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Home Linux Jp チュートリアル BeagleBone Black パート2 : Linux 性能テスト

BeagleBone Black パート2 : Linux 性能テスト

原文はこちらです。

訳注:この原文は、2013 年 7 月に公開されました。少し古いですが、同著者の BBB シリーズの BeagleBone Black 入門編として訳出しました。

BeagleBone Black

前回、BBB事始め:45ドルで買える1GHzのARM Linuxマシンと題して、BBB を紹介しました。これは、512Mb の RAM、2Gb の eMMC フラッシュ メモリを搭載した 1GHz ARM Coretex-A8 ボードです。今回は、この小さなマシンの性能を測定します。

eMMC フラッシュ メモリから始めましょう。2Gb のフラッシュ メモリは、BBB と Raspberry Pi の違いのひとつです。Bonnie は、ディスク キャッシュがベンチマーク結果に影響しないように、システム上に搭載メモリ量の 2 倍のファイルを作成します。しかし、BBB は 512Mb の RAM を搭載していますが、標準の Angstrom インストールでは、eMMC 上に 500Mb の空き領域しかありません。そこで、作成するファイルの容量をパラメータで 200Mb に制限しました。

user@bbb:~/test$ /sbin/bonnie++ -f -m bbb-emmc -d `pwd`
Writing intelligently...Can't write block.
Bonnie: drastic I/O error (write(2)): No such file or directory
user@bbb:~/test$ /sbin/bonnie++ -f -m bbb-emmc -s 200 -r 100 -d `pwd` 

結果は、シーケンシャル・アウトプットが約 4.2Mb/s, 再書き込みが約 4.5Mb/s, そして、シーケンシャル・インプットが 206Mb/s でした。ファイルがメモリにキャッシュされているため、インプットの結果は正しくないと思われます。ODroid-U2クアッドコアARMマシンにおける測定結果は、eMMC フラッシュ上で、シーケンシャル・アウトプットが 16Mb/s、再書き込みが 12Mb/s でした。これは、マウント オプション: rw, relatime,data=ordered でマウントした ext4 ファイルシステム上での測定結果です。

Openssl スピード テスト

BBB上で、openssl 1.0.1e をコンパイルしました。21.5 分かかりました。ODroid-U2 quad core ARM 上では、同じコードのコンパイルに 4 分、インテル 2600k では、1 分弱でコンパイルできました。これらのプラットフォームでコンパイルするのに、違うバージョンの gcc を使いました。

      BBB: gcc version 4.7.3 20130205 (prerelease) (Linaro GCC 4.7-2013.02-01) 
ODroid-U2: gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3
Fedora-18: gcc (GCC) 4.7.2 20121109 (Red Hat 4.7.2-8)

openssl スピード テストは、マシンのシングルコアのみを使います。BBB にとっては問題ありませんが、3 つのコアを持つ ODroido-U2 の場合、残りのコアが無駄になります。BBB と ODroid-U2 の openssl スピードテストの結果を見ると、1 コアのスピードの 50-75% になっています。

77%  1024 byte aes-256 cbc
73%  1024 byte md5
67%  1024 byte sha1
50%  1024 bit RSA sign
52%  1024 bit RSA verify

2d グラフィックと Web ブラウジング テスト

Cairo Performance Demos のバージョン 1.0.1 を使って、2d グラフィック性能を測定しました。いくつかのテストを含みます。chart は、4 本の線グラフを描画します。fish は、多数の魚が泳ぐ水槽をシミュレーションします。gradient は、画面上を動き回る曲線を描画します。flowers は、画面上を上下しながら回転する多数の花を描画します。1 つは 2560 x 1400、他方は 1080p の 2 個のディスプレイをドライブする NVidia GTX 570 カードを搭載した Intel 2600K CPU デスクトップ マシンと比較しました。

           BBB fps    desktop 2600k/nv570
           at 720p    two screns.
  gears      26          140
  chart       2           16
   fish       4          188
gradient     10          117
flowers       1          170

  Web ブラウジング性能測定用に、両方のマシンで Firefox を使い、Octane Javascript benchmark を実行しました。Intel 2600K は、予想通り 9667 の最高性能を出しました。次に、ODroid-U2 での値は、1411、BBB でのそれは 367 でした。これは、ODroid-U2 の 26% の性能です。個々のテストで、BBB は ODroid-U2 のほぼ 30% の性能を出しました。EarleyBoyer、NavierStokes、および Raytrace は例外的に ODroid-U2 の 13-14% でした。

Port をいじる

 ハードウェアをいじりたい人にとって、Beagle Bone Black は最適なマシンです。他のハードウェアと接続可能なポートは魅力的ですし、フルセットの Linux から制御することができます。フルセットの Linux を実行させて、小さく安価なLCDスクリーンを通常のフレームバッファを通して使うことができます。Cron ジョブを実行して、定期的にハードウェアを叩き、データを eMMC に記録し、Web で表示させることができます。

安価な LCD パネルを BBB とつないでいろいろ実験するのは、Arduino で実験するよりいじりがいがあります。Aruduino から LCD を制御するためには、ハードウェア制御のライブラリの導入と、Arduino にアップロードするプログラムのコンパイルが必要です。プログラム内で、LCD に情報を表示するためのドライバのライブラリが提供する API を使用します。さらに、スクリーンをフレームバッファを通して利用するために、カーネルの再コンパイルとパッチの適用が必要になります。

一方、BBB の場合、フレームバッファのセットアップが完了すれば、シリアルペリフェラルインタフェース (SPI) バスを通した通信のような低レベルの処理は、アプリケーションには抽象化された形で見えます。ですから、Qt/QML、EFL、GTK や Cairo のようなアプリケーション作りに専念することができます。アプリケーションがディスプレイ解像度に対応している限り、デスクトップ Linux ディスプレイ用のユーザー インタフェース コードを BBB 上の SPI を使った LCD ディスプレイに移植する労力は、あまり必要ないはずです。

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