树莓派400键盘一体机评测和基准测试

原文链接:Raspberry Pi 400 Keyboard PC Review and Benchmarks vs Raspberry Pi 4 由Jean-Luc Aufranc撰写。

树莓派400键盘一体机
树莓派400键盘一体机

搭载Broadcom BCM2711C0 1.8 GHz处理器的树莓派400键盘一体机刚刚推出,我们就发布了树莓派400硬件的拆解,从而来查看冷却解决方案和整体硬件设计。

在本次评测中,我将主要关注树莓派400和树莓派4的差异,因为这两种设备依赖的芯片大部分是相同的。在检查了不同的特性之后,我将会运行Thomas Kaiser的SBC Bench脚本来测试散热性能,并对两个树莓派硬件平台进行基准测试。

树莓派400与树莓派4 Model B的功能对比

由于在引擎盖下,这两个组件基本相同,因此我将会着重介绍它们之间的差异。如下表所示(该表由Cytron提供)。

树莓派400与树莓派4 Model B的规格对比
树莓派400与树莓派4 Model B的规格对比

上表中未将价格标注出来,不过两者的价格还是有所区别的。树莓派400的价格是70美元,4GB的树莓派4的价格是55美元,如果需要键盘、外壳和散热解决方案的话,则需要多付15美元,因此价格非常诱人。

由于采用了1.8GHz的处理器,所以它的库存性能略高。但是正如我们过去所看到的,只要你有一个合适的散热解决方案, 树莓派42.0+ GHz的超频还是十分有可能的。

这个树莓派400键盘一体机增加了一个键盘,正如人们所期望的那样,美国、英国、德国、法国、意大利和欧洲等区都能使用。也增加了一个电源按钮,该按钮可以实现软开机/关机功能,还能有助于防止文件系统损坏。另外,该一体机还增加了一个可以防止被盗窃的Kensington锁孔,例如应用于学校中。就我个人而言,我觉得比起拥有键盘和树莓派4 +散热器以及无风扇外壳来说,这是一个更便携的解决方案。

不过话虽如此,还是会失去一些功能。包括CSI摄像机和DSI显示连接器、PoE、3.5mm音频插孔和一个USB 2.0端口。当然,USB 2.0端口算不上真正的问题,因为在许多情况下,它将会被一个外部的USB键盘使用。

树莓派OS系统信息

由于该键盘一体机与树莓派4的软件兼容,因此我可以直接安装去年8月份发布的树莓派OS 32位系统进行评测。

运行树莓派OS 32位系统
运行树莓派OS 32位系统

测评结果显示,用户体验与树莓派4的系统体验完全相同。因此,我们一起来检查一下相关的系统信息:


除了修订代码c03130以外,此处没有任何区别,其中第“13”行是树莓派400的代码,第一个“0”表示它是由Sony UK制造的。


除了在1.8 GHz频率下和在28°C的房间中将系统温度调为39.4°C两种情况以外,其余大部分的测试结果与树莓派4是相同的。这也意味着它是超频的候选者,但是我在这篇评测中没有进行相关的尝试。除了修订代码c03130以外,此处没有任何区别,其中第“13”行是树莓派400的代码,第一个“0”表示它是由Sony UK制造的。

树莓派400基准测试和散热测试

在这部分测试中,我安装了rpimonitor和SBC Bench。结果如下:


没有检测到节流,温度图表也显示了原因:

树莓派400温度图
树莓派400温度图

在空闲时,它的温度大约是37摄氏度,在7-zip多线程基准测试期间,它的温度最高达会到50摄氏度。

我不会把它与树莓派4单板进行比较(因为我们知道它的性能),而是与带KKSB无风扇金属外壳的树莓派4进行比较,后者频率的为1.5和2.0 GHz。

KKSB外壳的树莓派4在1.5 GHz下的温度图
KKSB外壳的树莓派4在1.5 GHz下的温度图
KKSB外壳的树莓派4在2 GHz下的温度图
KKSB外壳的树莓派4在2 GHz下的温度图

请注意,上面的图表是在2020年2月使用最新的固件制作的。其中包含了所有最近对冷却和降低功耗的优化。不用多说,结果是令人印象深刻的,因为树莓派 400配备了足够的冷却解决方案。

现在,我们比较一下基准测试的结果(越高越好)和最高温度(越低越好)。三者基准测试的结果对比如下:

 Raspberry Pi 400 @ 1.8 GHz Raspberry Pi 4 @ 1.5 GHzRaspberry Pi @ 2.0 GHz
memset (MB/s)
2675.4
2662.5
2749.1
memcpy (MB/s)
3107.4
3436.9
3849.9
7-zip
6549.66
5454
6807
OpenSSL (hash/s)
AES-256-CBC - 16KB
77824.00k
64951.64k
86567.59k
最高温度(°C)
51.6
65.2
80.3

7-zip和OpenSSL大多情况下是遵循CPU频率的,但是不知何故memset和memcpy在树莓派400中显示出了较低的内存带宽。不过,键盘一体机在冷却方面确实做得更好,这一点要归功于它较大的散热器,它几乎与主动散热的结果一致的。

树莓派400和HAT扩展板

树莓派400带有传统的40针接头连接器,可以轻松地与跳线电缆使用。或用40针带状电缆连接到HAT扩展板上一起使用。但是我没有后者,所以我想知道是否可以将HAT直接插到键盘上。我擦掉了RabbitMax Flex Pi HAT上的灰尘,然后试了试。

树莓派400 HAT
树莓派400 HAT
拥有40针接头的树莓派400扩展板
拥有40针接头的树莓派400扩展板

Pin1和Pin40在键盘上有清楚的标记,因此正确插入很容易。但是由于型号的不同,它可能无法完美配合,因为扩展板上的某些针脚会阻止其完全插入。

树莓派键盘一体机连接接口
树莓派键盘一体机连接接口

如果你的HAT板在40针上方大约一厘米处没有别的针脚,应该是没有问题的。不过,最好还是使用带状电缆。

写在最后

我不得不说,树莓派基金会在这方面做得很棒,给我留下了深刻的印象。树莓派400键盘一体机还附带了树莓派4的大多数功能,而且你不需要弄乱机箱或散热片,它就能很好地使用,我相信它会受到很多人的欢迎,特别是在教育环境中。它的价格也非常诱人,与4GB内存的树莓派4 SBC的价格相比,仅超了15美元。和没有风扇、没有金属外壳的树莓派价格相比也差不多,在某些情况下甚至还更低。

不过,这个板并不是所有人都合适。首先,它不适用于嵌入式项目,因为其中单板计算机的形式因素仍然还是理想状态的。教育工作者们必须要记住,任何依赖于树莓派相机或显示器的项目都是不可能的、任何使用PoE的项目也不可能,尽管我有点喜欢PoE驱动键盘一体机的概念。

最后,要感谢Cytron发来的评测样机。他们现在有树莓派400键盘的一体机出售,并将其以70美元加税和运费运往世界各地。

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