最高のパフォーマンスのハードウェア構成は何ですか？

正確なベンチマークの数値はメーカーによって異なることを知っていますが、一般的にハイエンドのフラッシュドライブ、SDカード、USB HDDのみを考慮し、Raspberry Piがネットワークから最も高速な構成であるイーサネットスイッチを介してネットワークに接続されている場合データ転送の観点から？私は人々が実際に以下にリストされた構成を試し、理論ではなく実際の結果を得る答えを探しています。

明らかに、ブートサイクルの少なくとも一部に必要であるため、SDカードを使用する必要がありますが、Raspberry Piで最高のネットワーク転送速度を持つ以下の各デバイスに追加のデータパーティションがあると仮定しましょう。

1. SDカード
2. USBフラッシュドライブ
3. USB HDD

イーサネット通信に接続されたストレージデバイスの1つに関連する処理オーバーヘッドが転送速度に影響を与える可能性があるため、Raspberry PiのイーサネットポートもUSBバスによって制御されるため、一般的にスループットは次の影響を受けます。イーサネットデータ転送とUSBメディアデータ転送の調整。SDカードがUSBポートおよびイーサネットポートと同じ共有USBバス上にあるかどうかはわかりませんが、そうでない場合は、パフォーマンスの面でかなり大きなメリットになると思います。

ベンチマークの要件としてネットワーク転送を含めるように編集

ベンチマークでは、常に制限を設定する必要があります。なぜなら、そのLANから100MBを取得することを期待するのであれば、あなたは自分をだますだけだからです！

RaspberryPI Model-Bのこのブロックデザインを見てください

したがって、ここで非常に重要な事実を確立します。イーサネットは、私たちが確立したブロック図から、USBハブに接続されているため、USBコントローラーによってボトルネックになります。（別のバスを使用しているのか、単にUSB2を使用しているのか、明確な兆候はありませんか？）

ああ見て-別のブロック図、

状況がさらに明らかになりました。10/100コントローラーはUSBハブに接続されています-残念ながら、仕様のどこにもハブがLANコントローラーと通信する速度は記載されていません-USB速度とLANがネゴシエートされるという重要な事実を期待してください混合速度のUSB環境向け。

SDカードはどこにありますか？

SDカードはBCM2835（65ページ）に直接接続されており、さまざまな構成レベルからパフォーマンスにどのように影響するかが詳細に説明されています。注目すべき重要な点は、SDカードに専用のクロックがある場合、コアCPU / GPUから独立してフルスピードで実行できることです（使用されているカードと標準にかかわらず、いくつかの標準をサポートしていることがわかります）。

それはどういう意味ですか？

より高速なSDカードと安っぽいペンドライブ（4gb / 8gb）のベンチマークを行うと、パフォーマンスに大きな違いが生じる可能性が高いことを意味します。そこで、この素晴らしい組み込みデバイス（usb / lanチップ）との通信をCPU / GPUがどのように処理し、どの速度で通信できるかという疑問が生じます。

ベンチマークを実際に行う前に、理論が実際にどれだけ遠くまで到達できるかおわかりでしょうか？ここでのもう1つの重要なポイントは、CPUがデータのフローをどのように制御するかです。推奨されているように、個別のクロックチャネルを使用しますか？

理想的な世界では、このLAN / USBで処理できると思います。しかし、それにはMCUが必要です。そのブロック図のどこにでもMCYが表示されますか？いいえ！

したがって、CPUはIO DATAにUSBポートを送信するように要求し、LANポートに（同じUSBハブを介して）はい。

また、USBペンドライブにコピーしたり、SDカードからLAN経由でコピーしたりすると、トラフィックが発生する可能性があることに注意してください。

さまざまな側面をベンチマークする必要があります

ベンチマークしようとしているものを確立する際に、現実世界の質問をすることができます。

1. 内部USBはSDからのデータをどのくらい速く処理しますか？
2. SDからLANへの読み取り/書き込みに使用されるCPUはどれくらいですか？
3. USBペンドライブの読み取り/書き込みに使用されるCPUはどれくらいですか？
4. データのコピーはCPU使用率に直接影響しますか？
5. 埋め込まれたUSB / LANチップは、2つのソースからLANポートへのデータの読み取りをどの程度処理し、CPUに比例して影響しますか？
6. lanがUSBハブのある状態によってボトルネックになっているため、lanが完全な10 mb / sを取得するかどうかをテストする必要はありません。

今、あなたはあなたが何のために戦っているのか知っているので、私は彼らにあなた自身に答えるようにあなたに挑戦します。

これは非常に良い出発点になるかもしれません。

参照資料

• http://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi およびLAN / USB からの画像とデータのソースは、製造元のWebサイトから直接入手できます。
• Raspberry Pi 公式回路図
• Broadcomのドキュメント

が、ほとんど、

自分の組み込みの経験に基づいて、自分の技術的な知識と評価を行いました。OPは非常に良い質問をしましたが、システムの理論的な理解がなければ、実際の問題を評価/解決しようとする運命にあることを理解することはできません。

結果

（4） この答えは、現実的な海賊テストにいくらかを示しています。また、激しいデータトランザクションを行うとCPUに直接影響することが証明されています（SDカードまたはBCMチップ内のデータをUSB / LANチップにシフトするプロセスが不明です）

（6）唯一のボトルネックがソース（たとえば、遅いSDカード）になることが証明されていますUSBハブはデータを90％以上で送り出すことができますが、質問4と5への回答はこのパフォーマンスに直接影響します。

したがって、他のユーザーの調査と貢献を行って、予備的な結果を確立して取得し始めています。

ここに、私たちが扱っているものを視覚化するのに役立つ素晴らしいチャートがあります。

明らかに、最高のパフォーマンスはRAMディスクを使用することです。

これは、ネットワーク接続ストレージデバイスにはあまり使用されませんが、その場合、その固定アプリケーションにとって必ずしもpiが最良の選択とは限りません。

piの柔軟性が非常に適しているいくつかの場合、実際のストレージ要件はRAMディスクから明示的に、またはディスクキャッシュメカニズムを介してRAMから明示的に実行するのに十分小さい場合があります（Linux RAMディスクは、バッキングディスクなしのディスクキャッシュです）。

ブートにはカードが必要ですが、RAMから実行することの副次的な利点として、カードを読み取り専用にして、破損のリスクを最小限に抑えることができます。

USB HDDまたはUSB SSDは、最速のパフォーマンスを提供するはずです。SDカードはクラス10デバイス用に約12 MB / sを書き込み、USBは最大30 MB / sを取得できます。

HUBは400 Mbit / sを維持でき、イーサネットは100であるため、USBハブがRPiのイーサネットをボトルネックにしていることに同意しません。したがって、理論的には最大4 x Fast Ethernet 100Mb / sポートを維持できます。

USBフラッシュドライブを使用して最大4Mb / sを取得しますが、USD HDDでも同じです。これは、Windowsネットワーク「ホームグループ」を介してRaspberryに接続されたデバイスにファイルをドロップするだけです。

少なくとも10倍は期待していましたが、転送速度を上げることができませんでした。USB HDDに直接FTP転送を試みました（ラップトップに接続すると、このデバイスは+ 60Mb / sで転送されます）が、結果は非常に悪いです。100KiB / s！その結果、わずか数100 MBで数時間のトラフィックが発生します。

データ転送のためにラップトップとRaspberry Piの間でHDDを移動します:-(