Raspberry Pi 4はファイルサーバーとして使える？
Raspberry Pi 4は1GbEをフルスピードで扱えたり、USB3.0に対応するなどIO周りが強化されて省電力なファイルサーバーとして使えそうな構成になってます。
そこで、Raspberry Pi 4がどれだけのスループットを出せるのか、簡単に計測して3や自宅サーバーと比較してみました。
スペック
| RPi4 | RPi3+ | RPi3 | 自宅サーバー | |
|---|---|---|---|---|
| SoC (Motherboard) | BCM2711 | BCM2837B0 | BCM2837 | X470 Master SLI |
| CPU | ARM Cortex-A72 1.5GHz 4C | ARM Cortex-A53 1.4GHz 4C | ARM Cortex-A53 1.2GHz 4C | Ryzen 2600 3.4GHz 6C12T |
| RAM | 4GB LPDDR4 SDRAM | 1GB LPDDR2 SDRAM | 1GB LPDDR2 SDRAM | 16GB DDR4 x2 |
| Boot Drive | 128GB microSD XC | 16GB microSD HC | 16GB microSD HC | 256GB NVME SSD |
| NIC | 1GbE | 1GbE thru USB2.0 | 100bE | 1GbE |
| USB | 3.0 x2 2.0 x2 | 2.0 x4 | 2.0 x4 | 3.1Gen2 x2 3.0Gen1 x10 |
| OS | Raspbian Buster | Raspbian Buster | Raspbian Buster | CentOS 7 |
まあRPi 4が自宅サーバーに勝てるわけないのですが、消費電力は桁違いに低く価格も安いRPi 4がどれだけ迫れるかですね。
ちなみに、テストに使ったクライアントはこんな感じ
| Let’s Note CF-S9 | |
|---|---|
| CPU | i5 560M 2.66GHz 2C |
| RAM | 4GB DDR3 SDRAM |
| Storage | 64GB SATA SSD |
| NIC | 1GbE |
| OS | Fedora Workstation 30 |
Ethernet欲しかったので古いPCを使いました。ストレージはSSDに載せ換えてあるし、古いとはいえノートPCなので、ここがボトルネックになることはないはず。
Iperf
まずは単純にネットワークのスループットから。
| RPi4 | RPi3+ | RPi3 | 自宅サーバー |
|---|---|---|---|
| 921Mb/s | 319Mb/s | 94.7Mb/s | 929Mb/s |
単純にIOの差が出る感じです。まあここは予想通りですね。
scp
とりあえずddと/dev/urandomから5GBの乱数ファイルを生成し、それをRaspberry Piやサーバーに接続したUSB HDDにscpでコピーしてみました。
ちなみにHDDの速度はリード79.8MB/s、ライト83.4MB/sです。
| RPi4 | RPi3+ | RPi3 | 自宅サーバー | |
|---|---|---|---|---|
| 受信 | 3:32(24.1MB/s) | 11:04(7.7MB/s) | 10:57(7.8MB/s) | 1:17(66.4MB/s) |
| 送信 | 3:26(26.8MB/s) | 10:13(8.3MB/s) | 10:00(8.5MB/s) | 1:01(82.8MB/s) |
自宅サーバーはHDDの速度に近い値が出てますが、Raspberry Pi 4だと1/3程度に落ち込みました。
そして、気になったのが3+と3の速度に全然差がない事。むしろ3+が少し遅くて疑問ですね。
この結果を見る限り、Raspberry Pi 4はI/O性能が向上して、以前よりも大幅に速度が向上したが、依然としてボトルネックが存在するようです。
なので、現状NASや自宅サーバーを利用している人が、消費電力や価格目当てで乗り換えする必要はないでしょう。
ただ、簡易NASとして使うのであればかなり良い速度を出しているとも思います。この速度だと、ルーターについている簡易NASより全然速いと思うので。（以前測定した時にTPLink Archer C9が10MB/s程度しか出なかった気がする）
総評
- 現状自宅サーバーやNASを既に構築している人はいらない
- ルーターの簡易NASより速いので、簡易NASの代わりに使うには十分
僕の場合はTimeMachineでバックアップとったり、カメラのRAWデータを撮り溜めたりしているので、それなりに速度が欲しい。そうなると、消費電力低いにしてもRaspberry Pi 4では少し速度が気になるかな。あと、僕の自宅サーバーはVMでWindowsを動かしていて、それはRaspberry Piでは動かせないので、どのみち移行する気はなかったですけど。
今回はあくまで簡単に測定しただけなので、今後測定し直して別途記事投稿するかも。
NAS（RAID1）が欲しく、ラズパイ４で作るか、NAS専用機を買うか迷い、転送速度の記事を探していたところ、貴殿の拝見しました。
家にHDDがひどくたくさん余っているのですが、USB３のハードディスクケース２個、ラズパイ4その他もろもろで15k\ぐらいの出費。NAS専用機なら22k\～ですから、転送速度の差が２～３倍なのを考えると、やはり専用機の方が分がありそうですね。
またラブパイなら、結局バラック状態で放置になり、蹴とばしたりして、データが吹っ飛びそうですし、、、
いい情報、ありがとうございました。