树莓派4B开箱和简单评测

6 月 24 日,树莓派悄然发布了第四代产品 Raspberry Pi 4。新一代开发板经过了从里到外的全面革新,得益于制程和架构的提升,4 代性能预计可比上代树莓派 3B+提升 2-4 倍。树莓派开发机构(Raspberry Pi Foundation)称,这款设备可以提供「与入门级 x86 PC 系统相媲美的桌面性能」。

经过一个多月的预售和等待,我的树莓派4B 4G内存版终于到了我手上,那么话不多说,赶紧开箱吧!

开箱

首先来看它的盒子,相比上一代(3B+)使用了更多的红色元素,正面印了板子的轮廓图,看起来非常的简洁,背面是4B的配置信息,本次升级最大的亮点就是消费者可以选择多种RAM大小(1GB、2GB和4GB)、2个USB3.0接口和2个Micro HDMI接口(支持双4K@60fps显示),很显然树莓派是想往小型PC的方向发展。

正面

背面

侧面

打开这个小小的盒子便是树莓派本体了,下面是它的使用说明书和注意事项。

开盒

正面图上方是GPIO口,右边分别是1个千兆网口、2个USB3.0口和2个USB2.0口,下边是USB-C电源(仅支持5V3A)、2个Micro HDMI、相机排线接口和3.5mm耳机孔,右边是MIPI DSI显示排线的接口以及背面的Micro SD插槽。中间那个银色的便是博通的SoC(BCM2711)以及RAM。

本体和说明书

本体背面

侧面接口

根据官网,树莓派的主要参数如下

官网接口图

  • 博通BCM2711, 四核Cortex-A72 (ARM v8) 64位 SoC @ 1.5GHz
  • 1GB, 2GB or 4GB LPDDR4-2400 SDRAM (取决于型号)
  • 2.4 GHz和5.0 GHz IEEE 802.11ac无线, 蓝牙5.0, BLE
  • 千兆网络
  • 2个USB 3.0接口; 2个USB 2.0接口.
  • 树莓派标准40针GPIO插头(完全向下兼容)
  • 2个micro-HDMI接口(最大支持4K@60FPS)
  • 2-lane MIPI DSI显示接口
  • 2-lane MIPI CSI相机接口
  • 4-pole stereo audio and composite video port
  • H.265 (4kp60 解码), H264 (1080p60 解码, 1080p30 编码)
  • OpenGL ES 3.0 图形
  • Micro-SD卡槽,用于操作系统和数据存储
  • 5V DC via USB-C connector (minimum 3A*)
  • 5V DC via GPIO header (minimum 3A*)
  • Power over Ethernet (PoE) enabled (requires separate PoE HAT)
  • Operating temperature: 0 – 50 degrees C ambient

配置

开箱完毕,接下来开始准备SD卡并启动树莓派。

安装Raspbian并启用SSH

首先我们到树莓派官网去下载Raspbian镜像,因为我的转接头还没到,平时也不怎么用桌面,所以这里直接下载没有桌面环境的Lite版,下载完成后解压出一个img文件。

Raspbian下载页面

将事先准备好的MicroSD卡插到电脑上,用镜像烧录工具(这里使用balenaEtcher,当然也可以用其他的如Win32DiskImager)选择刚才的img文件,选择设备,点击Flash!(如果你的内存卡上有别的资料,记得备份数据,这个操作会格式化SD卡)

Etcher界面1

Etcher正在写入

写入完成后,打开boot分区,新建一个名为ssh的空文件,这样在启动时树莓派就会打开SSH服务以便我们远程登录上去。

新建ssh文件

以上操作都完成之后,将SD卡和网线插入树莓派,将树莓派接通电源,过一会儿应该就启动成功了。这时我们需在路由器后台看一下树莓派的IP地址,笔者这里是192.168.1.103,之后出现的这个地址都需要换成自己的地址,然后打开终端(cmd、powershell、bash都可),输入ssh pi@192.168.1.103并回车,会提示是否继续连接,输入yes。Raspbian的默认用户名是pi,默认密码是raspberry,ssh输入密码时(包括linux很多需要输密码的场合)都不会显示字符,再键盘上输入完之后直接回车即可。整个过程如截图所示:

路由器DHCP分配

SSH登录

第一次登录之后最好修改一下密码,使用passwd命令,先输入当前密码(也就是raspberry),再输入两遍你的新密码,就修改成功了,如图:

passwd修改密码

性能测试

我直接编译了Unix Bench并运行,测试结果如下

========================================================================
   BYTE UNIX Benchmarks (Version 5.1.3)

   System: raspberrypi: GNU/Linux
   OS: GNU/Linux -- 4.19.57-v7l+ -- #1244 SMP Thu Jul 4 18:48:07 BST 2019
   Machine: armv7l (unknown)
   Language: en_US.utf8 (charmap="ANSI_X3.4-1968", collate="ANSI_X3.4-1968")
   CPU 0: ARMv7 Processor rev 3 (v7l) (0.0 bogomips)

   CPU 1: ARMv7 Processor rev 3 (v7l) (0.0 bogomips)

   CPU 2: ARMv7 Processor rev 3 (v7l) (0.0 bogomips)

   CPU 3: ARMv7 Processor rev 3 (v7l) (0.0 bogomips)

   03:40:04 up 9 min,  1 user,  load average: 0.31, 0.18, 0.10; runlevel Jul

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: Sun Aug 04 2019 03:40:04 - 04:07:58
4 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables       10096040.6 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     2389.1 MWIPS (9.6 s, 7 samples)
Execl Throughput                                927.1 lps   (30.0 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        114719.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           31989.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        323307.3 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              162501.6 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  49867.6 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               1872.7 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   2535.2 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    768.3 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                         488198.2 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   10096040.6    865.1
Double-Precision Whetstone                       55.0       2389.1    434.4
Execl Throughput                                 43.0        927.1    215.6
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     114719.5    289.7
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      31989.5    193.3
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     323307.3    557.4
Pipe Throughput                               12440.0     162501.6    130.6
Pipe-based Context Switching                   4000.0      49867.6    124.7
Process Creation                                126.0       1872.7    148.6
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       2535.2    597.9
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        768.3   1280.5
System Call Overhead                          15000.0     488198.2    325.5
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         327.6

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: Sun Aug 04 2019 04:07:58 - 04:36:03
4 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables       34316274.2 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     8655.9 MWIPS (10.6 s, 7 samples)
Execl Throughput                               2639.6 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        194750.3 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           54839.4 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        585729.3 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              592638.3 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                 180324.7 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               4763.3 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   5610.1 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    707.5 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                        1843975.3 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   34316274.2   2940.6
Double-Precision Whetstone                       55.0       8655.9   1573.8
Execl Throughput                                 43.0       2639.6    613.9
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     194750.3    491.8
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      54839.4    331.4
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     585729.3   1009.9
Pipe Throughput                               12440.0     592638.3    476.4
Pipe-based Context Switching                   4000.0     180324.7    450.8
Process Creation                                126.0       4763.3    378.0
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       5610.1   1323.1
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        707.5   1179.1
System Call Overhead                          15000.0    1843975.3   1229.3
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         803.9

另外跑的过程中这个SoC非常烫手啊,看来得上散热片甚至风扇了。

后续打算

  • 搭建NAS并导入之前的数据
  • 也许可以插上我的STM32板子当远程开发机?
  • 手头有一块屏幕,想做类似“魔镜”的东西

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