Computer Hardware

6 月 3 2024

Raspberry Pi 5 的 PCIe ( Gen2 vs Gen3 )

我之前測完 Raspberry Pi 5 的 PCIe 之後，便丟了些東西讓它跑，順便觀察其在室溫的運作狀況。

搭配 Argon NEO 5 M.2 NVME PCIE Case for Raspberry Pi 5 的運作狀況： CPU 均溫約攝氏 60 度 (風扇轉速約 3500 RPM，挺安靜）、Intel 760p SSD 約攝氏 30 度。

但我發現其 PCIe 規格是可以用 Gen3 運作的，便又好奇測試看看。

預設的模式是 Gen2 （LnkCap 是其匯流排能力，LnkSta 是目前運作的匯流排模式）：

用 fio 測試循序讀取，iops 約 97.9k，傳輸約 383MB/s。

改用 PCIe Gen3：

用 fio 測試循序讀取，iops 約 141k，傳輸約 551MB/s。

與 Gen2 相比，大約是 50% 的性能提昇；但隨機讀寫的效能提昇幅度不大，Gen3 的 iops 約 54.5k，傳輸約 213MB/s。

我曾讓它改用 PCIe Gen3，但擺著不到一天，它就失聯了…
最後乖乖改回來…

By Joe Horn • Computer Hardware 0 • Tags: benchmarking, fio, PCIe, PCIe Gen2, PCIe Gen3, Raspberry Pi, Raspberry Pi 5

5 月 22 2024

測試 Raspberry Pi 5 的 PCIe

之前測過 Raspberry Pi 4B 的儲存裝置 (測試紀錄)，但對結果不甚滿意，而且… 我發現 USB boot 不算好搞（它常常失靈）。看到 Raspberry Pi 5 內建 PCIe 插槽真的讓我躍躍欲試，自它面世後，偶爾心血來潮就會找一下 Raspberry Pi 5 的 PCIe <-> NVMe 相關套件；前陣子看到 Argon NEO 5 M.2 NVME PCIE Case for Raspberry Pi 5 實測影片，決定買來玩玩…

Argon NEO 5 M.2 NVME PCIE Case for Raspberry Pi 5 分拆後的結構如下圖，裡面附了兩條 PCIe 排線（其中一條算是備品）、兩塊晶片導熱片，M.2 NVMe 安裝處還有另外一片導熱片。

搭配一起作測試的是 SSD 是 Intel 760p，合照如下：

目前 Raspberry Pi 5 預設出廠的 EEPROM 沒讓 NVMe 參與開機，要刷韌體；我選擇用官方工具刷。

相關資訊：

測試一樣是用 fio ，只是把 size 擴增（原本的參數幾乎是瞬間就完成了）：

-iodepth=128 -ioengine=libaio -bs=4k \
--runtime=300 --size=10G \
--direct=1 --rw=randrw

結果：iops 約 47.4k，傳輸約 185MB/s。

感覺可以放一些東西進去讓它跑，然後插一張高耐寫的 MicroSD 作備份…

By Joe Horn • Computer Hardware 1 • Tags: Argon Neo5, benchmarking, fio, Intel 760p, NVME boot, NVMe SSD, PCIe, Raspberry Pi, Raspberry Pi 5

6 月 5 2023

在 NAS 測試 SATA SSD

自己在家裡用的 NAS 能跑 VM（透過 QEMU），也能跑 Docker 容器，所以自己的一些玩具機便被我丟進 NAS 裡。

NAS 裡面的 VM、容器運作的挺穩定，但 Disk I/O 效能遠不能跟 VPS 相比；某天突然想試試在 NAS 放 SSD，便買了這兩個東西來用…

放進 NAS 之後，用 fio 簡單作測試，參數：

-iodepth=128 -ioengine=libaio -bs=4k \
--runtime=300 --size=500M \
--direct=1 --rw=randrw

測試結果如下：

	SATA HDD	SATA SSD
NAS	Read IOPS: 2117 B/W: 8472KB/s Write IOPS: 2107 B/W: 8429KB/s	Read IOPS: 12.7k B/W: 49.6MB/s Write IOPS: 12.6k B/W: 49.3MB/s
VM	Read IOPS: 1106 B/W: 4426KB/s Write IOPS: 1100 B/W: 4404KB/s	Read IOPS: 7266k B/W: 28.4MB/s Write IOPS: 7229k B/W: 28.2MB/s
容器	Read IOPS: 1972 B/W: 7891KB/s Write IOPS: 1962 B/W: 7851KB/s	Read IOPS: 10.0k B/W: 41.1MB/s Write IOPS: 9972 B/W: 39.0MB/s

By Joe Horn • Computer Hardware 0 • Tags: benchmarking, fio, NAS, Network Attached Storage, SATA HDD, SATA SSD

12 月 7 2020

測試 Raspberry Pi 4 的 MySQL server

之前測過 Raspberry Pi 4 可用的 storage devices ；讓我選擇的話，不在 Raspberry Pi 4 透過 USB 3 裝 SSD，大概就是 MicroSD card 。

fio 只能測試 file I/O，而 sysbench 可以測試 CPU 跟 memory，甚至還能測試 DBMS 效能。

測試基準作業系統都是 Ubuntu 20.10，安裝 MySQL 8，使用的工具是 sysbench ，用 oltp_read_write 作測試。（Percona 尚未提供 groovy 的 repository，就先不用 sysbench-tpcc 作測試了…）

裝機之後簡單執行這幾行指令：

# mysql -e "CREATE DATABASE sbtest;"
# sysbench oltp_read_write --mysql-user=root prepare
# sysbench oltp_read_write --mysql-user=root run

Intel SSD 760p 搭配 NVMe-to-USB3 轉接器，fio 測得結果是 iops 約 11k，傳輸約 42MB/s 。

SanDisk Extreme Pro MicroSD card，fio 測得結果是 iops 約 390，傳輸約 1560KB/s 。

對照組，這是在 DigitalOcean 開 US$ 10/mo 的 VPS （1 vCPU & 2GB RAM）作測試。
（看 /proc/cpuinfo 是 Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630L 0 @ 2.30GHz ，bogomips 約 4k）

有想要放網站的話，選用 VPS 還是會比較好… 至少，被攻擊的時候不會塞滿自己的頻寬。
有興趣玩 VPS 的可以參考這裡呀…

By Joe Horn • Computer Hardware, Database 0 • Tags: benchmarking, MySQL, oltp_read_write, Raspberry Pi 4, sysbench, VPS

11 月 29 2020

測試 Raspberry Pi 4 可用的 storage devices

數年前我開始玩 Raspberry Pi ，第一款入手的是 Raspberry Pi 2 model B；原先的想法是在家弄個微型 Linux server，運氣好的話還能裝 desktop 版，接上電視當 Thin client。
但這個版本 CPU 速度不快，記憶體不大，MicroSD 的 file I/O 也不算快，我裝起來玩沒幾個月就撤下來了…

之後我在看到 Orange Pi 的 benchmarking 文章，感覺內建的 EMMC 速度不錯，就買了一台 Orange Pi Plus 2 來玩。
也是玩沒幾個月，發現 Orange Pi 的生態系不太完整，而且 Orange Pi Plus 2 的 CPU 發熱量頗高，非得搞個風扇才能讓它保持清醒（風扇還要定時更換），便又把它撤下來了…

Raspberry Pi 4 大概是在 2019 年六月面世，而且 Benchmarking the Raspberry Pi 4 這文有一部份對我挺有吸引力…

我想在家弄的 Linux server 已經被我扔進 NAS 的 VM，直到 8GB 記憶體的版本面世，我才又入手。
把它裝起來玩之後，發現 MicroSD 的 file I/O 依舊無法跟 NAS 裡面的 VM guest 相比，便又擱著…
直到最近看到一堆 Raspberry Pi 4 的 USB boot 文，才又有動力把它抓出來測 file I/O ，順便留個紀錄。

在測試前，有件事讓我搞很久…
我用 USB 外接硬碟可以作 USB boot，但用 Intel SSD 760p 配 Asus ROG STRIX ARION、伽利略 M2NVU31（晶片是 JMS583）一直失敗…

我在 Facebook 的台灣樹苺派社群提問，便有人回覆提醒我該注意供電與轉接器的主控晶片。
於是我把裝置接上一個可額外供電的 USB 3.0 hub，NVMe SSD 搭配 JMS583 主控就成功達成 USB boot 了…

隨後又在網路上找了個 RTL9210 主控的轉接器，發現 RTL9210 毋需額外供電，直接接上就可以作 USB boot。

測試的配置圖（開機時僅接上 NVMe SSD）：

Raspberry Pi 4 的一些基本資訊，開機後裝上 & 掛載受測的 storage devices：

fio 的參數都一樣：

-iodepth=128 -ioengine=libaio -bs=4k \
--runtime=300 --size=500M \
--direct=1 --rw=randrw

前面的廢話夠多了，先列 fio 的隨機存取測試結果；由快到慢分別是：

Intel SSD 760p 搭配 NVMe-to-USB3 轉接器（左三，Raspberry Pi 4 開機時僅接上這個作 USB boot）：iops 約 11k，傳輸約 42MB/s
Fujitsu F500 SATA SSD 搭配 SATA-to-USB3 線（左一）：iops 約 10k，傳輸約 40MB/s
SanDisk Extreme Pro MicroSD card（在 Raspberry Pi 4 肚子裡）：iops 約 390，傳輸約 1560KB/s
SanDisk Ultra Go 隨身碟（插在 USB 3.0 hub，tiffany 藍那傢伙）：iops 約 170，傳輸約 680KB/s
Toshiba Canvio Basics 2.5″ USB3 外接硬碟（左二，應該是 SMR HDD）：iops 約 63，傳輸約 250KB/s

有興趣的可以繼續看測試截圖…

By Joe Horn • Computer Hardware 2 • Tags: benchmarking, fio, JMS583, MicroSD, NVMe SSD, Orange Pi, Raspberry Pi, Raspberry Pi 4, RTL9210, SATA SSD, TFcard, USB flash, USB HDD