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树莓派2代到手一测

Embest2014

2015-2-13 10:31:33 31575 测试

树莓派基金会刚刚发布了最新的树莓派。这次的新品并非简单的升级而已，而是在这款单板机上赋予了翻天覆地的变化。从2012年问世开始，树莓派经历了好几次升级，从起初的将256MB存储器增加到512MB，然后到2014年推出B+，多出了两个USB接口并且扩展了GPIO接口。但是唯一不变的是CPU和GPU，也就是说始终采用集成ARM11处理器和VideoCore IV GPU的BCM2835 片上系统，“还是同样的配方，还是熟悉的味道” 。

那么新的树莓派2到底比它的前辈好在哪儿呢？答案是除了周边规格的提升以外，还用针对树莓派特殊定制的BCM2836替换了老的BCM2835。这款新的SoC集成新的ARM7四核处理器，每个核心工作频率达到900MHz！和老的单核700MHz ARM11处理器相比，理论上处理器的性能会有一个相当大的飞跃！当然为了配合新的处理器，树莓派2的存储器增加到1GB，工作频率为450MHz，比原来B+上的512MB 400MHz存储器大了一倍，速度也更快。

也许有人会问，那么“逼格”提高这么多，价格肯定更贵吧？答案是否定的，树莓派2和B+价格完全相同！我想基金会这次是下了血本来推2代树莓派。

下面是树莓派2与最近的两个版本的对比

	树莓派2	树莓派B+	树莓派A+
处理器	BCM2836	BCM2835	BCM2835
内核	ARM7	ARM11	ARM11
存储器	1GB	512MB	256MB
GPU	VideoCoreIV	VideoCoreIV	VideoCoreIV
GPIO接口	40 Pin	40 Pin	40 Pin
以太网接口	10/100以太网	10/100以太网	无
USB接口	4 个	4 个	1 个
外部存储	Micro SD卡	Micro SD卡	Micro SD卡
摄像头接口	有	有	有
显示接口	有	有	有

外形尺寸上来说，树莓派2和B+完全一样，也就是说为B+设计的99%的外壳都可以用来装树莓派2。

GPIO接口

树莓派继承了B+的40pin GPIO接口（通用输入输出），并且引脚分布和B+与A+也完全一样，因此所有的开发项目和外接GPIO板卡可以在这三个板子上随意使用。那些专门为A系列和B系列设计的模块大多能够用于树莓派，除非模块的外形和B+无法兼容，比如Piface就不能用于树莓派2。

树莓派2同样符合HAT规范，这意味着未来的外接板卡都需要集成EEPROM（电可擦只读存储器），以便让树莓派2对外接设备进行快速识别和配置，从而方便使用。HAT规范与2014年引入到B+版树莓派，虽然还没有得到完全普及，但是相信不就得将来会成为默认标准。

测试树莓派2

树莓派2是一款非常成熟的单板机并且拥有足够的处理性能，能够轻易地作为一台标准PC来使用，现在我们来小小的测试一下。

下面的测试都用的8GB Micro SD卡，运行Raspbian操作系统并且都从桌面启动所有的测试程序。针对不同版本的树莓派软件也都升级到最新版本，使用的命令为： sudoapt-get update和sudo apt-get upgrade。

树莓派2和B+测试中存在的唯一不同之处是内核映像。Micro SD卡启动分区中的Kernel.img文件兼容老版树莓派的ARM11处理器。而对于树莓派2 来说，基金会已经改成ARM7处理器，所以需要一个新内核映像，即现在的Kernel7.img，这样才能完全发挥4个处理器核心的功能。

1. 启动时间测试

这项测试比较了树莓派2和B+上安装的Raspbian系统从开始启动到显示登录提示符所需要的时间；

从开始启动到显示提示符	所需时间
树莓派2	17秒
树莓派B+	33秒

显然树莓派的启动时间大约是B+的一般，看来速度提升了不少。

然后再通过raspi-config调整启动配置，让两块树莓派都直接启动到桌面（这种配置将来会成为Raspbian的默认启动设置），启动时间如下：

启动到桌面	所需时间
树莓派2	21秒
树莓派B+	42秒

同样，树莓派2比B+快了一倍，速度的提升自然比其他任何升级都来得重要。

2. 计算性能测试

下面的测试将会把两块树莓派的能力逼到极限，采用的工具是适用于Linux环境下的Sy***ench。Sy***ench带有一整套的测试选项，可以用来测试计算机的极限性能。通过终端程序中执行sudoapt-get install sy***ench就可以在树莓派上安装该工具。

压榨处理器性能的测试可以通过在终端程序中执行sy***ench--num-threads=4 --test=cpu --cpu-max-prime=20000 run命令来实现。下面是测试结果

版本	所需时间
树莓派2	195.9543秒，即3分16秒
树莓派B+	1331.6552秒，即22分12秒

这个测试是让处理器计算20000以内的所有质数，从而将其性能发挥到极限。很明显，树莓派2以3分16秒的成绩完胜B+的22分12秒。其处理器内核的性能不言而喻。

下面的测试使用的是一个叫Memtester的应用程序。Memtester程序能够检查计算机存储器中的任何错误。它通过执行一系列的完整性检查，来将存储器的性能推到最大限度。通常这类测试都只会返回测试结果，但是为了反映测试所消耗的时间，所以另外加入了时间命令。

应用程序的安装命令为sudoapt-get install memtester和sudoapt-get install time。安装完成后执行sudo time memtester 256M 1。采用超级用户权限执行memtester的目的是确保需要测试的存储块专门针对测试而进行了锁定。这里的测试容量是256MB，并且只会运行一次，也就是说不能对树莓派的所有存储空间进行测试，原因很简单，因为操作系统本身就要占用一部分内存。（要想对所有存储空间进行测试，需要用到Memtest86工具，它可以在操作系统载入前开始运行。但可惜该工具不能用于树莓派）

版本	所需时间
树莓派2	1560.99秒，即26分1秒
树莓派B+	4208.09秒，即一小时10分8秒

树莓派2仅用了26分1秒就完成了测试，比B+快了44分钟7秒，这差距不是一般的大！

为了更加完善，还需要其他进行几项测试来看看树莓派2对日常工作的处理性能。

应用	树莓派2	树莓派B+
Minecraft – 载入新场景	21秒	42秒
Python 3 – 打开应用程序	4秒	13秒
Sonic Pi 2 – 打开应用程序	11秒	21秒
Libreoffice – 打开新文本文件	9秒	18秒
Epiphany Browser – 打开Google	8秒	13秒

综述

这些测试体现了新的树莓派2确实比其前辈在性能上提升不少，而且价格便宜。其实树莓派2很少有需要“火力全开”情况出现。即使在打开Minecraft这款相当消耗处理器资源的游戏时，CPU占用率也很少超过50%。（同样情况下B+达到100%）可能大家会想，这是不是意味着B+和A+要退出市场了？非也，这两款老产品还是用用武之地，尤其是不需要树莓派2那么高性能的工业应用。事实上有好几个机器人项目就是基于A+开发的。

树莓派基金会说，在很多年前就曾经计划推出这款产品，但是后来花了两年的时间和大约三百万英镑进行调研和开发，才最终实现这一愿望。。。来之不易啊。不过“不经历风雨，怎会有彩虹”，从上面的数据来看，把树莓派2称为单板机中的战斗机并不为过，相信不久就能看到很多基于这块信用卡大小的计算机的优秀开发项目问世，让我们拭目以待吧。（更多技术文章，请访问英蓓特官方网站）

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2015-2-13 10:31:33　　评论 淘帖0 举报

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2015-2-15 10:54:56 评论

2^#

胡凡

0 好贴，涨姿势了

2015-2-15 13:30:49 评论举报 3^# 杰迪武士

0 好贴，涨姿势了

2015-2-15 23:02:06 评论举报 4^# dimmacpj3

0 哪天也搞一个涨下姿势！

2015-2-24 12:07:05 评论举报 5^# wszyg621

0 貌似参数不对。。。。。。。

2015-3-1 13:06:56 评论举报 6^# kyf0722

0 文不对题，能不能给看有图的实测界面，而不是搬文章呀

2015-3-6 09:25:05 评论举报 7^# zdsoko

0 我想要树莓派2的gpio引脚说明图，网上到处都找不见呢？！

2015-3-8 22:24:38 评论举报 8^# sucfail

0 sucfail 发表于 2015-3-8 22:24 我想要树莓派2的gpio引脚说明图，网上到处都找不见呢？！关注这个树莓派之家的微信号，里面有树莓派2的GPIO功能定义，每个树莓派版本的对比，挺全的，别问我是谁，我是雷锋

2015-6-16 17:11:37 评论举报 9^# 刘强