평가 항목 1: CPU 테스트
먼저, 이 글은 라즈베리 파이 5와 이전 모델들의 성능을 수평적으로 평가하는 시리즈 글의 일부입니다. 성능 평가에 대한 보다 자세한 정보는 해당 게시글을 참고해 주시기 바랍니다.
개발 기판에서 우리가 가장 중요하게 생각하는 요소는 CPU 성능입니다. 일상적인 사무 작업이든 AI 애플리케이션이든, 고성능 CPU는 보다 원활한 사용자 경험을 제공해줍니다. 공식 사양에서 각 라즈베리 파이 모델의 CPU 사양을 확인할 수 있습니다. 그렇다면 CPU 성능은 어떻게 평가해야 할까요? 가장 간단한 방법은 벤치마크 소프트웨어로 테스트하는 것입니다
| 모델 | SOC |
|---|---|
| 파이 5 | BCM2712 2.4GHz ,64비트 Arm Cortex-A76 |
| 파이 4 B | BCM2711 1.8GHz, 64비트 Arm Cortex-A72 |
| 파이 3 B+ | BCM2837B0 1.4GHz, 64비트 Arm Cortex-A53 |
| 파이 제로 2 W | BCM2710A1 1GHz, 64비트 Arm Cortex-A53 |
이번 테스트에는 CPU, 메모리, 디스크 등 하드웨어의 성능 테스트에 사용되는 모듈식, 크로스 플랫폼, 멀티 스레드 테스트 기능을 지원하는 오픈소스 벤치마크 도구인 SysBench를 사용하였습니다. 정식 테스트에 앞서 Raspberry Pi용 OS를 설치해야 하며, 본 평가는 라즈베리 파이 OS Bookworm (2024‑11‑19)를 설치해 수행되었습니다. 시스템 설치는 매우 간단하므로 여기서는 생략하겠습니다.
제로 2 W, 파이 3 B+, 파이 4 B, 그리고 파이 5 모델을 순차적으로 부팅한 후 MobaXterm을 통해 원격으로 접속하였습니다. 그리고 SysBench 1.0.20을 사용하여 네 가지 라즈베리 파이 모델의 단일 스레드 및 멀티 스레드 성능을 테스트하였습니다. 사용한 테스트 명령은 다음과 같습니다:
sysbench cpu --threads=1 --cpu-max-prime=200000 run
sysbench cpu --threads=4 --cpu-max-prime=200000 run
네 가지 라즈베리 파이 모델의 싱글 스레드 및 쿼드 스레드 결과는 아래 그림 1과 같으며, 모델간 CPU 연산 성능 차이가 뚜렷함을 알 수 있습니다. 파이 5는 가장 강력한 CPU 성능을 보여주므로, 라즈베리 파이 제품군의 중심 모델이라 할 만합니다.
공식 설명에 따르면, 파이 5의 성능은 파이 4의 2~3배 수준이어야 하지만, SysBench 테스트 결과에서는 약 1.3~1.4배 수준에 그쳤습니다. 제품 성능이 공식 설명과 다른 것일까요? 이를 확인하기 위해 다른 소프트웨어인 Geekbench를 사용해 CPU 성능을 종합적으로 테스트하였습니다.
아쉽게도, 파이 제로 2 W와 파이 3 B+는 Geekbench를 실행하기에는 메모리 용량이 너무 적어서, 파이 5 (Raspberry Pi 5 Model B Rev 1.0 - Geekbench)와 파이 4 (Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.5 - Geekbench)에 대한 테스트 결과만 확보할 수 있었습니다.
그림 2의 Geekbench 테스트 결과에 따르면, 파이 5의 성능은 파이 4 대비 약 2.3배로, 이는 기대치와 일치하는 수준입니다. 다만 SysBench와 Geekbench는 서로 다른 벤치마크 방식을 사용하므로, 두 테스트의 데이터는 참고용으로만 활용해야 합니다.
