がとらぼ

7月12日にNanoPi NEO3の販売が始まったことに気づいてそのまま注文。メモリ1GBでオプションはケースだけ。
FriendlyArmから通知された荷物番号がシンガポールボストだったのでコロナ騒ぎ期間輸送が停まっていた印象が強くて届くまで2ヶ月か3ヶ月かと覚悟を決めてたのに拍子抜けするくらいあっさり届いた。
ただ、シンガポールポストの伝票の上に中華郵政(台湾)の伝票が貼られていて、その中華郵政の伝票番号が通知されなかったので日本到着後税関からの追跡情報がわからないまま突然配達された感じ。
2週間での順調な輸送だったからか外箱に大きな潰れはなく綺麗そのもの。これまでと違って箱がだいぶ薄い。中身スカスカで深い箱を使うからグッシャリ潰れるのよね。(外箱: 160 x 160 x 45mm)

内箱。以前は無駄に綺麗な箱に入ってたけど普通のダンボールになった。個人的にはこの方が好感。(内箱: 95 x 90 x 41mm)

中身はプチプチに包まれたケースに組み込み済みのNanoPi NEO3。ちなみに付属品は紙ペラ1枚無し。まぁ以前付いてた紙ペラは正直要らんかった。プチプチはほぼ普通のプチが直径1cmタイプ。ただしシートが両面のほんのちょっとだけ良いやつ。

NanoPi NEO3の本体は基板だけだが、最初からオプションのケースに組み込まれた状態。なので、NanoPi NEO3のヒートシンクが本体に付属するのかケースに付属するのかは不明なまま。ヒートシンクという販売オプションが存在しないのでおそらく本体付属品とは思うけど。
最初はこちらが正面かと思っていたのでNEO3ではNEO,NEO2で後側にあった給電用USBポート(旧はmicroUSB)が前面側に来たのかと思った。なお、NEO3ではついにType-Cになった。どっちでもいいけど。給電は5V/2AなのでMicroUSBでも変わらないのよね。ACアダプタは例によってダイソーのG208を使う。
そしてUSBのType-AのポートはNEO, NEO2ではUSB2.0だったが、NEO3ではついに3.0になった。これは切望してたものなので本当に嬉しい。

背面だと思ってた側。mircoSDカードのスロットとリセット穴とLEDインジケーターが2つある。MicroSDカードのスロットはバネ式でカードを差し込んで固定した状態でケースと面が合う状態。カードを抜く際は爪をスロットに当ててカードを押す感じ。ケースから飛び出てるよりは良いかな。使用中にmicroSDカードが抜ける心配は不要だと思うけど、どうしても心配だったらケースの上からテープを貼ってカードが抜け出るのを抑えてやれば良さそう。
画像中央より左上方向に見えてるSTAT, PWRがLEDインジケータ。PWRは赤いランプで電源が入っていればずっと点灯するみたい。STATは何かの状態用っぽい。FriendyELECが提供するNanoPi NEO3用OSイメージを使用すると、OSが起動すると緑のLEDがチカチカ点滅するみたい。NEO, NEO2と同じくLEDはユーザーが自由に制御できる筈。
で、インジケーターがあってこの面の方がスッキリしてるのでNEO3ではむしろこちらが正面かなと思ったり。PCとかもケーブルコネクタ側が背面だしね。

上下を逆さまにした状態。基板の下側(画像では上側)にたくさんのスリットがある。これは4面すべてにあって、中にヒートシンクが見えている。この白いNEO3のケースは外寸が53 x 53 x 38mmという小さいものなのでヒートシンクとケースの内側の間に冷却ファンを入れる隙間はない。並んだスリットの1つ1つは5 x 1mmなので正直なところ自然の風通しは良くなさそう。一応はヒートシンク側が下だっていうことみたいだし、中のヒートシンクも小さそうだし、放熱という面ではどうかなのしら？

ヒートシンクの大きさを見たかったしどんな風にSoCに取り付けられてるかも見たかったのでケースを開けたいと思ったけど、このケースはネジ式じゃなくてプラの爪で固定されてるっぽい。開封用のヘラとかテレカみたいなのがあれば開けられるかもしれないけど爪が折れてもイヤだし素材的に少なからずは結合部の変形または傷が付きそうな感じなので開けるのは諦めた。

いつもArmbianを使っているのでNanoPi NEO3でもArmbianを使おうとした。起動はしたし、DHCPでIPアドレスも自動設定されSSHで接続するところまではできた。しかし、Armbianの初期接続用の root / 1234 ではログインできなかった。テキトーにありそうなのも試したがすべてNG。ArmbianのNanoPi NEO3用は2020年7月27日時点ではまだWIP(Work In Progress)のステージなのでアチコチおかしくても文句は言えない。

そこで、Armbianは一旦あきらめて、FriendlyELECが提供するOSイメージを使用することに。NanoPi NEO3用WikiページにOSイメージのダウンロード用リンクがあるので、そこからUbuntu Core版をダウンロード。MicroSDカードに焼いてNaniPi NEO3を起動。これは、一般ユーザーの初期IDとパスワードは pi / pi 、管理者用は root / fa 。
これもDHCPのネットワークなら自動的にネットワーク設定されるのでarp -aなどで新しく追加されたホストの存在を調べてsshでログインするだけ。

ベンチマーク

$ suso apt update
$ sudo apt install cpufrequtils

Armbianなら最初からCPUの周波数周りの情報を得られるけどFriendlyELECのイメージでは入っていないのでcpufrequtilsパッケージを追加インストールする。

$ cpufreq-info -s
408000:83572, 600000:2491, 816000:1012, 1008000:1985, 1200000:779, 1296000:3491  (1867)

408MHzから1296MHz(1.3GHz)まで使うみたい。で、OS起動後のアイドリングが多かったので408MHzで動いていた時間が長いっぽい。

UNIX Benchmarksをダウンロードして動かす。

$ wget https://storage.googleapis.com/google-code-archive-downloads/v2/code.google.com/byte-unixbench/UnixBench5.1.3.tgz
$ tar -zxvf UnixBench5.1.3.tgz
$ cd ./UnixBench
$ ./Run -c 1 -c 4   #シングルと4パラレルの2回実施

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

   System: NanoPi-NEO3: GNU/Linux
   OS: GNU/Linux -- 5.4.40 -- #63 SMP PREEMPT Thu May 14 14:36:07 CST 2020
   Machine: aarch64 (aarch64)
   Language: en_US.utf8 (charmap="ANSI_X3.4-1968", collate="ANSI_X3.4-1968")
   06:26:45 up 20 min,  1 user,  load average: 0.98, 0.53, 0.33; runlevel 5

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: Mon Jul 27 2020 06:26:46 - 06:56:25
0 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables        6323478.9 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     1253.5 MWIPS (9.8 s, 7 samples)
Execl Throughput                                763.4 lps   (29.8 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks         65414.5 KBps  (30.2 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           17665.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        214384.7 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              240266.7 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  34742.7 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               1445.8 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   1887.2 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    584.4 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                         396953.6 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0    6323478.9    541.9
Double-Precision Whetstone                       55.0       1253.5    227.9
Execl Throughput                                 43.0        763.4    177.5
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0      65414.5    165.2
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      17665.5    106.7
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     214384.7    369.6
Pipe Throughput                               12440.0     240266.7    193.1
Pipe-based Context Switching                   4000.0      34742.7     86.9
Process Creation                                126.0       1445.8    114.7
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       1887.2    445.1
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        584.4    974.0
System Call Overhead                          15000.0     396953.6    264.6
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         237.1

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: Mon Jul 27 2020 06:56:25 - 07:24:59
0 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables       25328528.8 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     5010.0 MWIPS (9.8 s, 7 samples)
Execl Throughput                               2349.0 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks         93186.3 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           24195.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        328497.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              956477.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                 146859.6 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               4088.7 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   4704.9 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    626.3 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                        1550078.2 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   25328528.8   2170.4
Double-Precision Whetstone                       55.0       5010.0    910.9
Execl Throughput                                 43.0       2349.0    546.3
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0      93186.3    235.3
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      24195.5    146.2
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     328497.0    566.4
Pipe Throughput                               12440.0     956477.1    768.9
Pipe-based Context Switching                   4000.0     146859.6    367.1
Process Creation                                126.0       4088.7    324.5
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       4704.9   1109.6
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        626.3   1043.8
System Call Overhead                          15000.0    1550078.2   1033.4
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         602.9

$ cpufreq-info -s
408000:192820, 600000:3763, 816000:12140, 1008000:24824, 1200000:17065, 1296000:231971  (25607)

一応、1296MHzで動いている時間がそれなりにあるのでベンチマーク計測中にこのOSで設定された上限の1.3GHzは使われている。SoCの温度が上がってクロックが落とされたかどうかは判らない。温度そのものを現在は見ていないし。
で、計測結果だけど正直なところ良くない。

事前にクロックが抑えられているという情報があったのでNanoPi NEO2より大幅に速いということはなさそうとは判ってはいたけど、計測してみたら3年前のNanoPi NEO2よりかなり遅い。
NanoPi NEO2のSoCはAllwinner H5で以前に計測したときのクロックは1080MHz。UnixBenchのインデックスはシングルが約300、4パラレルが約770。
NanoPi NEO3はSocがRockchip RK3328で、計測時の最高クロックは1300MHz。UnixBenchのインデックスはシングルが約240、４パラレルが約600。
つまり、UnixBenchのインデックススコアで比較するとNanoPi NEO3はNanoPi NEO2の8割の性能ということになる。

RK3328でもNEO2より速いSBCはあるし、それが1.5GHzで動いているようなのでNEO3が1.3GHzで動いていてなんでこんなに下がるのかしら？まぁ、インデックスでの比較だとSoCにあまり関係ない項目の評価も混じってるからSoCのクロックの差だけ気にしても意味ないんだけど。
それでもNanoPi NEO2とトントンくらいを期待してたから正直ガッカリ感がある。

これでUSB3.0も遅いとなるとNanoPi NEO3は期待ハズレになってしまうので、どうか期待程度には速度出ますように。

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