Ao explorar um novo hardware, nada é mais importante para um engenheiro do que determinar imediatamente sua capacidade máxima. Por outro lado, a medição da velocidade de um dispositivo é frequentemente um tema de intenso debate entre engenheiros. Assim como em muitas áreas, o que deve ser medido depende inteiramente de como e por que você planeja usar o hardware. Por isso, neste post teremos detalhes do benchmarking da Raspberry Pi 5, para entender quão rápido esta nova placa pode ir!
Benchmarking da Raspberry Pi 5 com o Geekbench
Existem diversos frameworks de benchmark, mas optamos pelo Geekbench, pois reflete melhor o uso cotidiano dos computadores. Em vez de simplesmente gerar números sem sentido, o Geekbench realiza testes práticos, como carregar um site, renderizar um PDF e aplicar filtros a uma imagem.
Assim como outros benchmarks, as pontuações principais do Geekbench são divididos entre single-core e multi-core. No entanto, devido à natureza variável do benchmark, os resultados podem flutuar. Configurar force_turbo=1 em config.txt e evitar atualizações de software reduz o ruído entre as execuções, mas a melhor prática é calcular uma média a partir de múltiplas execuções.
Para usuários da distribuição de 64 bits do Raspberry Pi OS, a página de 16 KB é ativada por padrão, proporcionando um desempenho levemente superior, embora possa afetar a compatibilidade com binários ARMv7 de 32 bits mais antigos.
Também conduzimos testes na Raspberry Pi 5 com páginas de 16 KB e 4 KB, usando uma compilação interna do Geekbench 6.2, ajustada para suportar páginas de 16 KB. A versão comum não é compatível com páginas de 16 KB e requer um reinício com uma página de 4 KB.
Em benchmarks do Geekbench, números maiores indicam melhor desempenho!
Benchmarking da Raspberry Pi 5: Pontuação Single-core
As pontuações de single-core medem a potência de processamento de um núcleo de CPU, sendo mais relevantes para aplicativos com poucos threads, dependendo principalmente de um single-core para processar instruções.
| Single-core | Pontuação |
| Raspberry Pi 5 (tamanho de página de 16 KB) | 774 |
| Raspberry Pi 5 (tamanho de página de 4 KB) | 764 |
| Raspberry Pi 4 | 340 |
Ao longo de mais de cem execuções do Geekbench 6, obtivemos uma pontuação média de 764±6 para a Raspberry Pi 5 com uma página de 4 KB e 774±6 com uma página de 16 KB. Isso representa um aumento de velocidade de 2,4 vezes em relação à Raspberry Pi 4.
Benchmarking da Raspberry Pi 5: Pontuação Multi-core
Já as pontuações de multi-core tentam simular cenários mais realistas, onde os trabalhos são distribuídos por todos os núcleos da CPU. Estes são mais relevantes para aplicativos intensivos, como navegadores da web, que geralmente dividem abas individuais em threads de processos separados.
| Multi-core | Pontuação |
| Raspberry Pi 5 (tamanho de página de 16 KB) | 1588 |
| Raspberry Pi 5 (tamanho de página de 4 KB) | 1604 |
| Raspberry Pi 4 | 723 |
Ao longo de mais de cem execuções do Geekbench 6, obtivemos uma pontuação média de 1.604±22 para a Raspberry Pi 5 com uma página de 4 KB e 1588±63 com uma página de 16 KB. Isso representa um aumento de velocidade de 2,2 vezes em relação à Raspberry Pi 4.
Benchmarking da Raspberry Pi 5: Overclocking
Importante! Não recomendamos overclock na Raspberry Pi, e não forneceremos instruções ou garantias caso opte por fazê-lo. No entanto, abaixo estão os resultados dos testes:
| 2,4 GHz | 3,0 GHz | |
| Single-core | 774 | 906 |
| Multi-core | 1604 | 1634 |
Ao realizar overclock no CPU de 2,4 GHz para 3,0 GHz e na GPU de 800 MHz para 1 GHz, observamos um aumento correspondente no desempenho, com um aumento de 1,2 vezes na pontuação nos testes de single-core. Curiosamente, não observamos um aumento semelhante nos testes de multi-core. Essa discrepância provavelmente está relacionada a restrições na largura de banda da memória, embora seja difícil confirmar.
Outros benchmarks
Embora tenhamos conduzido nossos próprios benchmarks, é importante explorar os resultados de outros especialistas para obter uma melhor compreensão do desempenho do novo hardware.
Como seria de esperar, Jeff Geerling fornece números de desempenho abrangentes, incluindo throughput Ethernet e sem fio, throughput de memória e desempenho criptográfico, onde a Raspberry Pi 5 supera o Raspberry Pi 4 em 45 vezes, graças ao processador BCM2712 trazendo a Extensão Criptográfica do Arm para a Raspberry Pi.
Em seguida, as pessoas da Core Electronics lançaram uma série de benchmarks no hardware.
| Benchmark | Unidades | Raspberry Pi 4 | Raspberry Pi 5 | Aumento de Desempenho |
| Sysbench Single-Threaded | MBps | 699 | 1041 | ×1.49 |
| Sysbench Multi-Threaded | MBps | 2794 | 4165 | ×1.49 |
| Stress-ng Single-Threaded | Bogo ops/s | 104.78 | 182.68 | ×1.74 |
| Stress-ng Multi-Threaded | Bogo ops/s | 413.12 | 737.21 | ×1.78 |
| Bzip Single-Threaded | segundos | 44.98 | 20.53 | ×2.19 |
| Bzip Multi-Threaded | segundos | 28.59 | 14.36 | ×1.99 |
| Gimp Resize | segundos | 67.01 | 29.95 | ×2.24 |
| Gimp Rotate | segundos | 77.24 | 32.77 | ×2.36 |
| Gimp Auto-levels | segundos | 80.52 | 34.64 | ×2.32 |
| Gimp Unsharp-Mask | segundos | 115.16 | 49.71 | ×2.32 |
| Speedometer 2.1 | score | 20.5 | 62.5 | ×3.05 |
| Glmark2 | score | 97 | 202 | ×2.08 |
| Openarena Timedemo | FPS | 8.77 | 27.05 | ×3.08 |
| RAMspeed Write | MBps | 4391 | 29355 | ×6.69 |
| RAMspeed Read | MBps | 5902 | 27931 | ×4.73 |
| HDparm Read | MBps | 43.81 | 90.05 | ×2.06 |
| dd Write | MBps | 34.49 | 61.23 | ×1.78 |
| Iozone 4K RAND Write | MBps | 9.38 | 15.22 | ×1.62 |
| Iozone 4K RAND Read | MBps | 4.71 | 4.6 | ×0.98 |
| Boot time | segundos | 33.4 | 19.1 | ×1.74 |
Outros benchmarks notáveis vêm da Seeed Studio, que realizou benchmarks no Raspberry Pi 5 usando o framework ncnn. Este framework de inferência de aprendizado profundo, projetado para implantação móvel, oferece suporte a vários modelos de redes neurais, como PyTorch e TensorFlow, e proporciona aceleração GPU via API Vulkan.
Além dos nossos benchmarks do Geekbench, é essencial explorar outros resultados, onde números menores são indicativos de melhor desempenho. Seeed Studio alcançou resultados impressionantes no Raspberry Pi 5, testando o modelo YOLOv8n com um fluxo de vídeo de 640×640 pixels, obtendo uma taxa de inferência de cerca de 12fps.
Conclusão
Quando lançamos o Raspberry Pi 4 em 2019, com seu processador quad-core Arm Cortex-A72 clocked a 1,5GHz, ele era cerca de quarenta vezes mais rápido que o modelo original do Raspberry Pi de 2012. No entanto, com o Raspberry Pi 5, apresentando um processador quad-core Arm Cortex-A76 clocked a 2,4GHz, alcançamos entre duas e três vezes o desempenho da CPU e GPU, aproximadamente o dobro da largura de banda de memória e E/S. Pela primeira vez, temos o silício da Raspberry Pi em um dispositivo flagship.
Estamos extremamente orgulhosos das melhorias de desempenho alcançadas. O que é ainda mais gratificante é ver a comunidade explorando até onde chegamos nos últimos anos. Se você realizar seus próprios benchmarks, compartilhe o link nos comentários abaixo. Adoramos acompanhar as realizações da comunidade!
Este post é uma tradução do artigo escrito por Alasdair Allan. O arqtigo original pode ser encontrada aqui.
