Benchmark-Testvergleich des neuen Compute Module 5 mit dem vorherigen CM4

Das neue Compute Module 5 („CM5“) hat, wie der kommerziell erhältliche Raspberry Pi 5, eine deutliche Leistungssteigerung.
Daher haben wir Benchmark-Tests mit dem Compute Module 4 („CM4“) und dem CM5 durchgeführt.
Wir haben Geenbench und PiBenchmarks verwendet.

Für die Studie wurden der PL-R4 und der PL-R5M verwendet.
Das Betriebssystem für den „PL-R4“ mit CM4 ist Bullseye und der „PL-R5M“ mit CM5 ist Bookworm.
Beide werden über eMMC aktiviert.

Geekbench

Geekbench, der berühmte Benchmark-Test, kann auf dem Raspberry Pi ausgeführt werden. Allerdings wird nur die Vorschauversion unterstützt, die wie eine Beta-Version behandelt wird.
Das liegt daran, dass die CPU ein Arm ist.

Geekbench Vorschau-Version: https://www.geekbench.com/preview/

Was Linux betrifft, so habe ich festgestellt, dass es mit Ubuntu 18.04 oder höher kompatibel ist. Auf dem Raspberry Pi OS funktionierte es ohne Probleme, wahrscheinlich weil es auch von Debian abgeleitet ist.
Die Version zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels ist Geekbench-6.4.0-LinuxARMPreview.

Ausführungsmethode

Die Vorschauversion von Geekbench funktioniert, indem Sie sie nach dem Herunterladen einfach mit einem Befehl ausführen. Das ist ganz einfach.

Herunterladen

wget https://cdn.geekbench.com/Geekbench-6.4.0-LinuxARMPreview.tar.gz
tar -xf Geekbench-6.4.0-LinuxARMPreview.tar.gz
cd Geekbench-6.4.0-LinuxARMPreview

Ausführung (z.B. Programm)

./geekbench6

Die Messergebnisse werden automatisch zu Geekbench hochgeladen und der URL-Link der Messergebnisse wird auf dem Terminalbildschirm ausgegeben. (z.B. https://browser.geekbench.com/v6/cpu/<id>)

Wenn Sie neu bei Geekbench sind, können Sie auf der Seite, die Sie über die URL besuchen, ein Konto erstellen. Wir empfehlen Ihnen, ein Konto zu erstellen, denn dann können Sie alle Ihre Ergebnisse an einem Ort speichern und Vergleiche einsehen.

Die Ausführung wird auf dem Raspi eine ganze Weile dauern. Warten Sie ein wenig.

Geekbench Ergebnisse

Geekbench wird als Punktzahl ausgedrückt. Sie können auch spezifische Messungen als Details sehen.

Infolgedessen schien sich die CM5-Bewertung unvergleichlich von der CM4-Bewertung zu unterscheiden.
Das ist ein Unterschied in der Größenordnung. Ich bin ein wenig überrascht.
Das ist ein Leistungsunterschied, der sogar bei der Geschwindigkeit der Erfahrung spürbar ist.

CM5 gewinnt sowohl im Single-Core- als auch im Multi-Core-Modus. Der Unterschied in der Punktzahl beträgt sogar das 3,4-fache.

URL der Ergebnisse dieses Tests

Die gemessenen Ergebnisse zeigen auch detaillierte Spezifikationen. Zum Beispiel beträgt die Dateikomprimierung 126,6 MB/Sek.

Es gibt eine Funktion, die die beiden Diagramme anzeigt, so dass sie verglichen werden können.
Die URLs der verglichenen Diagramme lauten wie folgt

Vergleichsdiagramm basierend auf CM5
: https://browser.geekbench.com/v6/cpu/compare/10676765?baseline=10638221

Vergleichsdiagramm basierend auf CM4
: https://browser.geekbench.com/v6/cpu/compare/10638221?baseline=10676765

Sehen Sie nach, wo sie deutlich gestiegen ist.

PiBenchmarks

Als nächstes habe ich ihn mit PiBenchmarks gemessen.
Es ist ähnlich wie bei Geekbench. Auch dieser wird als Punktzahl ausgedrückt.

Ich verwende Raspida schon seit einiger Zeit zur Messung von NVMe-Laufwerken. (Referenz: https://raspida.com/pi5-nvme-ssd-like-a-pc/ )

Wenn das Betriebssystem auf der eMMC läuft, erledigt der folgende Befehl diese Aufgabe.

sudo curl https://raw.githubusercontent.com/TheRemote/PiBenchmarks/master/Storage.sh | sudo bash

Diesmal können Sie es dabei belassen.
Wenn Sie eine microSD-Karte mit aktiviertem eMMC messen möchten, müssen Sie das Zielgerät angeben.
Geben Sie optional den Pfad zu dem Gerät an.

findmntist es praktisch, sowohl den Quellpfad als auch den Einhängeort anzuzeigen.
In diesem Beispiel ist /dev/mmcblk0 die eMMC und /dev/mmcblk2 die microSD-Karte, aber Sie können auch sehen, wo sie eingehängt sind.

├─/boot/firmware               /dev/mmcblk0p1 vfat       rw,relatime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=ascii
└─/media/pi/SDCARD             /dev/mmcblk2p1 vfat       rw,nosuid,nodev,relatime,uid=1000,gid=1000,fmask=0022,dmask=00

Die Messungen für ein anderes Laufwerk werden heruntergeladen und dann ausgeführt.

Bei dem in diesem Projekt verwendeten industriellen Raspberry Pi kann ein anderes Laufwerk (z.B. eine microSD-Karte) verwendet werden. Wenn Sie also eine andere Messung als bootfs durchführen möchten, können Sie die sh-Datei einmal herunterladen und den Pfad dazu angeben.

wget https://raw.githubusercontent.com/TheRemote/PiBenchmarks/master/Storage.sh
chmod +x Storage.sh

Führen Sie einfach die sh-Datei mit dem Pfad am Ort des Downloads aus.

sudo ./Storage.sh /media/pi/SDCARD

In diesem Fall wollte ich den Wert von eMMC, dem bootfs, wissen, also habe ich es ohne Angabe des Pfads ausgeführt.
Wenn Sie ein anderes Laufwerk als das, von dem aus Sie arbeiten, messen möchten, denken Sie daran, es einmal herunterzuladen und den Pfad anzugeben.

CM4 eMMC Lese-/Schreibgeschwindigkeit

Wie Geekbench können Sie auch auf der PiBenchmarks-Website eine Liste Ihrer eigenen Messungen einsehen und mit anderen Testdaten vergleichen. (Vergleichstabellen sind nicht verfügbar.)

Das Web kann zum Filtern nach Raspberry Pi-Modellen verwendet werden, z.B. welche Laufwerke des Herstellers am häufigsten verwendet werden, und als Referenz für den Kauf von NVMe-verbundenen SSD-Laufwerken.

Wie zuvor vergleichen wir ihn mit CM5 auf der Grundlage von CM4.
Dies ist der Spielstand von CM4. Das Bild ist das, was auf dem Terminal angezeigt wird.

CM4 eMMC Ergebnisse URL: https://pibenchmarks.com/benchmark/104107/

Andere Testdaten zeigten, dass die Punktzahlen ungefähr gleich waren, nämlich um die 6.000.

CM5 eMMC Lese-/Schreibgeschwindigkeit

Wie wäre es mit dem neuen CM5? Das ist es, was ich mit einer Größenordnung Unterschied meine.

CM5 eMMC Ergebnisse URL: https://pibenchmarks.com/benchmark/104123/

Ich habe mir die von anderen hochgeladenen Scores angesehen und sie waren ungefähr gleich, um die 13.100.
Einige der übertakteten Messungen zeigten Scores im Bereich von 14400.

Ganz zu schweigen von der Punktzahl, ganz zu schweigen von der eMMC des CM4, die das CM4 in allen Lese-/Schreibkategorien übertrifft.
Immerhin können wir feststellen, dass sich die Leistung mit dem CM5 deutlich verbessert hat.

Andere Messmethoden

Es gibt auch andere Tool-Apps, die Messungen durchführen können, z.B. GeekBench und PiBenchmarks.
Dies geschieht auch durch Angabe einer eMMC- oder microSD-Karte.

Befehl hdparm

Sie können einfach den Befehl hdparm verwenden, um nur die Lesegeschwindigkeit zu messen.
Führen Sie denselben Befehl vier- oder fünfmal aus und ermitteln Sie den Durchschnitt.

Für die Lesegeschwindigkeit ist es die Option -t.

hdparm -t /dev/mmcblk0

gnome-disks für GUI

Ein typisches Beispiel, das mit der GUI gemessen werden kann, ist gnome-disks.

Sie können es verwenden, indem Sie gnome-disk-utility installieren.
Es funktioniert auf dem Raspberry Pi.

sudo apt install gnome-disk-utility

Die Einstellungen können als Standard belassen werden.

Die Lese- und Schreibgeschwindigkeit des CM5 hat sich ungefähr verdoppelt?

Sowohl Geekbench als auch PiBenchmark waren in ihrer Benutzerfreundlichkeit ähnlich.
Versuchen Sie zunächst Geekbench, das für seine Balkendiagramme bekannt ist.

Diesmal, wenn man die Geekbench-Messungen betrachtet, betrug die Lesegeschwindigkeit etwa 80 MB/s für CM4 und 309 MB/s für CM5, was wirklich mehr als 3,8 Mal schneller ist.
Das Ergebnis ist auch eine Steigerung der Schreibgeschwindigkeit um etwa das 1,7-Fache.

Insgesamt, so zeigen die Ergebnisse, liegt CM4 im 6.000er Bereich und CM5 im 13.000er Bereich, was darauf hindeutet, dass sich die Lese-/Schreibgeschwindigkeiten mit CM5 mehr als verdoppelt haben.
Da es nichts Besseres gibt als schnelle Verarbeitung, scheint es, dass CM5 derjenige sein wird, der den Raspberry Pi in Zukunft für den industriellen Einsatz einführt.

Es kommt nicht nur auf die Rechenleistung an, sondern auch auf Projekte, die bisher zu aufwändig waren.
Es ist besser, so schnell wie möglich zu sein, vor allem, wenn Sie große Datenmengen verarbeiten wollen.
In Zukunft wird das Raspberry Pi Compute Module 5 wahrscheinlich auch in der industriellen Welt in Japan häufiger zu sehen sein.