Raspberry Pi Zero Benchmark Test

Der Raspberry Pi Zero bringt neben einem kleineren Formfaktor auch eine neue Taktrate mit in die Raspberry Pi Familie. Der Winzling ist gleichermaßen wie die Raspberry Pi Modelle der ersten Generation mit dem System-on-Chip Broadcom BCM2835 und einem ARM1176JZF-S Prozessor ausgestattet, arbeitet aber jedoch im Takt von 1000 MHz. Damit ist der CPU des Zero theoretisch schneller als die Raspberry Pi Modelle A/A+ bzw. B/B+ (700 MHz) und langsamer als der Raspberry Pi 2B mit Quad Core Prozessor (900 MHz).

Um den Performance-Unterschied des CPUs der einzelnen Raspberry Pi Modelle zu ermitteln wird ein Benchmark Test durchgeführt. Das Ergebnis des Tests vermittelt eine relativ genaue Einordnung der Leistung des Geräts. An dieser Stelle vielen Dank an Rasppishop für die Bereitstellung des Raspberry Pi Zero. Im Folgenden werden die CPU Benchmarks des Raspberry Pi Zero im Vergleich zu den Modellen B und 2B thematisiert.

Testumgebung und Systemkonfiguration

Um das Ergebnis des Raspberry Pi Zero Benchmark Tests besser einordnen zu können, werden gleichermaßen die Modelle B Plus und 2B untersucht. Für einen fairen Vergleich und die gleichen Testvoraussetzungen wird jeweils die microSD-Karte von Typ SanDisk SDSDQUAN-008G-G4A Micro SDHC Ultra Class 10 UHS-I genutzt. Als Betriebssystem kommt Raspbian Wheezy mit der Kernel Version 3.18 zum Einsatz. Dabei wird eine blanke Installation genutzt, sprich es laufen keine weiteren Dienste oder Programme, die ebenfalls den Prozessor beanspruchen und die das Ergebnis möglicherweise verfälschen könnten.

Raspberry Pi Zero CPU Benchmark mit Sysbench

Um die Rechenzeit für bestimmte Aufgaben zu überprüfen kommt im Benchmark Test das Multi-Threaded Tool Sysbench, aktuell in der Version 0.4.12, zur Anwendung. Mit diesem Tool ist es möglich die Verarbeitung vieler Rechenoperationen unter Beachtung der benötigten Rechenzeit zu beobachten. Dabei wird beispielsweise eine Datenbank unter intensiver Last simuliert. Die resultierende Rechenzeit ist in diesem Zusammenhang ein Indikatior für die Prozessorleistung des jeweiligen Modells.

sudo apt-get install sysbench

Sysbench ermöglicht den Test in einer variablen Anzahl an Threads auzuführen. Der Raspberry Pi Zero wird dabei erwartungsgemäß in Single-Thread Anwendungen schneller sein als der Raspberry Pi B Plus und andere Vorgängermodelle, als auch der Raspberry Pi 2B. Dies begründet sich mit der schnelleren Taktfrequenz von 1000 MHz. Im bereich der Multi-Thread Anwendungen ist der Zero schneller als der B Plus, aber hat gegenüber dem Raspberry Pi 2B das nachsehen. Dies ist auf die neue ARM Architektur und den Quad Core Prozessor des Pi der zweiten Generation zurückzuführen. Mit dem folgenden Befehl kann der Testvorgang wiederholt werden, wobei n die Anzahl der zu verwendenden Threads ist.

sysbench --test=cpu --num-threads=n --cpu-max-prime=20000 run

[table id=26 /]

In der Ergebnisausgabe von Sysbench werden sehr viele Informationen sichtbar, wobei die total time für uns am relevantesten ist. Im folgenden Bild ist beispielhaft eine Ausgabe für den Raspberry Pi Zero bei einem Thread zu betrachten.