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Raspberry Pi 3 Modèle B vs Modèle B+

Découvrez quelles sont les améliorations apportées et les nouvelles fonctionnalités du dernier né de la famille Raspberry Pi en le comparant avec ses prédécesseurs.

Veuillez noter que nous utilisions des versions de pré-lancement de la carte et du système d'exploitation, donc il est probable que certaines choses deviendront un peu plus claires à la suite du lancement.

Une première approche

 La toute première chose que vous remarquez lorsque vous regardez un Pi 3 B+, c'est que le système sur puce (SoC) est différent, ou du moins il utilise visiblement un boîtier différent du 3B. En y regardant de plus près, nous voyons qu'il s'agit du BCM2837 et donc il semble être fondamentalement le même SoC Broadcom que celui employé par son prédécesseur. Qu'en est-il donc de ce boîtier différent? Le métal étant un meilleur conducteur de chaleur, est-ce que cela pourrait être un facteur d'amélioration des performances?

Voyons voir !

En parlant de métal, l’ajout d’un blindage frappé du logo Raspberry Pi sur le  circuit intégré de communication sans fil  suggère au minimum une amélioration de la conformité CEM et peut-être même d’un nouveau circuit. Le chip antenne a également disparu et a été remplacé par l'antenne PCB utilisée sur le modèle Zero W.

La connectivité réseau filaire semble également avoir bénéficié d'une mise à niveau. Ainsi le concentrateur 4 ports USB 2.0 LAN9514 intégrant l’Ethernet 10/100 a été remplacé par le concentrateur 6 ports USB 2.0 LAN7515 avec Ethernet 10/100/1000. Alors que l'USB 2.0 a une vitesse de transfert théorique maximale de 480 Mbit/s, les caractéristiques supplémentaires de cet appareil incluent:

  • L’Ethernet à haut rendement énergétique 802.3az
  • Support de trames Ethernet Jumbo jusqu' à 9Ko
  • Plusieurs modes d'économie d'énergie automatiques

Tout cela devrait certainement profiter aux applications axées réseau. Par exemple, la prise en charge des trames jumbo sera appréciée par ceux qui recherchent ce bit de performances réseau supplémentaires, par exemple lors de l'utilisation de stockage réseau (NAS) avec le Pi comme serveur ou comme client.

 

Attendez une minute, c'est quoi? ... Une nouvelle embase à 4 broches marquée "PoE"!

Power-over-Ethernet

Utilisation typique du PoE.

Power-over-Ethernet (PoE) est un terme utilisé pour décrire à la fois les systèmes standardisés et ad-hoc qui transmettent de l'énergie et des données via le câblage par paires torsadées. Il grandement utilisé dans les systèmes de téléphonie VoIP et les caméras CCTV déportées, par exemple. Les normes IEEE 802.3af (PoE) et 802.3at (PoE+) peuvent fournir jusqu' à 15,4W et 25,5W respectivement à chaque appareil alimenté et connecté.

Les commutateurs de réseau PoE, ainsi que les "injecteurs de puissance" qui peuvent être utilisés avec des commutateurs plus basiques, sont utilisés pour fournir la source d'alimentation. Pour donner un exemple, le Netgear GS308P (121-8132) illustré ci-dessus fournit quatre ports, chacun capable de fournir 15,4 W, plus quatre ports non alimentés.

Les systèmes conformes aux normes peuvent faire face aux inversions de l'alimentation en courant continu par des câbles croisés, tandis que les dispositifs alimentés et les équipements d'alimentation électrique (PSE) mettent en œuvre des mécanismes pour indiquer la classe de PoE pris en charge et pour couper l'alimentation si des équipements non conformes sont détectés.

En bref, PoE offre un moyen incroyablement pratique de fournir de l'énergie aux périphériques réseau distants qui, dans certains cas, peuvent être situés jusqu' à 100 m du commutateur. Au moment d'écrire ces lignes, on ne sait pas exactement de quelles capacités PoE le Pi 3 Model B+ bénéficiera, bien que 802.3af avec 15.4W serait plus que suffisant pour le Pi plus un HAT et la plupart des périphériques standard.

Creusons plus profondément

Regardons maintenant le hardware vu du système d'exploitation, ou plutôt une première version de celui-ci qui a été fournie avec les cartes de pré-lancement.

Si nous commençons par exécuter la commande lsusb et ci-dessus, nous pouvons voir la sortie sur le Pi 3 Modèle B+, montrant que le LAN7515 présente deux contrôleurs de concentrateur, contrairement au modèle Pi 3B qui en comptait un seul comme illustré ci-dessous.

En suite nous exécutons la commande lscpu.

C'est la même chose que sur un Pi 3 Modèle B - à part le CPU, la fréquence maximum est de 1400 MHz au lieu de 1200! C'est vrai, jusqu' à 1.4GHz sans overclocking.

Et si nous regardons les info concernant le CPU via le système de fichiers proc avec:

pi@3bplus:~ $ cat /proc/cpuinfo

Nous pouvons ignorer la valeur matérielle (Hardware) car il s'agit d'un indicateur de la famille SoC plutôt que d'un modèle spécifique, par contre la révision nous intéresse.

Nous obtenons la valeur un020d3, différente de celle revelée sur le Pi 3 Modèle B.

Et il n'est pas surprenant de constater que le nouveau numéro de révision n'est pas détaillé publiquement au moment de la rédaction, ce qui, avec le nouveau boîtier et la vitesse du CPU suggèrent que nous avons vraiment une nouvelle variante du Broadcom SoC.

En utilisant la commande ethtool, nous pourrions interroger le pilote réseau et confirmer que l'interface LAN supporte bien 1000BaseT .

Nous n'avons pas pu vérifier le système sans fil de façon plus détaillée, car il n' a pas été détecté par l' O/S à l'aide de l'image fournie avant le lancement, mais cela semble suggérer qu'il s'agit également d'un nouveau circuit.

Comparaison de base

 

Nous pouvons utiliser la commande sysbench pour exécuter une évaluation simple du  CPU  et le temps qu'il lui faut pour vérifier les nombres premiers.

$ sysbench --test=cpu --num-threads=4 --cpu-max-prime=9999 run

Ici, nous pouvons constater que le B termine la tâche en 35s, alors que le B+ le fait en 30s, ce qui est d'environ 15% d'accélération et correspond bien à l'augmentation de la vitesse d'horloge.

Etant donné que le CPU est mis à l'échelle dynamique en fonction de la charge, nous pouvons vérifier la vitesse actuelle en exécutant une seconde fenêtre du terminal:

$ watch -n 1 cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

Ce faisant, les deux systèmes ont confirmé que le Pi 3 modèle B passait du ralenti au mode accéléré de 600 MHz à 1,2 GHz, tandis que le nouveau B+ passait de 600 MHz à 1,4 GHz.

C'est suffisant pour satisfaire notre curiosité et il y en aura sans doute d'autres qui publieront des rapports  comparatifs et des analyses beaucoup plus détaillés à mesure que le matériel deviendra disponible.

Conclusion

Une amélioration des performances est toujours la bienvenues et notamment pour ceux qui sont à la recherche d'un peu plus de puissance de traitement ou de débit réseau. Le Power-over-Ethernet est certainement la principale nouveauté du Raspberry Pi 3 Model B+. Il peut sembler au premier abord qu'il s'agit d'une fonctionnalité niche, mais il ne faut pas sous-estimer l'avantage de pouvoir faire fonctionner un appareil sur un réseau et de l'alimenter par ce même réseau, évitant ainsi les problèmes liés à l'ajout d'une alimentation externe et de ses cordons associés.

Bien sûr, vous pouvez acheter des "Power Splitters" séparés et des add-ons PoE pour Raspberry Pi, mais rien ne vaut une solution intégrée et c'est une fonctionnalité qui est susceptible de donner naissance à de nombreux autres projets plus excitants, amusants et éminemment pratiques.

Andrew Back

Open source (hardware and software!) advocate, Treasurer and Director of the Free and Open Source Silicon Foundation, organiser of Wuthering Bytes technology festival and founder of the Open Source Hardware User Group.

19 Mar 2018, 12:39

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