【レビュー】 Khadas VIM1S：マルチなサーバーとして使える、ファンレス動作余裕な1万円切りのSBC

SBC(シングルボードコンピュータ)の分野において、日本での入手性は決して良いとは言えません。
大半はAliExpressやメーカー公式サイト、あるいはかなり割高な代理店から購入せざるを得ないのが現状です。

そんな中、きっちり技適も取得し、Amazonで販売網を築き上げ、代理店を通さずに購入できる数少ないメーカーの一つがKhadasです。
投稿頻度は低いものの、日本語でのサポートアカウントも開設しています。

Khadasはがじぇっとりっぷも応援していて、以前には「VIM4」のレビューを掲載しました。

【レビュー】Khadas VIM4：ちょっと高いけどほぼ文句なしのハイパフォーマンスSBC

日本はSBC市場が小さく、技適を取得するSBCは「Raspberry Pi」シリーズやASUS「Tinker Board」シリーズなど一部の製品にとどまっています。そんな日本のSBC事情の中、Khadas「VIM4」は発売前から技適を取得し

gadgetrip.jp

2022.08.11

今回はもっと低性能なエントリークラスとなる「VIM1S」についてレビューしてみたいと思います。
機材を提供いただいたKhadas Japan様にはこの場をお借りして御礼申し上げます。

Khadas VIM1S

GoodPoint
✔ 思ったより性能がある
✔ ストレージ付きで1万円以下で購入可能
✔ ヒートシンクレス動作可能

BadPoint
✖ クーリングキットが割高
✖ デスクトップの体感速度は遅め
✖ メモリバリエーションなし

インターフェース

「VIM1S」はUSB2.0を2ポートに100MbE有線LANを備えています。
HDMIもあるのでデスクトップ表示も可能です。

ベンチマーク

まず何はともあれ気になるのは性能ということで、今回はベンチマークから掲載します。
なお、「VIM1S」はファンレス・ヒートシンクレスでの動作でベンチマークを行っています。

Android

ディスク速度

上が内蔵ストレージ(eMMC)、下がmicroSDです。

内蔵ストレージはリード123MB/s、ライト30MB/sとリード偏重。
microSDもリード71MB/s、ライト24MB/sとリード偏重です。というか、エントリーボードなのにmicroSDが70MB/s出るのは驚きですね。

AnTuTu

AnTuTuはv8が8.3万点、v9で8.8万点でした。

GeekBench

GeekBenchは最新のGeekBench 6は非対応。

GeekBench 5はシングルスレッドで115、マルチスレッドで383。
Atom x5-Z8350がシングル135、マルチ379なので、だいたい同程度ですね。

その他

ちょうどいいくらいの比較対象がなかったので、タブレットと比較しています。
現在のエントリーハイ～ミドルロークラスのタブレットと比較してもかなり非力なことが分かりますね。

Ubuntu

UnixBench

UnixBenchはLinux系定番ベンチマークです。

$ git clone https://github.com/kdlucas/byte-unixbench
$ cd cd byte-unixbench/UnixBench
$ ./Run

価格なりの低性能かと思っていたのに、実は「Raspverry Pi 4」並みの性能を持っていました。

GeekBench

WindowsではおなじみのGeekBenchには、実はARM/RISC-V向けのベータ版が存在します。
ただし、CUIでの実行となります。

結果は提示されたURLを見に行くスタイルです。

$ wget https://cdn.geekbench.com/Geekbench-5.4.0-LinuxARMPreview.tar.gz
$ tar -zxvf Geekbench-5.4.0-LinuxARMPreview.tar.gz
$ cd Geekbench-5.4.0-LinuxARMPreview/
$ ./geekbench5

PassMark

PassMarkもARM版が存在します。
32bit版と64bit版があり、「VIM1S」のS905Y4は64bit版を使います。

Download PassMark PerformanceTest - PC Benchmark Software

Benchmark the speed of your PC computer hardware, then compare the result to other machines. Includes disk, 3D and CPU t

www.passmark.com

足りないライブラリを追加しておく
$ sudo apt install libncurses5

$ wget https://www.passmark.com/downloads/pt_linux_arm64.zip
$ unzip pt_linux_arm64.zip
$ cd PerformanceTest/
$ ./pt_linux_arm64

GLMark2

続いてはグラフィックベンチマーク。
Linux系では定番の一つで、名前の通りOpenGL 2.0を使用して計測します。

OpenGL ES2.0に対応したglmark2-es2はエラーで動かなかったので、無印のglmark2で計測しています。なので、スコアは参考程度です。
グラフィックコアのMali-G31はOpenGL ES3.2まで対応しているはずなのですが…

ちなみにグラフィックベンチマークなので、*SSH越しに実行できません**。

$ sudo apt install glmark2
$ glmark2

外観

外箱はシンプルというか、Khadas共通デザインです。

パッケージ一覧。
本体とアンテナ、ユーザーマニュアルに、ドキュメントのURLが書かれたカードです。

ユーザーマニュアルは英語のみで、OOWOWの使い方くらいしか情報はありません(が、それで充分とも言えます)。

本体全景。

インターフェースの並び。

搭載チップ類。
左からWi-fi、メモリ、SoC、eMMCです。

ボタンはサイドに3つ。左から電源(P)、ファンクション(F)、リセット(R)です。

アンテナを接続したところ。

他モデルと比較

手持ちの別製品と比べてみましょう。
がじぇっとりっぷが所有するKhadas製品は「VIM4」および「Edge2」です。

箱の大きさは同じ。

ボードサイズも同じです。

上から「Edge2」「VIM4」「VIM1S」。「VIM」シリーズはインターフェースに互換性があります。

OOWOW

「VIM1S」はKhadas独自の「OOWOW」という管理ツールに対応しています。
マニュアルにも書かれていますが、「OOWOW」は”F”+”R”ボタンで起動します。

OSインストールにはネットワーク接続が必要です。

接続が完了すると、上部の表示が変わります。

選択できるOS一覧。
記事執筆時点の最新バージョンは2023年7月更新。放置でなくきちんと更新されているところは素晴らしいですね。

サクッと選択してOSインストール中…

手順に沿ってインストール、再起動で無事OS(Android)が起動しました。

OOWOWは他にも管理機能が盛りだくさん。

デバイステストだけでも各機能ごとを含めこれだけ用意されています。

eMMCの管理機能。削除だけでなくパーティションを切ったり削ったりも可能。

レスキューシェルでは…

シェルモードになります。
OOWOWの正体がBusyBoxであることも分かりました。

Android

AndroidはAndroid 11が使われています。かなりカスタマイズされていて、プリインストールアプリは最低限となっています。

メニューにはKhadasのカスタマイズ項目があり、ファンコントロールやLEDの消灯、画面の強制回転や解像度変更などを行えます。
ディスプレイは最大4K/60Hz(59.94Hz)まで対応しています。

ストレージはわずかに3.85GBを消費。元が16GBしかないので、コンパクトに収められています。
メモリは1.2GBほどを消費しています。

デフォルトでGoogle Play Storeに対応。
とはいえ前述のGeekBench 6のように非対応アプリも多々あります。

補助的にサードパーティーのアプリストア(Aptoide)もプリインストールされています。

Ubuntu

Ubuntuのデフォルトパスは khadas 。ドキュメントが整理されて以降、パスワードが記載されている箇所を見つけきれなかったので、ここは改善してほしいところです。

プリインストールアプリ群。

アプリケーションメニューにはFirefoxがあるのですが…起動しません。アプリ群にもないですし…でもなぜか同じようにアプリ群にないThunderbiedは起動するという不思議。

起動直後のメモリ使用量はだいたい1GB。
メモリは多少余裕があるようには見えますが、デスクトップ操作は何をするにしても3テンポくらい遅い感じです。

パーティションはこんな感じになっています。

sshで外部から接続することもできます。
CUIな分、sshの方が反応がいいですね。

まとめ

「VIM1S」の価格は9,800円。
当初思っていたよりは性能がよく、なんだかんだRaspberry Pi4に近い性能を出すとは思ってもいませんでした。
しかもこれ、ファンレス・ヒートシンクレスでのスコアなので、冷却をしっかりすればもうちょっと性能が伸びそうなんですよね。

ただ問題はこの冷却。ヒートシンクは1,580円、ファンは1,920円と、本体価格を考えればかなり割高です(その分しっかりしたものではあるのですが…)。
冷却キット自体は「VIM4」でも使える高性能品なので、現実的にはもっとシンプルな、ラズパイ用の小さなヒートシンクセットみたいなものを使うのがよさそうです。

これとは別にネックだと思うのが、メモリ2GBモデルしかないこと。
記事執筆のタイミングでは一時期枯渇していた「RaspberryPi　4」も流通状況が改善して4GBモデルが1.1万円くらいになっています。

eMMC内蔵とかOOWOWとか有利な点はあるし、実際使ってみて2GBでもなんとかなるなとは感じたものの、同程度の性能で2,000円も足せばメモリ4GBのラズパイが買えてしまうってのはかなり不利だなぁと。

せっかく初心者でもとっつきやすい仕組みを持っているのだから、メモリ8GBとは言わずとも、メモリ4GBモデルがあればもっと戦えそうなだけに、そこだけが惜しいです。

関連リンク

製品ページ：Khadas
ドキュメントページ：Khadas Docs

付録：ベンチマークログ

UnixBench

Benchmark Run: Mon Jul 03 2023 16:44:05 - 17:11:57
4 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables        8843786.6 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     2434.4 MWIPS (10.0 s, 7 samples)
Execl Throughput                                864.2 lps   (30.0 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        134277.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           38539.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        385254.8 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              269204.4 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  47188.0 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               2908.4 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   2496.8 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    822.9 lpm   (60.0 s, 2 samples)
System Call Overhead                         538845.0 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0    8843786.6    757.8
Double-Precision Whetstone                       55.0       2434.4    442.6
Execl Throughput                                 43.0        864.2    201.0
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     134277.0    339.1
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      38539.5    232.9
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     385254.8    664.2
Pipe Throughput                               12440.0     269204.4    216.4
Pipe-based Context Switching                   4000.0      47188.0    118.0
Process Creation                                126.0       2908.4    230.8
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       2496.8    588.9
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        822.9   1371.4
System Call Overhead                          15000.0     538845.0    359.2
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         367.4

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: Mon Jul 03 2023 17:11:57 - 17:39:55
4 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables       35196702.2 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     9685.3 MWIPS (10.0 s, 7 samples)
Execl Throughput                               2491.3 lps   (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        524140.7 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks          151174.8 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks       1417471.8 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                             1063306.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                 170634.8 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               6711.4 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   6159.6 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    840.2 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                        2143288.6 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   35196702.2   3016.0
Double-Precision Whetstone                       55.0       9685.3   1761.0
Execl Throughput                                 43.0       2491.3    579.4
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     524140.7   1323.6
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0     151174.8    913.4
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0    1417471.8   2443.9
Pipe Throughput                               12440.0    1063306.1    854.7
Pipe-based Context Switching                   4000.0     170634.8    426.6
Process Creation                                126.0       6711.4    532.7
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       6159.6   1452.7
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        840.2   1400.3
System Call Overhead                          15000.0    2143288.6   1428.9
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                        1146.0

PassMark

                          PassMark PerformanceTest Linux

Khadas VIM1S
Cortex-A35 (aarch64)
4 cores @ 2004 MHz  |  1.9 GiB RAM
Number of Processes: 4  |  Test Iterations: 1  |  Test Duration: Medium
--------------------------------------------------------------------------
CPU Mark:                          549
  Integer Math                     7718 Million Operations/s
  Floating Point Math              1962 Million Operations/s
  Prime Numbers                    3.3 Million Primes/s
  Sorting                          3363 Thousand Strings/s
  Encryption                       167 MB/s
  Compression                      4242 KB/s
  CPU Single Threaded              259 Million Operations/s
  Physics                          63.4 Frames/s
  Extended Instructions (NEON)     181 Million Matrices/s

Memory Mark:                       439
  Database Operations              487 Thousand Operations/s
  Memory Read Cached               2650 MB/s
  Memory Read Uncached             2296 MB/s
  Memory Write                     2997 MB/s
  Available RAM                    917 Megabytes
  Memory Latency                   142 Nanoseconds
  Memory Threaded                  6790 MB/s
--------------------------------------------------------------------------

glmark2

khadas@Khadas:~$ glmark2
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
=======================================================
    glmark2 2021.02
=======================================================
    OpenGL Information
    GL_VENDOR:     Mesa/X.org
    GL_RENDERER:   llvmpipe (LLVM 15.0.7, 128 bits)
    GL_VERSION:    4.5 (Compatibility Profile) Mesa 22.2.5-0ubuntu0.1~22.04.3
=======================================================
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[build] use-vbo=false: FPS: 61 FrameTime: 16.393 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[build] use-vbo=true: FPS: 64 FrameTime: 15.625 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[texture] texture-filter=nearest: FPS: 83 FrameTime: 12.048 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[texture] texture-filter=linear: FPS: 79 FrameTime: 12.658 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[texture] texture-filter=mipmap: FPS: 73 FrameTime: 13.699 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[shading] shading=gouraud: FPS: 39 FrameTime: 25.641 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[shading] shading=blinn-phong-inf: FPS: 36 FrameTime: 27.778 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[shading] shading=phong: FPS: 31 FrameTime: 32.258 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[shading] shading=cel: FPS: 31 FrameTime: 32.258 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[bump] bump-render=high-poly: FPS: 16 FrameTime: 62.500 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[bump] bump-render=normals: FPS: 98 FrameTime: 10.204 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[bump] bump-render=height: FPS: 96 FrameTime: 10.417 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[effect2d] kernel=0,1,0;1,-4,1;0,1,0;: FPS: 44 FrameTime: 22.727 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[effect2d] kernel=1,1,1,1,1;1,1,1,1,1;1,1,1,1,1;: FPS: 32 FrameTime: 31.250 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[pulsar] light=false:quads=5:texture=false: FPS: 71 FrameTime: 14.085 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[desktop] blur-radius=5:effect=blur:passes=1:separable=true:windows=4: FPS: 12 FrameTime: 83.333 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[desktop] effect=shadow:windows=4: FPS: 24 FrameTime: 41.667 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[buffer] columns=200:interleave=false:update-dispersion=0.9:update-fraction=0.5:update-method=map: FPS: 25 FrameTime: 40.000 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[buffer] columns=200:interleave=false:update-dispersion=0.9:update-fraction=0.5:update-method=subdata: FPS: 26 FrameTime: 38.462 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[buffer] columns=200:interleave=true:update-dispersion=0.9:update-fraction=0.5:update-method=map: FPS: 28 FrameTime: 35.714 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[ideas] speed=duration: FPS: 22 FrameTime: 45.455 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[jellyfish] : FPS: 17 FrameTime: 58.824 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[terrain] : FPS: 0 FrameTime: inf ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[shadow] : FPS: 26 FrameTime: 38.462 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[refract] : FPS: 3 FrameTime: 333.333 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
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[conditionals] fragment-steps=0:vertex-steps=0: FPS: 56 FrameTime: 17.857 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[conditionals] fragment-steps=5:vertex-steps=0: FPS: 53 FrameTime: 18.868 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[conditionals] fragment-steps=0:vertex-steps=5: FPS: 57 FrameTime: 17.544 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[function] fragment-complexity=low:fragment-steps=5: FPS: 53 FrameTime: 18.868 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
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[function] fragment-complexity=medium:fragment-steps=5: FPS: 50 FrameTime: 20.000 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control!
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[loop] fragment-loop=false:fragment-steps=5:vertex-steps=5: FPS: 53 FrameTime: 18.868 ms
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** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate.
[loop] fragment-steps=5:fragment-uniform=false:vertex-steps=5: FPS: 54 FrameTime: 18.519 ms
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[loop] fragment-steps=5:fragment-uniform=true:vertex-steps=5: FPS: 48 FrameTime: 20.833 ms
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                                  glmark2 Score: 44
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