ARMアーキテクチャの高速CPU搭載、フルモデルチェンジしたOpenBlocks徹底レビュー 4ページ

松島浩道
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ベンチマークテストで性能をチェック

　OpenBlocks AX3には高速なCPUが採用されているが、実際のパフォーマンスはどの程度なのか、本当にIAサーバーを置き換えるほどの実力があるのか、気になる人も多いだろう。そこで、ベンチマークテストを実行してその性能をチェックしてみよう。ベンチマークに使用したのは、CPUの演算性能などを測定する「UnixBench 5.1.3」だ。

　UnixBenchはマルチCPU環境のベンチマークにも対応しているが、UnixBenchのデフォルト設定では複数CPUを検出できなかったため、今回は1CPUを使ったテストのみを行っている。テスト結果は次のとおりだ。 

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   BYTE UNIX Benchmarks (Version 5.1.3)

   System: debian: GNU/Linux
   OS: GNU/Linux -- 3.0.6 -- #43 SMP Mon May 21 13:32:59 JST 2012
   Machine: armv7l (unknown)
   Language: en_US.utf8 (charmap="ANSI_X3.4-1968", collate="ANSI_X3.4-1968")
   10:10:14 up 3 days, 23:38,  1 user,  load average: 0.34, 0.23, 0.18; runlevel

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Benchmark Run: Tue May 29 2012 10:10:14 - 10:38:17
0 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables        3263272.6 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                       64.3 MWIPS (9.9 s, 7 samples)
Execl Throughput                                701.5 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks         58471.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           16105.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        169317.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              241682.3 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  50304.5 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               2473.0 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   1794.9 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    319.7 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                         471639.2 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0    3263272.6    279.6
Double-Precision Whetstone                       55.0         64.3     11.7
Execl Throughput                                 43.0        701.5    163.1
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0      58471.0    147.7
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      16105.0     97.3
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     169317.5    291.9
Pipe Throughput                               12440.0     241682.3    194.3
Pipe-based Context Switching                   4000.0      50304.5    125.8
Process Creation                                126.0       2473.0    196.3
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       1794.9    423.3
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        319.7    532.9
System Call Overhead                          15000.0     471639.2    314.4
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         173.8

　比較のため、筆者がテスト環境として使っているAtom CPUマシンおよびCore i7マシンで同じベンチマークを実行した結果とこの結果を並べたものが表5である。それぞれの環境はリスト3のとおりだ。

表5 ベンチマークテスト結果
ベンチマーク項目 OpenBlocks AX3でのスコア Atomマシン Core i7マシンでのスコア
Dhrystone 2 using register variables 279.6 427.4 2413.4
Double-Precision Whetstone 11.7 153.2 641
Execl Throughput 163.1 99.5 640.2
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 147.7 280.4 2041.2
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 97.3 193.3 1304.5
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 291.9 500.4 3422.5
Pipe Throughput 194.3 150.2 1048
Pipe-based Context Switching 125.8 50.2 476.2
Process Creation 196.3 206 1167.2
Shell Scripts (1 concurrent) 423.3 185.5 1334.5
Shell Scripts (8 concurrent) 532.9 347.1 4504.4
System Call Overhead 314.4 104.4 1322.3
System Benchmarks Index Score 173.8 187.1 1364.8

リスト3 ベンチマークテストの比較対象としたマシン環境 

Atom CPUマシン：ASUS Eee PC 901-X
　　CPU：Atom N270（1.6GHz）
　　OS：Fedora 16（32ビット版）
　　メモリ：1GB（DDR2）
　　ストレージ：内蔵SSD（SSD）
Core i7マシン：自作PC
　　CPU：Core i7 920（2.66GHz）
　　OS：CentOS 6.2
　　メモリ：3GB（DDR3）
　　ストレージ：HDD

　これらの値を見てみると、整数演算能力をチェックするDhrystoneベンチマークや倍精度浮動小数点演算を行うWhetstoneベンチマーク、ファイルアクセスのスコアについてはAtomマシンよりも劣っているものの、それ以外の項目ではAtomマシンを上回るものとなっている。さすがにCore i7マシンと比べると性能差は歴然としているが、用途によっては十分にIAサーバーを置き換えられるだろう。

　また、放射温度計でベンチマーク実行中の表面温度を調べて見たところ、筐体上面が38.8℃前後、側面が41.3℃前後、底面が46.7℃前後であった（図25）。CPUなどは底面のヒートシンクに接続されているためか、特に底面が熱くなる傾向があるようだ。

図25 ベンチマーク実行中の表面温度
図25 ベンチマーク実行中の表面温度

性能向上でさらに応用範囲が向上、さまざまな用途で利用可能に

　従来からOpenBlocksシリーズのコンパクトさや消費電力の低さは知られていたが、そのパフォーマンスに関する制約から、CPUに大きな負荷がかかるような処理を任せるには不安があった。しかし今回発売されたOpenBlocks AX3ではCPU性能やI/O性能が飛躍的に向上し、応用範囲が大きく広がっている。

　最近ではサーバーにARM CPUを採用する試みも増えており、たとえばUbuntuではARMアーキテクチャ向けのServer版をリリースするなど、利用環境は整いつつある。OpenBlocksは筐体がコンパクトで消費電力も少ないため、さまざまな場所に設置できる。そのため、複数台によるクラスタ構成も取りやすい。過去OpenBlocksの導入を検討したものの性能の面で踏み切れなかったという方や、旧型の1Uサーバーのリプレイスを検討しているという方は、ぜひ一度OpenBlocksの利用を検討してみてはいかがだろうか。

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