實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能

在 Raspberry Pi 5 使用高速的 SD 卡有用嗎? 我們實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能,發現使用同一張 SD 卡可以在 Raspberry Pi 5 有更高的效能,可實際發揮 UHS-I SDR104 的速度。

要順暢的使用 Raspberry Pi,SD 卡(或稱 microSD 卡)是重要的組件。因為 SD 卡的速度會直接影響 Raspberry Pi 的運作速度,就像硬碟的速度影響傳統桌上型電腦的運作速度一樣。從 SD 卡中讀取資料的速度越快,Raspberry Pi 的啟動速度就越快,程式的載入速度就越快。同樣,寫入速度也會影響保存大量資料的程式的運作效果,因此使用高速的 SD 卡非常重要。

SD 卡科普

SD 卡的速度等級會印在卡片本身或包裝上。下圖所示的 32GB 卡屬於 Class 4,以字母 C 內的 4 表示——這表示它的寫入速度為 4MB/s。

圖片來源:Raspberry Pi SD Card Speed Test
圖片來源:Raspberry Pi SD Card Speed Test

下面顯示的 64GB 卡屬於 Class 10,因此可以用 10MB/s 的速度寫入。上頭顯示的 UHS(Ultra High Speed) Class 1 的標誌,字母 U 裡面的 1,對應著相同的速度。

圖片來源:Raspberry Pi SD Card Speed Test
圖片來源:Raspberry Pi SD Card Speed Test

效能標示

表格來源:SD卡
表格來源:SD卡

A2 等級 SD 卡,最低隨機讀取(Random Read Speed)要達到 4000 IOPS,最低隨機寫入(Random Write Speed)要達到 2000 IOPS

速度標示

表格來源: SD卡
表格來源:SD卡

例如標示 UHS-I SDR104 要能達到 104MB/s 的總線速度(Bus speed)。

表格來源:SD卡
表格來源:SD卡

而最低寫入速度為 30 MB/s 的話,可以在 UHS Speed Class 標示為 Class 3 (U3),在 Video Speed Class 標示為 Class 30 (V30),表示可以順暢的播放 4K 影片 60/120 fps (UHS)。

因為 Raspberry Pi 5 升級了 SD Controller,因此可支援 SD 卡 的 SDR104 高速模式。

Raspberry Pi 上的 SD 卡效能測試工具

自從 2020-05-27 Raspberry Pi OS 釋出後就新增了多種應用程式,例如內建 Raspberry Pi Diagnostics 功能可以診斷各種硬體資源,第一個工具就是 SD 卡效能檢測(SD Card Speed Test)。

SD Card Speed Test 操作方法

SD Card Speed Test 解讀

  • 操作過程將每秒隨機寫入操作 500 次,每秒隨機讀取操作 1500 次。
  • IOPS(Input/Output Operations Per Second)是一個用於電腦儲存裝置效能測試的量測方式,表示每寫寫入/讀取次數。
  • 如果將 IOPS 乘以 Transfer Size in Bytes 可計算出每秒可讀寫的頻寬(單位 MB/s)
  • 本例的循序寫入速度(Sequential Write Speed)為 42390 KB/sec,超過 12MB/s 標準。
  • 本例的隨機寫入速度(Random Write Speed)為 2109 IOPS,超過 2000 IOPS 標準。
  • 本例的隨機讀取速度(Random Read Speed)為 4755 IOPS,超過 4000 IOPS 標準。
  • 日誌檔預設會用 rpdiags.txt 檔名存放在家目錄。

實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能

測試環境
測試結果

從左上、右上、左下、右下依序為 Raspberry Pi 5、Pi 4、Pi 3B+、Pi 3B(圖片來源:PiePie 台灣樹莓派)
從左上、右上、左下、右下依序為 Raspberry Pi 5、Pi 4Pi 3B+Pi 3B(圖片來源:PiePie 台灣樹莓派

上圖是使用同一張 microSDXC UHS-I(V30)(A2) 64GB 記憶卡使用 SD Card Speed Test 在 Raspberry Pi 不同主板上的執行結果。下方圖表可清楚看到在 Raspberry Pi 5Pi 4Pi 3B+Pi 3BZero 2 上執行,Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能 可以發揮的更好!

SD Card Speed Test 在不同 Raspberry Pi 主板上的執行結果(表格來源:PiePie 台灣樹莓派)
SD Card Speed Test 在不同 Raspberry Pi 主板上的執行結果(表格來源:PiePie 台灣樹莓派

備註:64-bit OS 只支援 Pi 3B 和 Zero 2 以上版本。

参考链接


【教學/基礎】實測 Raspberry Pi 5 上的 SD 卡效能

Raspberry Pi 携手江波龙,推出自有品牌 A2 认证 microSD 存储卡

据 Raspberry Pi 当地时间昨日(2024/10/08)新闻博客,树莓派官方宣布推出自有品牌 microSD 存储卡,包含 32GB、64GB 和 128GB 三种容量,旨在 Raspberry Pi 生态用户提供高性价比选择

Raspberry Pi 携手江波龙,推出自有品牌 A2 认证 microSD 存储卡

Raspberry Pi SD Card 符合 SD 6.1 规范,可在 -25℃~+85℃ 下工作,拥有 C10、U3、V30 速度等级认证,在搭配 Raspberry Pi 5、使用 SDR104 总线速度模式时随机 4K 读写性能分别可达 5000 \ 2000 IOPS。

Raspberry Pi 官方表示,其在对可提升随机 I/O 吞吐性能的 SD 存储卡命令队列(CQ)模式进行兼容性验证时发现,部分第三方 A2 应用程序性能等级存储卡并未良好实现 CQ 模式,这成为 Raspberry Pi 推出第一方 A2 速度等级存储卡的动机。

Raspberry Pi 最终选择江波龙为第一方“经济高效”存储卡的 OEM 合伙伙伴。江波龙生产的这批存储卡通过了在重 I/O 负载下意外断电 1 万次的稳健性测试,并针对 Raspberry Pi 5 进行了优化。

Raspberry Pi SD Card 存储卡 32GB 款在合作伙伴处售价 9.95 美元(备注:当前约 70.1 元人民币),64GB 款则为 11.95 美元(当前约 84.2 元人民币)。

Raspberry Pi 本次还为 Raspberry Pi 5 推出了定价 3 美元(当前约 21.1 元人民币)的 Bumper 卡扣式硅胶底座,可保护单板计算机的底部和边缘。

参考链接


Ubuntu 22.04 (x64)树莓派4B(Raspberry Pi 4B)源代码编译

树莓派上的操作


树莓派使用的系统是通过 Raspberry Pi Imager 安装的 2023-05-03-raspios-bullseye-armhf.img.xz

1.升级到最新版内核保证与下载的内核源码版本一致

2.升级完整后重启

3.查看内核版本

4.把最新版本的内核配置保存到.config中,以备以后编译内核使用

文件被存储到了/proc/config.gz中。

目前最新版本是 6.1.12,当前内核启动默认会切换到 64位内核了,即使安装的是32位系统镜像也是这样。

如果想从32位内核启动,那么需要在 config.txt 中配置 arm_64bit

继续阅读Ubuntu 22.04 (x64)树莓派4B(Raspberry Pi 4B)源代码编译

树莓派3B+/4B报告“low voltage warning”

需求场景

用的好好的树莓派,有一天连接VNC,发现桌面任务栏一直提示

如下图:

看样子是供电不足,可是树莓派的负载并不高啊。

解决方案

搜了一大圈基本都是说电源的问题,现在使用的电源是以前小米2/小米Note手机自带的电源。经过反复测试,发现跟温度有关,冬天的时候问题不大,到了夏天,由于老式电源转换效率低,大量电能被转换成了热量,导致长时间充电后,温度上升很快,引起降压,断电后过一段时间就可以了,但是一旦温度上升到一定程度,问题依旧。

后来买了个努比亚大白20W氮化镓充电器之后,就不会报告这个错误了。氮化镓的充电器转化效率更高,升温更少,并且更耐高温。

由于这个提示只有在连接显示器或VNC连接时才能在GUI桌面任务栏看到,如果是SSH登录就看不到了,非常的不方便。最好是能够通过命令判断是否电压不足。

具体的脚本详见 https://gist.github.com/maxme/d5f000c84a4313aa531288c35c3a8887

通过此脚本可以查看CPU和电压不足的问题。不过每次登录之后需要手动运行,实在不方面。而且脚本中采用了while循环需要手动中断脚本。所以可以把代码中的while循环去掉,并且在SSH登录的时候执行命令病输出到登录信息上。

注意电压充足的情况下,输出电压为1.2V,而不是 5V,主板的5V是没办法通过脚本直接测量的。我们只能通过脚本测量CPU、内存控制器、内存输入输出、内存本身的电压,主板电压只能用万用表来测量。

效果如下,具体方式参考 ubuntu修改ssh登录提示信息

修改后的raspberry-power-supply-check.sh代码如下:

参考链接


树莓派Raspberry Pi 3B+

参数一览

  • SoC:新版BCM2837B0,4 Core Cortex A53 64Bit V8,频率1.4GHz
  • RAM:1GB LPDDR2内存(我的是ELPIDA尔必达的颗粒)
  • LAN:千兆以太网接口,最高理论速率480Mbps(USB2.0总线),支持802.3az、9KB巨型帧、POE
  • WLAN&Bluetooth:Cypress CYW43455,模块化,支持2.4GHz/5GHz,802.11a/b/g/n/ac,Bluetooth 4.2
  • ROM:MicroSD Card(TF卡)
  • Other Port:HDMI x1、Ethernet x1、USB 2.0 x4,PowerIn(MicroUSB) x1,3.5mm Audio x1,Jumper x1,Camera Socket x1,Display Output Socket x1

继续阅读树莓派Raspberry Pi 3B+

树莓派固件更新 rpi-update

1 简介

rpi-update是一个用于更新树莓派固件的工具,可以通过apt get install rpi-update来安装

一般来说直接执行下面的命令就可以更新固件(扯淡,基本不可能好吗):

2 跳过自更新

rpi-update启动时会更新自己,如果报以下错误:

可以尝试一下他说的方法来解决:

如果都不行,直接跳过算了,反正也可以用apt来更新这个工具,没必要让他更新自己。

跳过自更新,直接更新固件的方法:

3 【究极方法】本地更新

即使跳过自更新,下载速度也太慢,还经常断流。可以考虑本地更新:

先在PC上下载固件(可以用一下魔法上网):

然后用scp传到树莓派上的/root目录下,之后ssh连上树莓派:

4 检查

对于树莓派4的一个检查方法:

看该目录下是否有libEGL.solibGLESv2.so这两个库,更新前这两个库都是没有的。

如果这两个库出现了,并且是真正的库而不是软链接,就说明更新大概可能也许成功了吧。

参考链接


树莓派固件更新(rpi-update)的那些坑

树莓派国内源

树莓派官方源列表:http://www.raspbian.org/RaspbianMirrors

一下是国内部分:

Asia China Tsinghua University Network Administrators http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/

Unreachable as of 15-may-2015

Asia China Dalian Neusoft University of Information http://mirrors.neusoft.edu.cn/raspbian/raspbian  
Asia China Cohesion Network Security Studio (CNSS)

http://raspbian.cnssuestc.org/raspbian/ 
rsync://raspbian.cnssuestc.org/raspbian

 
Asia China Unique Studio of Huazhong University of Science and Technology

(http|rsync)://mirrors.hustunique.com/raspbian/raspbian

 
Asia China University of Science and Technology of China

(http|rsync)://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/

 
Asia China SUN YAT-SEN University http://mirror.sysu.edu.cn/raspbian/  
Asia China Zhejiang University http://mirrors.zju.edu.cn/raspbian/raspbian/  
Asia China Open Source Software Association of Chinese Academy of Sciences http://mirrors.opencas.cn/raspbian/raspbian/  
Asia China Chongqing University http://mirrors.cqu.edu.cn/Raspbian/raspbian/  

重庆大学树莓派源:

中国科技大学树莓派源:

浙江大学

参考链接


树莓派国内源