NanoPi NEO3でArmbian よきところでUnixBench

昨日は、armbian.comでダウンロードしたNanoPi NEO3用のイメージを使ったらOSは起動したようだけどログインできなくて何もできず諦めた。 そこでその後、Armbianの最新のソースからNanoPi NEO3用のDebian buster 5.7.10をミニマルでビルドしてイメージファイルを作った。こちらはmicroSDカードに焼いてNanoPi NEO3に挿して電源投入したら特に何もなく普通に起動して、ログインも通常のArmbianの初期ID/Passの root / 1234 でログインできた。FriendlyELECの提供しているNanoPi NEO3用のUbuntu Coreとはだいぶ違うので、今回はビルドしたArmbian (Debian buster)で改めてUnixBenchを動かしてみた。

$ ./Run -c 1 -c 4
Can't locate Time/HiRes.pm in @INC (you may need to install the Time::HiRes module) (@INC contains: /etc/perl /usr/local/lib/aarch64-linux-gnu/perl/5.28.1 /usr/local/share/perl/5.28.1 /usr/lib/aarch64-linux-gnu/perl5/5.28 /usr/share/perl5 /usr/lib/aarch64-linux-gnu/perl/5.28 /usr/share/perl/5.28 /usr/local/lib/site_perl /usr/lib/aarch64-linux-gnu/perl-base) at ./Run line 6.

Armbianの初起動の後にUnixBenchをダウンロードして、いきなり実行しようとしたら怒られた。何が足りないかは表示されるので必要に応じてパッケージをインストールする。

$ sudo apt update
$ apt-cache search HiRes
libmoosex-role-timer-perl - Moose role for measuring elapsed time with Time::HiRes
perl - Larry Wall's Practical Extraction and Report Language

先でTime/HiRes.pmが無いと言われたのでPerlのHiRes.pm関係のパッケージを検索。libmoosex-role-timer-perlがそれらしい。

$ sudo apt install libmoosex-role-timer-perl gcc libc6-dev

今回ビルドしたArmbianはミニマルなのでよく使うようなのもいろいろ入ってない。まぁ、自分の用途で足りないのは順次足すだけなので個人的は幕の内弁当よりミニマルを好んでる。
Perlのモジュールだけでなくgccやライブラリの類も入っていないので一緒にいれる。UnixBenchを動かすのに必要なのはこの辺り。

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_available_frequencies
408000 600000 816000 1008000 1200000 1296000 1512000

前回のFriendlyELEC提供のUbuntuCoreではSoCのクロック上限は1296MHzだったがArmbianでは上限が1512MHzまである。

$ cpufreq-info -p
408000 1512000 ondemand

設定では408MHzから1512MHz(1.5GHz)まで可変のondemand設定になっている。今回は変更しないでこのまま使う。

$ cpufreq-info -s && ./Run -c 1 -c 4 && cpufreq-info -s
408000:302, 600000:21, 816000:19, 1008000:9151, 1200000:85399, 1296000:129732, 1512000:706762  (90860)
========================================================================
   BYTE UNIX Benchmarks (Version 5.1.3)

   System: nanopineo3: GNU/Linux
   OS: GNU/Linux -- 5.7.10-rockchip64 -- #trunk SMP PREEMPT Mon Jul 27 22:40:16 JST 2020
   Machine: aarch64 (unknown)
   Language: en_US.utf8 (charmap="UTF-8", collate="UTF-8")
   12:36:32 up  2:35,  1 user,  load average: 1.00, 1.00, 1.41; runlevel unknown

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: 火  7月 28 2020 12:36:32 - 13:04:57
0 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables        7369928.6 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     1698.5 MWIPS (9.9 s, 7 samples)
Execl Throughput                                824.0 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        129077.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           36297.6 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        361065.2 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              262094.7 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  45083.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               1679.0 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   2102.3 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    463.8 lpm   (60.0 s, 2 samples)
System Call Overhead                         428852.2 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0    7369928.6    631.5
Double-Precision Whetstone                       55.0       1698.5    308.8
Execl Throughput                                 43.0        824.0    191.6
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     129077.0    326.0
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      36297.6    219.3
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     361065.2    622.5
Pipe Throughput                               12440.0     262094.7    210.7
Pipe-based Context Switching                   4000.0      45083.1    112.7
Process Creation                                126.0       1679.0    133.3
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       2102.3    495.8
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        463.8    773.0
System Call Overhead                          15000.0     428852.2    285.9
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         302.1

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: 火  7月 28 2020 13:04:57 - 13:34:27
0 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables       17745604.0 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     5914.4 MWIPS (9.9 s, 7 samples)
Execl Throughput                               1889.7 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        189217.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           51289.7 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        601805.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              673613.4 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  97637.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               3198.8 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   3585.3 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    462.6 lpm   (60.2 s, 2 samples)
System Call Overhead                        1108397.2 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   17745604.0   1520.6
Double-Precision Whetstone                       55.0       5914.4   1075.3
Execl Throughput                                 43.0       1889.7    439.5
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     189217.0    477.8
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      51289.7    309.9
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     601805.5   1037.6
Pipe Throughput                               12440.0     673613.4    541.5
Pipe-based Context Switching                   4000.0      97637.1    244.1
Process Creation                                126.0       3198.8    253.9
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       3585.3    845.6
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        462.6    771.0
System Call Overhead                          15000.0    1108397.2    738.9
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         590.2
408000:302, 600000:21, 816000:30, 1008000:22564, 1200000:178454, 1296000:250721, 1512000:826877  (178779)

ということで、12:36開始で13:34に終了、約1時間。UnixBenchの直前と直後にSoCのどのクロックがどの程度使われたか表示。(橙字部分)
見た感じ1008MHzより上が使われているみたいだが1.5GHzはあまり使われていない、温度が急上昇したわけでもないので謎。

シングルのインデックスは302.1ということで、NanoPi NEO2の1GHzと同等。前回FriendlyELEC提供のUbuntuCoreでは237という酷い値だったので数字でいえば25%改善。これは良いんじゃないかしら。しかし、4パラレルは590.2で前回FriendlyELEC提供のUbuntuCoreでは602.9なのであまり変わりがない。数字で言えばむしろ下がってるのが不思議。そして、やっぱりNanoPi NEO2の1GHzの80%のスコア。4パラレルのDhrystone 2の結果が昨日のFriendlyELECのUbuntuCoreより悪化が顕著。SoCが活躍する筈の項目じゃないの?

UnixBench中のシステム監視グラフ
システム監視情報、これはNode Exporterで取得してシステム監視用ホストのPrometheusで収集蓄積、Grafanaでビジュアル化している。
赤い枠で囲ったあたりがUnixBenchが動いていた部分。ただし、グラフ毎に若干左右にズレてるのが上の画像では無視して枠を描いている。だから12:35程度の筈が12:30に枠線があったりする。
1番左下がSoCの温度計のグラフ。UnixBenchの前後はアイドル状態だが、アイドル時で80℃もあるのに、UnixBenchでSoC全開で何故か3℃程度しか上がらない。
アイドル中に見てみるとガバナーがondemandなのに、アイドル時にクロックが下がらなくて1.5GHzに張り付いてる。で、UnixBenchが動いてるときには逆に少し下がってる。凄い謎システム。だからアイドルでもSoCの温度も下がらないのね。この辺りがは早めに修正されることを願うばかり。

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