsung ETA-U90EWE mit 2A. Das ist das beste, was ich hier habe. Die billigen Chinadinger taugen nix. Das ganze läuft wirklich gut und taugt mit Libreoffice als Schreibmaschine.

    Hier sind meine Ergebnisse:

    Test execution summary:
    total time: 786.5875s
    total number of events: 10000
    total time taken by event execution: 786.5516
    per-request statistics:
    min: 77.16ms
    avg: 78.66ms
    max: 170.83ms
    approx. 95 percentile: 79.68ms

    Threads fairness:
    events (avg/stddev): 10000.0000/0.00
    execution time (avg/stddev): 786.5516/0.00

  5. tapikontroll sagt:

    Noch zur Ergänzung:

    Bei Vollast geht die Temperatur auf 39°C. Den Wert force_turbo habe ich auf 1 gesetzt, weil sonst das Dateisystem auf der sandisk ultra GB innerhalb kurzer Zeit kaputtgeht. Ist tatsächlich so.

  6. fidepus sagt:

    Hier sind die Daten eines ummodifizierten Raspberry Pi 2:

    sysbench –test=cpu –num-threads=4 –cpu-max-prime=20000 run
    sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

    Running the test with following options:
    Number of threads: 4

    Doing CPU performance benchmark

    Threads started!
    Done.

    Maximum prime number checked in CPU test: 20000

    Test execution summary:
    total time: 195.5052s
    total number of events: 10000
    total time taken by event execution: 781.8637
    per-request statistics:
    min: 77.94ms
    avg: 78.19ms
    max: 118.43ms
    approx. 95 percentile: 78.50ms

    Threads fairness:
    events (avg/stddev): 2500.0000/6.96
    execution time (avg/stddev): 195.4659/0.02

  7. aD sagt:

    Pi 2 @ 1100 MHz hat 160,.. Sekunden gebraucht.
    Hier ist nun tatsächlich die SD-Karte der Flaschenhals.

  8. Marcel sagt:

    Also ich hab 3 Systeme verglichen.
    ~>Raspberry Pi 2 mit 1GHz
    ~>Mein NAS mit „Intel Celeron J1900“ CPU non-OC, 4GB RAM
    ~>Mein Server mit „Intel Xeon E5-2670“ CPU non-OC, 128GB RAM

    Ich hab num-threads der jeweiligen CPU angepasst.

    RPi 2
    sysbench –test=cpu –cpu-max-prime=20000 –num-threads=4 run
    sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

    Running the test with following options:
    Number of threads: 4

    Doing CPU performance benchmark

    Threads started!
    sysbench –test=cpu –cpu-max-prime=20000 –num-threads=4 runDone.

    Maximum prime number checked in CPU test: 20000

    Test execution summary:
    total time: 175.9500s
    total number of events: 10000
    total time taken by event execution: 703.6913
    per-request statistics:
    min: 70.16ms
    avg: 70.37ms
    max: 106.40ms
    approx. 95 percentile: 70.63ms

    Threads fairness:
    events (avg/stddev): 2500.0000/5.20
    execution time (avg/stddev): 175.9228/0.01

    NAS
    sysbench –test=cpu –cpu-max-prime=20000 –num-threads=4 run
    sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

    Running the test with following options:
    Number of threads: 4

    Doing CPU performance benchmark

    Threads started!
    Done.

    Maximum prime number checked in CPU test: 20000

    Test execution summary:
    total time: 11.5800s
    total number of events: 10000
    total time taken by event execution: 46.2921
    per-request statistics:
    min: 4.54ms
    avg: 4.63ms
    max: 20.27ms
    approx. 95 percentile: 4.74ms

    Threads fairness:
    events (avg/stddev): 2500.0000/1.87
    execution time (avg/stddev): 11.5730/0.00

    Server
    sysbench –test=cpu –cpu-max-prime=20000 –num-threads=16 run
    sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark

    Running the test with following options:
    Number of threads: 16

    Doing CPU performance benchmark

    Threads started!
    Done.

    Maximum prime number checked in CPU test: 20000

    Test execution summary:
    total time: 2.1841s
    total number of events: 10000
    total time taken by event execution: 34.8840
    per-request statistics:
    min: 2.85ms
    avg: 3.49ms
    max: 31.28ms
    approx. 95 percentile: 3.32ms

    Threads fairness:
    events (avg/stddev): 625.0000/35.81
    execution time (avg/stddev): 2.1803/0.01

    Ist halt nur ein Pi 😀

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