第五代树莓派效能数据揭露

第五代树莓派（Raspberry Pi 5, RPi 5）官方预计卖60美元（4GB RAM）与80美元（8GB RAM），比前一代相同RAM容量的55美元、75美元贵个5美元，但贵这5美元是否值得呢？

由于树莓派基本上仍是桌上型，桌上型运算系统多讲究价格效能比（Cost-Performance Ratio, CP Ratio，或称性能价格比、性价比），而行动装置比较重视每瓦效能（Per Watt Performance）表现，所以已经有各方单位对RPi 5进行各种效能测试，用各种标竿、基准（benchmark）软件来测，以下就来解析这些数据，从中分析合算性，供各方创客Maker参考。

Geekbench单核测试

依据树莓派公司官方部落格Alasdair Allan所揭露，用Geekbench 6.2内部版来测试，在单核条件下的测试，RPi 5至少是RPi 4的2.24倍效能，分数为764分比340分。

这里头需要解释，RPi 5可以用新的64位版树莓派操作系统，新版使用16KB的虚拟内存分页，旧版则使用4KB，新版也可以用4KB分页，以达到跟旧版32位间较佳的兼容性，反之16KB理论上会有较差的效能但较佳的效能。

事实上正因为要测试16KB分页模式，所以才需要内部版的Geekbench，不然一般公开版即可。不过实际测试的结果，16KB只比4KB快一点点，分数为774分，因此现阶段没必要为那一点点效能增幅而换用16KB分页，除非是毫无包袱全新使用。

另外要说的是，每次测试数据总会有些出入，大概是正负6分，而且需要调整一些设定，例如关闭软件更新查核，或不同的记忆卡，还有RPi 5一定要用风扇散热，不同的风扇也可能是变因。

图1 Geekbench测试RPi 5、RPi 4的单线程效能（数据源：树莓派官网）

Geekbench多核测试

单核测试是最具普遍参考价值的，毕竟不是所有软件都支持多核，但一定会用到单核。不过支持多核的软件也开始增多，所以多核也几乎成了必测项，官方揭露的数据结果是723分对1604分，RPi 5是RPi 4的2.21倍，增速效果与单核条件近似。

比较有趣的是，RPi 5的测试一样有4KB、16KB两种分页模式的测试，结果16KB的效能还些微倒退，分数为1588分，看来16KB分页版还有待调教精进。此外，多核测试的数据出入也比较大，4KB版为正负22分，16KB版则为正负63分。

图2 Geekbench测试RPi 5、RPi 4的多线程效能（数据源：树莓派官网）

超频测试

进一步的，知名创客Jeff Geerling对RPi 5进行超频，从正常运作的2.4GHz超到3GHz，同样以单核、双核来比较，单核从774分增加到906分，双核则从1604分增加到1634分。

Jeff表明超频的幅度愈高愈不稳，2.6GHz稳定，2.8GHz还算稳定，3GHz就开始不稳容易奇怪动作，最高超到3.1GHz。Jeff认为若用上液态氮可能可以超到3.3GHz。

图3 RPi 5超频的结果以单核的效能增幅较大（数据源：Jeff Geerling）

加密测试、机器学习测试

Jeff还有测试加密运算效能，使用Arm的Cryptographic延伸软件来测，主要是测AES-256-CBC解密运算，结果差距巨大，RPi4表现为30206 bytes/s，RPi 5则为1368195 bytes/s，差距45倍，主要是RPi 5的主控芯片BCM2712有AES硬件加速电路，这在无线通信时非常有用，因为无线通信的内容是用AES-256加解密的。

图4 RPi 5在AES加解密效能上遥遥领先前一代的RPi 4（数据源：Jeff Geerling）

另外Seeed Studio也对RPi 5进行机器学习测试，使用ncnn框架来测，这项测试的数据愈小愈好，意即完成推论的时间（毫秒）愈短愈好，总共测试了13种模型，以及测试单个线程与多（四个）线程条件下的表现，结果都有明显的效能差距。

差距最小的是YOLOv4-tiny多线程推论时，差距仅2.28倍；差距最大的是ResNet18单线程推论时，差距达5.97倍，意即RPi 4需要花191毫秒才能完成的推论，在RPi 5上只要32毫秒。其他各方各面也几乎都是呈倍的差距。

另外Core Electronis也有一系列的两代比较测试，主要是用Sysbench软件来测，甚至是逼近应用程序的实际动作来测是，例如使用Gimp这套开放源代码的图像处理软件（类同于Photoshop）的缩放、旋转动作来测试耗用的时间。

图5 各种AI模型推论运算表现测试，第五代比第四代快2.28～5.97倍（数据源：Seeed Studio）

小结

多花5美元换得各方面都有呈倍的效能，确实合算，而且长宽尺寸依然维持着名片大小，即8.5 x 5.6公分，不过功耗用电肯定增加（等待更多人揭露TDP的瓦数比较），以及几乎强制要使用电动风扇散热了。

审核编辑：刘清