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一场传奇的延续——树莓派2评测

2015年2月2日,这个原本很普通的日子,却因为树莓派2的发布而变得与众不同。这天,对于全世界热衷于开源硬件DIY的电子发烧友来说是一场久违的盛宴,树莓派终于迎来了革命性的升级。

爱板网也在第一时间拿到了树莓派2(如下图所示),板卡由e络盟电子提供。不过此次拿到的树莓派2最让笔者无语的是居然配备了一份132页涵盖16国语言的使用说明文档,有些不可思议,当然,也能从中窥见出树莓派的火爆程度。经过一段时间的把玩,笔者现在就来与大家分享一下树莓派2的一些重要特色。

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树莓派2之前,树莓派B+是不久前才发布的最新的一代产品,也是历代树莓派产品中外观最精致、性能最强的一款产品。如果将树莓派2与B+做比较,结果会如何呢?我们下面就分别从外观、功能、性能三方面来看。

树莓派2外观

首先从外观上来讲,树莓派2与树莓派B+几乎没什么区别(当然不用太过较真电路布局的小幅改动),如下图所示

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从上图中我们可以看到树莓派2的两个显著改变为:

  • 树莓派2采用的博通BCM2836 Soc封装更大(毕竟集成了4个Cortex-A7)
  • 内存颗粒从原来的BCM2825 Soc中独立出来,在板卡背部增加了一颗1GB的尔必达内存颗粒
  • MicroUSB接口供电电路的布局调整、树莓派的标志性Logo变小了等(如果这些也算的话)

树莓派2功能、性能

在功能上,树莓派2是完全兼容B+的,甚至说,树莓派2有让人惊喜的功能,就可以支持window10 以及Snappy Ubuntu Core,不过目前系统镜像并未放出,这还需等待一段时间。

不过在性能上,树莓派2相较于B+有了质的飞跃,无论是处理器亦或是内存,硬件的主要变化如下表所示

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处理器与内存的革命性升级,使树莓派2的性能大大增强了:

  • 处理器由原先的Broadcom BCM2835 Soc升级到BCM2836 Soc(主要是由700MHz主频的单核ARM11升级到900MHz主频的4核Cortex-A7)
  • 内存由512MB升级到1GB(笔者手上的这块板子是采用了尔必达的内存颗粒)

树莓派2这两项的硬件升级可以说是树莓粉期盼已久的,后文中也将重点测试树莓派2硬件性能的提升对实际的体验会带来什么样的感受。

树莓派2 BCM2836 Soc

在使用树莓派2之前,笔者曾想深入的了解下这颗博通的Soc BCM2836,毕竟算是此次树莓派2升级的重头戏,到底会有什么特别之处呢?

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想法是美好的,但现实是残酷的!这里不得不先痛斥下博通,即便是前代树莓派上的Soc BCM2835,至今也没有一份完整的datasheet(要知道,这份有用的硬件文档本应该将使得其他操作系统移植到树莓派变得更为容易,让开源更彻底),所以更别提BCM2836这颗最新的Soc了,就我们所知道的也就是只有处理器从700MHz的单核ARM11升级到-->900MHz的4核Cortex-A7,这是啥概念呢?

如果了解ARM公司产品线的工程师,那就对这些处理器并不陌生,ARM11是ARM早期的一款经典处理器,比较多的会应用在工业控制、高可靠性以及实时嵌入式应用的领域;而Cortex-A7是ARM最新的一款高能效比的处理器,是目前一款主流的应用处理器,即使在如今的智能手机、平板电脑上也被广泛的使用,是一款既能保证性能,同时提供出色的低功耗的处理器,而Cortex-A7与ARM11这种巨大的差异是源于本质上架构的不同,如下图所示

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ARM11采用的是ARMv6架构,而Cortex-A7是基于ARMv7-A架构,无论是从性能上,还是功能上,都要远超ARM11。所以我们总结树莓派2上的这颗BCM2836 Soc具体有哪些提升呢?

  • 架构的升级:ARMv6-->ARMv7-A
  • 处理器内核的增加:1个ARM11-->4个Cortex-A7
  • 处理器主频的提升:700MHz-->900MHz

这样看下来,说树莓派2相较于B+是一次革命性的升级也不为过,至于实际体验性能到底如何?我们接着往下看。

树莓派2上电

树莓派2上电使用前的一些准备工作以及具体的操作方法可以参考Raspberry Pi快速上手教程,这里就不再啰嗦了。

不过有必要提醒大家,由于树莓派2采用了新的ARMv7-A架构,系统内核变了,我们需要选择树莓派最新的系统镜像文件下载,这可以通过访问树莓派官方社区获得,如下图。

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当然,如果你之前有老版本的树莓派并且安装了RASPBIAN系统,也可以通过在老版的树莓派上执行以下命令升级到最新的系统版本,这样也就可以适用于树莓派2了,同时也省去了重新下载系统镜像的麻烦。


sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade(这个升级可能会很慢,无耐心的还是重新下载系统镜像升级)

搞定树莓派2的系统后就可以上电使用了,第一次启动给人最直观的感受是开机快了,从上电到出现Login的登录命令大概只用了17秒的时间。另外,在切换到图形界面的工作环境的时候,浏览网页也不会有那种卡死的赶脚了,还是很流畅的,如下图所示,打开爱板网的首页CPU峰值最高也在30%以下,游刃有余。

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从主观的使用感受来看,树莓派2的性能已经大幅的提升,远胜历代树莓派产品,不过,为了更准确的了解树莓派2的性能,笔者又将树莓派2与B+做了另外的对比测试,测试内容包括CPU的性能测试、开机速度对比、打开程序的速度对比等。

 

对比测试的系统选用了树莓派官网最新版本的RASPIAN系统,测试工具选择sysbench,memtester。

  • sysbench

首先选用开源的多线程的性能测试工具sysbench,这个工具可以最大程度的测试CPU的极限性能,测试内容是通过计算0到20000中最大的素数所用的时间。

安装sysbench命令:sudo apt-get install sysbench

 

树莓派2的测试结果:

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树莓派B+的测试结果:

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树莓派2仅用了大概195秒的时间就完成了测试,而树莓派B+用了将近1321秒,也就是说比树莓派2多用了将近19分钟的时间,笔者只能感叹两者的处理速度已经不是在同一个层面上了。

  • memtester

memtester是一款内存压力测试工具,原本用于给定的内存去测试内存错误,反馈结果。这里笔者又给它加了一个计时功能,通过测试给定的256MB内存大小所用的时间来查看CPU的性能。

 

安装memtester命令:sudo apt-get install memtester

安装计时功能命令:sudo apt-get install time

树莓派2的测试结果:

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树莓派B+的测试结果:

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树莓派2用了1381秒,而B+花费了3401秒时间,又足足多了33分多钟。

这里还出现一个比较有意思的事情,虽然设定了256MB的内存测试区域,但是实际测试B+我们获取到的可用内存才244MB,由此也可以看出上一代树莓派内存资源的紧缺。

基本上不用再做什么性能比较了,性能的测试可以说是偏向树莓派2一边倒的情况。最后,笔者也结合实际,对比了树莓派2与B+打开系统的一些自带程序的速度,如下表所示:

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小结

无论是基于数据的性能测试,还是实际体验的结果,我们不得不感叹,相比树莓派B+,树莓派2的性能优势明显。而难得可贵的是树莓派2依然保持了B+一样的售价。目前,树莓派2已在爱板网商城全面上线,有兴趣的一定不能错过了。

感谢爱板网的分享!

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