Raspberry Pi 5が発売され、既にレビューを行い、その性能を限界まで試したつもりでした。Raspberry Pi 5は一体どこまで使えるのでしょうか？ 2.4GHz Arm Cortex-A76 64ビットCPUと、新型800MHz VideoCore VII GPUの両方をオーバークロックしてみることにしました。その結果、どちらも3GHzと1.1GHzという新たな高みに到達できることが分かりました。
オーバークロックにより、プロセッサを多用する一部のワークロードでは最大25%という目立ったパフォーマンス向上が見られました。しかし、ビデオストリーミングやゲームなど、グラフィックスを多用するタスクでは、それほど大きな向上は見られませんでした。
CPUとGPUのオーバークロック
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レビュー用のテストで、Raspberry Pi 5はシリコンロットが許せば3GHzまで安定してオーバークロックできることは既に証明済みでしたが、VideoCore VII GPUのオーバークロックは行っていませんでした。そこで、GPUがオーバークロック可能かどうかを確認するために900MHzまで簡単な「サニティテスト」を行った後、思い切ってVideoCore VIIを1GHzまで上げてみることにしました。過電圧や保証を破るようなハッキングは一切なく、config.txtファイルに数行のテキストを追加するだけで、無料で速度向上を実現できました。
システムの安定性を確認するため、5分間のStressberryテストを実行しました。4つのCPUコアすべてを、テスト期間中ずっと3GHzで動作させました。動作が不安定になることはなく、グラフィックの乱れもなく、よりスムーズなデスクトップエクスペリエンスを実現しました。ストレステスト中、Raspberry Pi 5は10ワットの電力を消費し、69～74℃の温度に達しました。アイドル時には、3ワットの消費電力で約46℃の温度に達しました。
オーバークロックテストでは、Raspberry Pi 5の公式クーラーを使用しました。Raspberry Pi 4用に作られたサードパーティ製のクーラーを使用することもできますが、ぴったりフィットせず、パッシブ冷却では不十分です。
なお、副編集長のLes Pounder氏は3GHzでRaspberry Pi 5を使用しても不安定さは見られませんでしたが、編集長のAvram Piltch氏はGeekbench 5.4などのベンチマークを実行しようとした際に、何度かフリーズするのを目にしました。ただし、ストレステストはスムーズに実行されました。
FirefoxとChromiumの両方でYouTubeのパフォーマンス、特にフレーム落ちの数をテストしたかったのです。デスクトップの解像度は2560 x 1440でしたが、動画再生は1080p、60fpsのままでした。それぞれのブラウザでBig Buck Bunnyを1分間プレイし、その時点でのフレーム落ちの数を記録しました。
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| CPU速度 / GPU速度 | 3GHz / 1GHz | 3GHz / 1.1GHz | ストック 2.4 GHz / 800 MHz |
| Firefox ドロップフレーム / 合計 | 946 / 3847 (24.6%) | 869 / 3649 (23.8%) | 520 / 3622 (14.4%) |
| Chromium ドロップフレーム数 / 合計 | 1567 / 3345 (46.8%) | 1732 / 3638 (47.6%) | 1652 / 3633 (45.5%) |
オーバークロックはYouTube動画の再生にはあまりメリットがないようです。実際、Firefoxを標準速度で使用した場合、最高のパフォーマンスが得られました。1分間の動画再生でフレーム落ちはわずか14.4%でした。これを1GHz GPU（24.6%）や1.1GHz GPU（23.8%）と比較すると、状況はさらに悪化しています。YouTube動画を視聴するだけであれば、GPUに負荷をかけることに実質的なメリットはないようです。
ゲームはどうでしょうか？ReDreamエミュレータを使ってDreamcastのエミュレーションを既にテスト済みで、標準速度でも非常にスムーズに動作しました。2560 x 1440解像度では、Jet Set Radioを59/60fpsでプレイできました。オーバークロックでパフォーマンスが向上するでしょうか？端的に言うと、いいえ、fpsカウンターは変わりませんでした。しかし、オーバークロックによって他のゲーム機（N64、PSP、セガサターンなど）では60fpsという驚異的な速度に到達できるかもしれません。
オーバークロックはどこでメリットがありますか?
純粋な計算能力、つまり数値計算に必要なパワーが必要な場合、クロック速度が少し高いことは大きなメリットとなります。Sysbenchの合成CPUベンチマークを実行したところ、シングルスレッドテストでは標準設定で1秒あたり2,729イベント、4スレッド実行時には1秒あたり10,921イベントを記録しました。Raspberry Pi 4のスコアはそれぞれ1,766と7,068でした。
CPUを3GHz、GPUを1.1GHzにオーバークロックしたところ、顕著な改善が見られました。シングルスレッドスコアは3,423、マルチコアスコアは13,681。シングルスレッドと4スレッドの両方で25%の向上です。悪くない結果で、設定ファイルを少しいじっただけで済みました。
最終テストは7-Zipベンチマークで、7-Zipを用いたハッシュ計算方法、圧縮、暗号化コーデックをテストしました。標準のRaspberry Pi 5は圧縮で9,543 MIPSを記録し、Raspberry Pi 4 (4287)の2倍以上となりました。解凍では、Raspberry Pi 5は13,231 MIPSを記録し、Raspberry Pi 4の7,568 MIPSの2倍弱となりました。
オーバークロックによってどの程度のパフォーマンス向上が見込めるのでしょうか？圧縮では10,356 MIPSというスコアを記録し、標準値より8%向上しました。解凍では16,238 MIPSというスコアを記録し、20%という大幅な向上となりました。
AI / マシンビジョンはまだテストしていません。TensorFlow は Raspberry Pi 5 でどの程度動作するのでしょうか？ Pi 4 では問題なく動作しましたが、FPS が低いためパフォーマンスが低下しました。Raspberry Pi 5 は AI / ML 向けの低コストプラットフォームを実現する可能性はあるでしょうか？
レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。
