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ARM ワンボード PC のネットワーク

Raspberry Pi 対抗ボードの多くは Raspberry Pi 3 の Ethernet が遅いこと(USB 接続らしい)を引き合いに出し、ネットワークが速いことを宣伝文句にしています。

宣伝文句自体は疑っていませんが、どの程度の差があるかは知らないので、測定してみました。ちょうど Tinker Board も購入しましたし、Rockchip 同士の比較もしてみたいと思います。

測定方法

測定は簡単です。受信側の PC で下記を実行します。

$ iperf3 -s -p 11111

送信側の各種ボードで下記を実行します。

$ iperf3 -c (PC の IP アドレス) -p 11111

受信側の PC の CPU は Ryzen 7 2700 で、マザーボードは ASUS B450-F GAMING です。OS は Debian GNU/Linux amd64 の Testing 版です。測定時点でのカーネルは 4.18.0-2-amd64 というバージョンになっていました。

測定結果

結果だけ先に言うと Tinker Board(RK3288)の方が速いです。ROCK64(RK3328)の方が後発の SoC なのですが、Ethernet は遅いみたいですね。

ちなみに Raspberry Pi 3 は 94Mbps でした。そもそも Gigabit Ether じゃないので、比べ物になりません。

  • Tinker Board: 942Mbits/sec
  • ROCK64: 805Mbits/sec
  • Raspberry Pi 3 Model B: 94Mbits/sec

念のため各ボードの Ethernet ケーブルを入れ替えてみましたが、結果は変わりませんでした。

参考までにファイルサーバとして使っている Pentium J のマシンから、同様の計測を行ったところ 942Mbits/sec でした。

測定のログ

結果はこんな感じでした。

Tinker Board (RK3288) での iperf3 実行結果
katsuhiro@linaro-alip:~$ iperf3 -c 192.168.1.2 -p 11111
Connecting to host 192.168.1.2, port 11111
[  4] local 192.168.1.16 port 58608 connected to 192.168.1.2 port 11111
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr  Cwnd
[  4]   0.00-1.00   sec   113 MBytes   950 Mbits/sec    0    358 KBytes
[  4]   1.00-2.00   sec   112 MBytes   942 Mbits/sec    0    358 KBytes
[  4]   2.00-3.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    358 KBytes
[  4]   3.00-4.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    358 KBytes
[  4]   4.00-5.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    358 KBytes
[  4]   5.00-6.00   sec   112 MBytes   943 Mbits/sec    0    406 KBytes
[  4]   6.00-7.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    406 KBytes
[  4]   7.00-8.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    406 KBytes
[  4]   8.00-9.00   sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    406 KBytes
[  4]   9.00-10.00  sec   112 MBytes   941 Mbits/sec    0    406 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  1.10 GBytes   942 Mbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  1.10 GBytes   942 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
Rock64 (RK3328) での iperf3 実行結果
katsuhiro@rock64:~$ iperf3 -c 192.168.1.2 -p 11111
Connecting to host 192.168.1.2, port 11111
[  4] local 192.168.1.102 port 54768 connected to 192.168.1.2 port 11111
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr  Cwnd
[  4]   0.00-1.00   sec  97.6 MBytes   819 Mbits/sec    0    356 KBytes
[  4]   1.00-2.00   sec  96.4 MBytes   808 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   2.00-3.00   sec  95.8 MBytes   804 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   3.00-4.00   sec  95.7 MBytes   803 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   4.00-5.00   sec  95.8 MBytes   803 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   5.00-6.00   sec  95.8 MBytes   804 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   6.00-7.00   sec  95.8 MBytes   804 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   7.00-8.00   sec  95.7 MBytes   803 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   8.00-9.00   sec  95.8 MBytes   804 Mbits/sec    0    395 KBytes
[  4]   9.00-10.00  sec  95.8 MBytes   803 Mbits/sec    0    395 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec   960 MBytes   805 Mbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec   958 MBytes   804 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
Raspberry Pi 3 Model B での iperf3 実行結果
katsuhiro@raspberrypi:~ $ iperf3 -c 192.168.1.2 -p 11111
Connecting to host 192.168.1.2, port 11111
[  4] local 192.168.1.105 port 46476 connected to 192.168.1.2 port 11111
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr  Cwnd
[  4]   0.00-1.00   sec  11.3 MBytes  94.6 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   1.00-2.00   sec  11.2 MBytes  94.1 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   2.00-3.00   sec  11.2 MBytes  94.1 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   3.00-4.00   sec  11.2 MBytes  94.2 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   4.00-5.00   sec  11.2 MBytes  94.1 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   5.00-6.00   sec  11.2 MBytes  94.2 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   6.00-7.00   sec  11.2 MBytes  94.2 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   7.00-8.00   sec  11.2 MBytes  94.1 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   8.00-9.00   sec  11.2 MBytes  94.2 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
[  4]   9.00-10.00  sec  11.2 MBytes  94.1 Mbits/sec    0   29.7 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec   112 MBytes  94.2 Mbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec   112 MBytes  94.2 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
[編集者: すずき]
[更新: 2018年 12月 16日 01:11]
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不具合再現せず

Tinker Board でサウンド周りを有効にして linux-next を動かしてみたものの、指摘された不具合(2018年 12月 5日の日記参照)が出ません。

メールでは DMA ドライバのどこかでクラッシュした、と言われました。サウンド周りのハードウェアは I2S とコーデックが居ますが、DMA を使うのは I2S だけです。コーデック max98090 は SoC 外部に居ますから、SoC 内部の DMA を使う術がありません。

I2S が原因ならば、SoC 内部のハードウェア起因ですから、Tinker Board だろうが Chromebook C201 だろうが、ボードに関わらず現象が再現しても良さそうなのに。

Chromebook で使われているグルードライバ rockchip-snd-max98090 の影響も疑って、Chromebook C201 のデバイスツリー(rk3288-veyron-speedy.dts)からデバイスノードの設定をパクってきて、max98090 を spdif-transimtter に差し替えて(Tinker Board に max98090 は搭載されていない)、無理やり動かしてみましたが、特に何事も無く動いてしまいました。

どうやっても Chromebook C201 じゃないと再現しないのかな?良くわからないバグだ……。

Tinker Board のアナログオーディオ出力

ROCK64 のときはアナログオーディオ出力でも HDMI 出力でも、SoC 内蔵の I2S ハードが動作しましたが、Tinker Board はちょっと事情が違います。

Tinker Board にもアナログオーディオ端子は付いていますが、接続先は RK3288 ではなくオンボードの USB Audio(Realtek ALC4040)です。アナログオーディオのためにわざわざ専用 USB デバイスを載せるとは、豪華なボードだなあ〜。

というわけで、Tinker Board で SoC 内蔵の I2S が動くかどうか試すには、アナログオーディオ端子ではダメで、HDMI 出力じゃないと本当に動作しているかどうかわからないです。我が家にはデジタルテレビならありますが、ボードからケーブルが届かないですね。

できれば HDMI が映せて、音も出せて、ボードの隣に置いても邪魔にならないくらい小さいモニタがあるとベストですが、我が家にそんなもんは無い……。

メモ: 技術系の話は Facebook から転記しておくことにした。少し加筆した。

[編集者: すずき]
[更新: 2018年 12月 16日 00:37]
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