Raspberry Pi 4Bだって

つい昨日、Raspberry Pi 4Bというのが発表された。それを知ったのでちょっと書かずにはいられない。

4Bは3B+から比べるとCPUコアがCortex-A53からA72に、クロックが1.4GHzから1.5GHzに、GigEがちゃんとギガビットのスループットに、4つのUSBのうちふたつがUSB3になった。4k30pディスプレイが2台も繋がるらしいけど、Raspberry Piユーザにそんな人っているのかな．．．．

早速ベンチマークをやってる人がいる。その結果からUnixBenchの数字を拾わせてもらってPi3+に対する比でプロットするとこんな感じ。

Dhrystone（整数演算）が倍前後、Whetstone（浮動小数点）が7割増しと、つまりCPUの演算能力がクロック以上に、ほんとかよ、と思うぐらいに上がってる。out-of-orderがそんなに効くのかな。しかしこれだけ違えば計算主体のアプリケーションだと差が体感できるはず。

Dhrystone/WhetstoneはNEONというsimdユニットを使うようにはなってないらしいので、simdのベンチもほしいな。自分で書けと言われるだけか。ところでpipeだけ妙に低いのは変だな。これはOS（Raspbian）の問題かもしれない。

ちなみに手元にあるiMacでUnixBench（macOSでmakeするとそのままではCPUの情報を取りそこなうのと、pipeベンチでpipeの受け側が失敗してサマリを出力しなくなるので、patchをあげてくれている人がいる。しかしせっかくではあるんだけど、macOSでは4年以上放置プレイ状態のgccでコンパイルされるので十分最適化されてるとは言えないかもしれない。ざっくり目安ということで）を走らせてPi4Bと比較したのがこれ。

ファイルのコピーやpipeが速いのはバスなんかの足回りの差が出てるんだろうけど、Dhrystone、Whetstoneが5倍以下の比になってきた。メモリもこれまでと違って4GB積んだモデルがあるらしいので、RaspbianのMathematicaも期待できそうな感じ（Wolfram Researchが細工をしなければ）。

ところで、これまでRaspberry Pi用の電源は、僕が2.1mmのピンプラグのついた安いスイッチング電源のケーブルをぶった切って、micro-USBのコネクタをはんだ付けして使うことが多かった。micro-USBでも半田付けは目がチカチカして難しかったけど、USB-Cはもう僕には不可能だな。悩ましいな。どうせ僕はほとんど必ずGPIOを使った基板を追加するから、2、4ピンに5V投入だな。Cortex-A72は低消費電力が売りだったみたいなのに、電源要求は増えてる。USB3の5V給電余裕か？

インターフェイスとCPU性能の向上から考えると、GigEやUSB3（HubはPCI Express接続らしい。もうそんななのね）インターフェイスのマシンビジョン用無圧縮カメラをRaspberry Piで使えそうな雰囲気が出てきた。例えば照度分布を1280x960pixels/30fps/8bitモノクロで撮って、レンズのシェーディングと歪曲を補正した上で疑似カラー表示するくらいならRaspberry Pi 4Bだとできそうな感じがする。4coreフルに使い倒せるように最適化して書かないと厳しいかもしれないけど。

会社に入れた設備でその程度の処理しかしてないのっていくつかある。強度分布の表示を見て作業者が光軸調整するような設備。そういうのには古いMac miniを使ってるけど、それがPi4でできるとインターロック用のインターフェイスとかが統合できていい。期待しよう。

日本で手に入るようになったら、aravisで動かしてみて比べてみたい。