【レビュー】 Khadas VIM4 with NPU：NPU内蔵で用途によっては便利になったけど、その用途が限られているSBC

がじぇっとりっぷでは以前に「VIM4」というSBC(シングルボードコンピューター)をレビューしています。

【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

「VIM4」にはAI用のNPU(ニューラルプロセッシングユニット)が組み込まれていないAmlogic A311D2が搭載されていますが、Khadasではバリエーションモデルとして3.2TOPSのNPUを内蔵したA311D2-N0Dモデル(以下「VIM4 NPU」)を発売しました。
今回はその、NPU内蔵バージョンのレビューとなります。

機材を提供いただいたKhadas様にはこの場をお借りして御礼申し上げます。

Khadas VIM4 with NPU

CPU	Amlogic A311D2-N0D
メモリ	8GB LPDDR4X-2016
ストレージ	32GB eMMC
インターフェース	USB Type-C(2.0)×1 USB 3.0×1 USB 2.0×1 HDMI HDMI-IN 1GbE 有線LAN microSDXC
wi-fi	802.11ax+BT5.1
サイズ	82×58×11.5mm

GoodPoint
✔ NPUが追加されて用途が広がる
✔ NPU抜きにしてもかなりの高性能
✔ OOWOWが超便利

BadPoint
✖ NPUが結構使いにくい
✖ USBが2.0も3.0も黒で見分けがつかない

Khadas New VIM4 Amlogic A311D2 3.2TOPS NPU内蔵シングルボードコンピュータ SBC 4K UI HDMI入力 3つディスプレイ接続可能 LAN WiFi 6 Bluetooth 5.1 8GB LPDDR4X RAM Mali-G52 MP8(8EE) GPU ゲーム/プログラミング（Coolingセット）

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Khadas

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技適番号は箱の裏面に記載されています。
通信周りは「VIM4」と変わらないため、技適番号も「VIM4」と共通です。

参考技術基準適合証明等を受けた機器の検索(219-229035)：総務省

ボードについて

インターフェースはUSB3.0とUSB2.0が混在していますが、色分けされておらず(どちらも端子内が黒)、見た目が同じなので、USBを接続するときにちょっと悩みます。

サイズ感は手のひらサイズ。
82×58mmなので、ラズパイ(85×56mm）と同じ程度です。

ベンチマーク

Android

ストレージベンチ

ストレージ速度は#1が内部eMMC、#2がmicroSDです。
microSDはSanDiskのExtreme Pro(128GB、実測でリード170MB/s・ライト113MB/s)を使用しています。

内部eMMCはリード113MB/s、ライト54MB/sでした。eMMCなのでこんなものですね。
microSDは意外と早くて、リード68MB/s、ライト24MB/sでした。これならギリギリ、ストレージとしても運用できそうです。

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AnTuTu

CPU	AnTuTu (v9)
Xiaomi Pad 5	581218150489
Edge2	552582130750
iPlay 50 Pro	359132103082
VIM4	28043064514
VIM4 NPU	26588060255
P40HD	23467762146
NanoPC-T4	15121450689
VIM1S	8877020326

上段：総合、下段：CPUスコア

AnTuTuはv9とv10で計測。

比較データの多いAnTuTu(v9）では、総合26.5万点、グラフィック8.3万点でした。
だいたい、CPUスコアはUNISOC T606程度、グラフィックスコアはHelio G99にちょっと及ばない程度となり、スマホ・タブレットでいえばエントリー上位～ミドル下位程度の性能ということになります。

GeekBench

GeekBenchはv5とv6をテスト。
v5のマルチスレッドスコアはCeleron N5100を上回り、Ryzen 3 3200UやCeleron J4125と同程度となります。

AITuTu

AITuTuはAnTuTuが出しているAIベンチマークです。

ようやく、「VIM4」と差が出ました(スコアは下記一覧表参照)。
AITuTuでは「画像分類」「物体検出」「超解像化」の3つのテストを行い、その合計値をスコアとしています。
NPUのない「VIM4」では「画像分類」と「超解像化」がエラー、唯一パスした「物体検出」でも「VIM4 NPU」の半分以下のスコアと、NPUの有無の差がはっきりとわかる結果となりました。

BurnOut

AI系ベンチマークは他にBurnOutとAI-Benchmarkの2種類を検証。
CPU・GPU・NPUの総合テストであるBurnOutは、それぞれの使用率グラフが付いていて、NPUも使われているってのが分かりやすいのですが、「VIM4」ではNPUテストでこけて完走できませんでした。

AI-Benchmarkではスコアが「VIM4」比約1.5倍と優位に差が付きました(下記の表参照)。

その他

行ったベンチマーク一覧です。
比較対象として「VIM4」「VIM1S」「Edge2」のほか、UNISOC T606搭載のTeclast「P40HD」およびHelio G99搭載のAlldocube「iPlay 50 Pro」を入れています。

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メーカー		Khadas	Khadas	Khadas	Khadas	Teclast	Alldocube
モデル名		VIM4 NPU	VIM4	Edge2	VIM1S	P40HD	iPlay50 Pro
CPU		A311D2-N0D	A311D2	RK3588S	S905Y4	Unisoc T606	Helio G99
メモリ		8GB	8GB	8GB	2GB	6GB	8GB
ストレージ		32GB eMMC	32GB eMMC	32GB eMMC	16GB eMMC	128GB UFS	256GB UFS
OS		Android 11	Android 11	Android 12	Android 11	Android 12	Android 12
AnTuTu (v9)	総合	265880	280430	552582	88770	234677	359132
	CPU	60255	64514	130750	20326	62146	103082
	GPU	83280	85265	237229	9596	35130	85789
	MEM	45342	50153	61646	27474	72720	73038
	UX	77003	80498	122957	31374	64681	97223
AnTuTu (v10)	総合	301419	292159	568757	動作不可	267365	416037
	CPU	88704	88207	173856	動作不可	82221	138802
	GPU	61845	62469	164869	動作不可	28416	79883
	MEM	74298	67007	97107	動作不可	99866	97627
	UX	76572	74476	132925	動作不可	56862	99725
GeekBench 5	シングル	330	338	613	115	308	548
	マルチ	1543	1565	2052	383	1326	1835
	Compute	2105	2093	4393	381	517	1544
GeekBench 6	シングル	367	367	818	非対応	367	724
	マルチ	1460	1449	2349	非対応	1360	2015
	Compute	1871	1930	3549	非対応	448	1295
GeekBench ML	CPU	159	161	270	非対応	163	263
	GPU	147	147	777	非対応	193	470
	NPU	5	5	242	非対応	111	完走できず
3DMark	Wild Life	1074	1126	4182	–	416	1246
	Wild Life Unlimited	–	1138	4125	–	414	1231
	Wild Life EX	305	310	1116	–	114	344
	Sling Shot	2510	2820	6474	594	1417	3522
	Sling Shot Unlimited	–	2865	7049	586	1501	3780
	Sling Shot EX	1949	2078	5490	–	952	2593
	IceStorm	Maxed out	Maxed out	Maxed out	Maxed out	Maxed out	Maxed out
	IceStorm EX	Maxed out	Maxed out	Maxed out	10084	Maxed out	Maxed out
	IceStorm Unlimited	–	28046	64768	5994	16488	32695
PassMark	System	4870	4819	9601	1512	6286	9766
	CPU	3747	3719	4774	669	2977	4744
	Memory	15270	14648	16178	3738	12065	16196
	Disk	20230	22516	27313	11809	68125	57356
	2D	13899	13804	28996	10267	14479	23207
	3D	40626	40512	30725	7955	10585	21681
ブラウザ	jetstream2	37.122	45.466	81.209	17.823	40.959	68.892
	BaseMark	213.67	125.23	394.23	94.27	215.73	290.9
	WebXPRT3	63	67	97	36	68	98
	WebXPRT4	41	44	65	21	44	72
	MotionMark	63.12	107.51	695.47	30.31	51.81	32.37
	Octane	11384	9788	25061	4230	11126	22248
	Speedometer	27.95	20.2	80.6	13.84	32.59	42.6
PCMark	Work 3.0	6431	7257	9422	4212	7249	8875
	Battery (100%)	–	–	–	–	4h29m	7h48m
	Battery (50%)	–	–	–	–	7h48m	15h55m
Burnout		13.3	完走不可	24.6	1	7.8	12.7
AI-Benchmark		33.4	23.5	96.7	動作不可	38.1	70.5
AiTuTu	総合	211680	31695	79593	49074	67167	80165
	Image	72177	0	33027	24775	28303	30230
	Object	72475	31695	41083	24064	36410	33053
	SR	67028	0	5483	535	2449	16882

AI向けのGeekBench MLでの値がやたら低いのが気になります。

中を見るとint8(8bit整数)の計算だけができていて、FP32およびFP16(32bitおよび16bit浮動小数)での計算ができていません。
というかこれ、「VIM4」と同じスコアなので、NNAPI(Android Neural Networks API)を叩いているのに、NPUではなくてCPUで計算していますね。

Linux

Linuxではタブレットのベンチマークはないので、代わりにOKdo「Nano C100」(Jetson Nano互換品)を比較対象に追加しています。

【レビュー】 OKdo Nano C100 開発キット：もうひとひねり欲しい、Jetson Nano B01の互換キット

NVIDIAの「Jetson」シリーズはAI(機械学習)処理に適したSBC(シングルボードコンピューター)です。中身的には普通のSBCとあまり変わりませんが、AI処理に必要なGPUが強化されているのが大きな違いとなります。「Jetson」シ

UnixBench

Linux系はまず定番のUnixBenchから。

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

CPU	UNIX Bench
Edge2	5079.91040.9
Orange Pi 5	4886904.9
VIM4	3099.2547.8
VIM4 NPU	3078541.2
NanoPC-T4	1299.1392.6
Nano C100 (10W)	1262.7342.6
VIM1S	1146367.4
Raspverry Pi 4	1094.6369.3
Nano C100 (5W)	429.3245

上段：マルチスレッド、下段：シングルスレッド

UnixBenchでは、まあまあのところに付けています。
「Raspverry Pi 4」の2.8倍って、考えてみたら結構強力ですね。

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、実行はCUIで行い、結果は提示されたURLを見に行くスタイルです

Preview Versions - Geekbench

// GeekBench 5
$ wget https://cdn.geekbench.com/Geekbench-5.5.1-LinuxARMPreview.tar.gz
$ tar -zxvf Geekbench-5.5.1-LinuxARMPreview.tar.gz
$ cd Geekbench-5.5.1-LinuxARMPreview/
$ ./geekbench5

// GeekBench 6
$ wget https://cdn.geekbench.com/Geekbench-6.1.0-LinuxARMPreview.tar.gz
$ tar -zxvf Geekbench-6.1.0-LinuxARMPreview.tar.gz
$ cd Geekbench-6.1.0-LinuxARMPreview/
$ ./geekbench6

CPU	GeekBench5
Edge2	2657653
Orange Pi 5	2627655
VIM4	1653352
VIM4 NPU	1501351
Nano C100 (10W)	831231
NanoPC-T4	731248
Raspverry Pi 4	666230
VIM1S	450138
Nano C100 (5W)	296154

上段：マルチスレッド、下段：シングルスレッド

GeekBench5のスコアだとRaspverry Pi 4の2.25倍程度。UnixBenchより差が小さくなっていますが、依然として強力であることに変わりはありません。

「VIM4」とは微妙に差があるのですが、個体差でしょうか？

PassMark

PassMarkもARM版が存在します。
32bit版と64bit版があり、「VIM4 NPU」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

// 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

CPU	PassMark
Orange Pi 5	31851503
Edge2	31101224
VIM4	19031040
VIM4 NPU	18891039
NanoPC-T4	1112639
Nano C100 (10W)	987589
VIM1S	549439
Raspverry Pi 4	512596
Nano C100 (5W)	327485

上段：CPU、下段：メモリ

PassMarkは「VIM4」と誤差程度に。まぁNPU以外は同じですし…

glmark2

GLMark2はLinux系では定番のグラフィックベンチマークの一つで、名前の通りOpenGL 2.0を使用して計測します。
OpenGL ES2.0を使うバージョン(glmark2-es2)もあるのですが、スコアがかけ離れるため、glmark2で統一したので比較データが少ないです。

$ sudo apt install glmark2
$ glmark2

CPU	glmark2
Edge2	175
VIM4	130
VIM4 NPU	129
VIM1S	44

上段：CPU、下段：メモリ

MNIST

MNISTは機械学習系のベンチマークです。
正確にはベンチマークではないのですが、実行時間をベンチマークとして利用できます。
MNISTは手書き数字画像60,000枚と、テスト画像10,000枚を集めた画像データセットのことで、機械学習入門としてよく使われます。

ただし、CUDA系のベンチマークなので、NPUは使われないようです。

// Tensorflowのインストール
$ sudo apt update // updateしておかないとエラーが出る
$ sudo apt install python3-pip // SBCはpipが入っていないことが多い
$ pip3 install tensorflow

// MNISTの実行サンプルをダウンロード
$ git clone https://github.com/tak6uch1/cuda-tensorflow
$ cd cuda-tensorflow/work

// 実行
$ time python3 mnist_cnn.py

	real	user	sys
VIM4 NPU	30m1.411s	190m28.593s	5m46.950s
VIM4	29m32.821s	185m41.339s	4m49.974s
Edge2	16m37.055s	102m20.492s	3m43.342s
VIM1S	133m10.630s	486m33.339s	4m0.410s

timeコマンドは以下のように見ます。

real：実際にかかった時間
user：プログラムの処理時間(各CPUコアの積算)
sys：プログラムに絡んでプログラム以外にCPUを浸かった時間

かかった時間は「VIM4」とほぼ同じ。
つまり、MNISTはNPUを使わず、CPUで計算処理が行われていたことを意味します。
まぁそもそも、CUDAコアを搭載したGPU向けのベンチなので…

AI-Benchmark

AI-BenchmarkはMobileNet-V2やInception-V4、DeepLabなど主要なモデルを網羅したベンチマークで、19セクション、42テストを行います。
各セクションの処理時間がベンチマークとして使用できます。
どうも20分程度でタイムアウトするようで、途中までしか計測できません。

// Tensorflowのインストールは省略(上を参照)
// 1.24以降だとエラーが出るので、numpyをバージョンダウンしておく
$ pip uninstall numpy
$ pip install numpy==1.23.1

$ pip install ai-benchmark
$ python3 -c "from ai_benchmark import AIBenchmark; results = AIBenchmark().run()"

CPU	AI-Benchmark(←Better)
Edge2	1293ms2893ms
VIM4 NPU	2184ms5520ms
VIM4	21145597ms
VIM1S	7540timeout

上段：MobileNet-V2、下段：Inseption-V3

ここで「VIM4」と差が付くと思っていたのに、結果は誤差程度に。
CPUを使わないオプションを付けて AIBenchmark(use_CPU=None) としても結果は変わらなかったので、どうもCPU・NPUは使わずGPUで計算している模様。

あれこれベンチマークを探したのですが、現状ではLinuxで手軽にNPUの差を見ることはできなさそうです。

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Khadas

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外観

外箱です。

パッケージ一覧。
中身はマニュアルとカード(ドキュメントのURLが書かれているだけ)、アンテナとシンプル。

サイズ感はiPhone8どころか、iPhone4よりも小さいサイズ。

表側全体。

裏側です。

インターフェース。

反対のGPIOピン側。
左に見えるのはHDMI-INで、HDMI-INとGPIOピンの間にマイクがあります。

ボタンは3つ。左からP(Power)、F(Function)、R(Reset)です。

Wi-fiアンテナ差込口。
AとBと書かれていて、アンテナ側と対応しているので、きちんと確認していれば間違えることはないでしょう。

ファン付きヒートシンクを外したところ。

SoCには「A311D2-N0D」の文字。

下2つのメモリはSKHynix製、右のストレージ(eMMC)はSamsung製でした。

Wi-fiはAP6275S、有線LANチップ(GbE)はRealtek 8211FD、パルストランスにH5120NLを実装しています。

拡張ボード

当たり前の話ですが、「VIM4 NPU」では「VIM4」用の拡張ボードが使えます。

拡張ボードを装着し、M.2 SSDを付けたところ。

Khadas 新M2Xエクステンションボード

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他モデルと比較

「VIM1S」と「VIM4」と並べたところ。
サイズは全く同じです。

インターフェース配置は共通で、入れ替えが容易です。

SoCしか違わない「VIM4」とはそっくりで、見分けるポイントはバージョン番号と、裏面のQRコードシールに書かれた「NPU」の文字くらいという。

OOWOW

「VIM4 NPU」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”ボタンを押しながら”R”でリセットすると、5秒程度で起動します。

ネットワークにつないだら、OSを選択するだけのお手軽インストール。
気軽にOSを変更できますし、非常に便利です。

それにしても、バージョン違い含めて選択肢がだいぶ増えたなぁ…

Android

Androidは最新バージョンがなぜか起動しなかったので、ひとつ前のバージョンをインストール。

Khadas独自の項目「Khadas Setting」があり、画面の回転(アプリによっては強制的に戻される)やファンの回転制御、HDMI-INなどスマホでは存在しないような項目がまとめられています。

Ubuntu

Ubuntuは最新版で特に問題なくインストール完了。
AndroidもですがOOWOWとはWI-fiの管理が別なので、改めて接続する必要があります。

SSHでつないだらこう。
機種ごとに作りこまれています。

まとめ

「VIM4 NPU」の価格は、冷却ユニット込みで32,800円。
NPUなしの「VIM4(冷却ユニット)」(29,800円)とは3,000円差です。

NPUの活用方法としてはやはり画像認識・音声認識が主流で、自動運転における物体(車・人・看板etc)認識や、工場のラインにおける不良品検知など、使いどころは広がっています。
とはいえパイは大きいとは言えないので、全部NPU付きにすべきと言えないのがなかなかに難しいところ。
今のところ世の中の大半の処理はNPUを必要としていないですしね。

「VIM4 NPU」の3.2TOPSより強力な6.0TOPSのNPUを内蔵する「Edge2」とは価格が近い(ヒートシンクと合わせて37,380円)ものの、ベンチマークを見る限りでは得意・不得意が違う感じなので、うまく住み分けができるんじゃないかなぁと。
まぁ、「Edge2」はパワフルなCPUによるごり押しができるんですけど。

ハマれば強いものの、そのハマりどころを探すのが大変。「VIM4 NPU」はそんな感じの一台と言えそうです。

付録：上で掲載しなかったベンチマーク結果画像

付録：ベンチマーク生データ

========================================================================
   BYTE UNIX Benchmarks (Version 5.1.3)

   System: Khadas: GNU/Linux
   OS: GNU/Linux -- 5.4.180 -- #1.5 SMP PREEMPT Tue Apr 25 12:26:22 UTC 2023
   Machine: aarch64 (aarch64)
   Language: en_US.utf8 (charmap="UTF-8", collate="UTF-8")
   CPU 0:  (48.0 bogomips)

   CPU 1:  (48.0 bogomips)

   CPU 2:  (48.0 bogomips)

   CPU 3:  (48.0 bogomips)

   CPU 4:  (48.0 bogomips)

   CPU 5:  (48.0 bogomips)

   CPU 6:  (48.0 bogomips)

   CPU 7:  (48.0 bogomips)

   17:09:56 up  1:10,  2 users,  load average: 10.18, 28.64, 19.48; runlevel 2023-08-16

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: Wed Aug 16 2023 17:09:56 - 17:38:05
8 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables       20031313.2 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     3780.8 MWIPS (10.0 s, 7 samples)
Execl Throughput                               1623.9 lps   (30.0 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        176443.2 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           49708.9 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        510762.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              294818.5 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  63829.9 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               4209.6 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   4700.1 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                   2420.4 lpm   (60.0 s, 2 samples)
System Call Overhead                         319243.0 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   20031313.2   1716.5
Double-Precision Whetstone                       55.0       3780.8    687.4
Execl Throughput                                 43.0       1623.9    377.7
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     176443.2    445.6
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      49708.9    300.4
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     510762.0    880.6
Pipe Throughput                               12440.0     294818.5    237.0
Pipe-based Context Switching                   4000.0      63829.9    159.6
Process Creation                                126.0       4209.6    334.1
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       4700.1   1108.5
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0       2420.4   4033.9
System Call Overhead                          15000.0     319243.0    212.8
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         541.2

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: Wed Aug 16 2023 17:38:05 - 18:06:22
8 CPUs in system; running 8 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables      124476257.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                    26268.9 MWIPS (9.9 s, 7 samples)
Execl Throughput                               9019.5 lps   (30.0 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks       1250804.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks          352346.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks       3432632.1 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                             2552640.4 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                 419653.2 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                              20634.6 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                  19320.4 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                   2679.7 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                        3555195.8 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0  124476257.1  10666.3
Double-Precision Whetstone                       55.0      26268.9   4776.2
Execl Throughput                                 43.0       9019.5   2097.5
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0    1250804.0   3158.6
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0     352346.0   2129.0
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0    3432632.1   5918.3
Pipe Throughput                               12440.0    2552640.4   2052.0
Pipe-based Context Switching                   4000.0     419653.2   1049.1
Process Creation                                126.0      20634.6   1637.7
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4      19320.4   4556.7
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0       2679.7   4466.1
System Call Overhead                          15000.0    3555195.8   2370.1
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                        3078.0

                          PassMark PerformanceTest Linux

Khadas VIM4
Cortex-A53 (aarch64)
4 cores @ 2208 MHz  |  7.6 GiB RAM
Number of Processes: 8  |  Test Iterations: 1  |  Test Duration: Medium
--------------------------------------------------------------------------
CPU Mark:                          1889
  Integer Math                     26885 Million Operations/s
  Floating Point Math              6907 Million Operations/s
  Prime Numbers                    8.6 Million Primes/s
  Sorting                          10090 Thousand Strings/s
  Encryption                       393 MB/s
  Compression                      16855 KB/s
  CPU Single Threaded              581 Million Operations/s
  Physics                          214 Frames/s
  Extended Instructions (NEON)     1079 Million Matrices/s

Memory Mark:                       1039
  Database Operations              1255 Thousand Operations/s
  Memory Read Cached               6565 MB/s
  Memory Read Uncached             6286 MB/s
  Memory Write                     6721 MB/s
  Available RAM                    4805 Megabytes
  Memory Latency                   95 Nanoseconds
  Memory Threaded                  13987 MB/s
--------------------------------------------------------------------------

Results not submitted
Upload results to cpubenchmark.net? [Y/n]:

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A: Run All Tests   C: Run CPU Tests   M: Run Memory Tests   U: Upload Test Results

=======================================================
    glmark2 2021.02
=======================================================
    OpenGL Information
    GL_VENDOR:     Mesa/X.org
    GL_RENDERER:   llvmpipe (LLVM 15.0.6, 128 bits)
    GL_VERSION:    4.5 (Compatibility Profile) Mesa 22.2.5
=======================================================
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#mb2371b8]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#vc6b9d86]
[build] use-vbo=false: FPS: 159 FrameTime: 6.289 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#db262bef]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#o6c6e06b]
[build] use-vbo=true: FPS: 160 FrameTime: 6.250 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#m236c794]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#kd1d0286]
[texture] texture-filter=nearest: FPS: 295 FrameTime: 3.390 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#g89619f6]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#b873484a]
[texture] texture-filter=linear: FPS: 275 FrameTime: 3.636 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#m9098117]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#af6e536e]
[texture] texture-filter=mipmap: FPS: 224 FrameTime: 4.464 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#c4b2125a]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#yecb3af0]
[shading] shading=gouraud: FPS: 111 FrameTime: 9.009 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#x16ebf76]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#d019327d]
[shading] shading=blinn-phong-inf: FPS: 104 FrameTime: 9.615 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#o82247f1]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#kd1c5c20]
[shading] shading=phong: FPS: 90 FrameTime: 11.111 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#m7c059c6]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#m0975cd0]
[shading] shading=cel: FPS: 93 FrameTime: 10.753 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#s214d075]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#d4399ce5]
[bump] bump-render=high-poly: FPS: 46 FrameTime: 21.739 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#acfe3345]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#k16c221c]
[bump] bump-render=normals: FPS: 259 FrameTime: 3.861 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#e36f88a1]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#z21a1e99]
[bump] bump-render=height: FPS: 227 FrameTime: 4.405 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#t2a1479a]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#j0b63854]
[effect2d] kernel=0,1,0;1,-4,1;0,1,0;: FPS: 137 FrameTime: 7.299 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#kbab73ef]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#h4caede1]
[effect2d] kernel=1,1,1,1,1;1,1,1,1,1;1,1,1,1,1;: FPS: 120 FrameTime: 8.333 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#qa896a83]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#fc6bec1c]
[pulsar] light=false:quads=5:texture=false: FPS: 228 FrameTime: 4.386 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#i878a218]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#t0455079]
[desktop] blur-radius=5:effect=blur:passes=1:separable=true:windows=4: FPS: 41 FrameTime: 24.390 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#x3c341dd]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#mabddbfd]
[desktop] effect=shadow:windows=4: FPS: 87 FrameTime: 11.494 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#lc59f826]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#xbb91478]
[buffer] columns=200:interleave=false:update-dispersion=0.9:update-fraction=0.5:update-method=map: FPS: 75 FrameTime: 13.333 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#n50a4c4c]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#uf68f947]
[buffer] columns=200:interleave=false:update-dispersion=0.9:update-fraction=0.5:update-method=subdata: FPS: 76 FrameTime: 13.158 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#s9746710]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#l4856738]
[buffer] columns=200:interleave=true:update-dispersion=0.9:update-fraction=0.5:update-method=map: FPS: 80 FrameTime: 12.500 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#he0136ad]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#rb13d6f4]
[ideas] speed=duration: FPS: 93 FrameTime: 10.753 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#e2f78163]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#v5f3b6c9]
[jellyfish] : FPS: 59 FrameTime: 16.949 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#dd1e7d79]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#z5d606de]
[terrain] : FPS: 3 FrameTime: 333.333 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#cb034a44]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#jcbc9c33]
[shadow] : FPS: 77 FrameTime: 12.987 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#qc5b8578]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#za054529]
[refract] : FPS: 9 FrameTime: 111.111 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#mab72f5a]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#xdd161dc]
[conditionals] fragment-steps=0:vertex-steps=0: FPS: 152 FrameTime: 6.579 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#n61d087a]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#m6c80964]
[conditionals] fragment-steps=5:vertex-steps=0: FPS: 143 FrameTime: 6.993 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#c85c4c5f]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#x5be02c5]
[conditionals] fragment-steps=0:vertex-steps=5: FPS: 153 FrameTime: 6.536 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#r972042f]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#ld1d8364]
[function] fragment-complexity=low:fragment-steps=5: FPS: 146 FrameTime: 6.849 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#p5e8a61a]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#ec115ef1]
[function] fragment-complexity=medium:fragment-steps=5: FPS: 132 FrameTime: 7.576 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#z41830a1]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#y139cade]
[loop] fragment-loop=false:fragment-steps=5:vertex-steps=5: FPS: 144 FrameTime: 6.944 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#x9e85eb0]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#t9c7baa2]
[loop] fragment-steps=5:fragment-uniform=false:vertex-steps=5: FPS: 143 FrameTime: 6.993 ms
** GLX does not support GLX_EXT_swap_control or GLX_MESA_swap_control! [#g5474a6f]
** Failed to set swap interval. Results may be bounded above by refresh rate. [#icf08d6c]
[loop] fragment-steps=5:fragment-uniform=true:vertex-steps=5: FPS: 135 FrameTime: 7.407 ms
=======================================================
                                  glmark2 Score: 129 
=======================================================

>>   AI-Benchmark-v.0.1.2
>>   Let the AI Games begin..

*  TF Version: 2.13.0
*  Platform: Linux-5.4.180-aarch64-with-glibc2.35
*  CPU: N/A
*  CPU RAM: 8 GB

The benchmark is running...
The tests might take up to 20 minutes
Please don't interrupt the script

1/19. MobileNet-V2

1.1 - inference | batch=50, size=224x224: 2184 ± 68 ms
1.2 - training  | batch=50, size=224x224: 6920 ± 76 ms

2/19. Inception-V3

2.1 - inference | batch=20, size=346x346: 5520 ± 35 ms
2.2 - training  | batch=20, size=346x346: 20830 ± 21 ms

3/19. Inception-V4

3.1 - inference | batch=10, size=346x346: 5516 ± 10 ms
3.2 - training  | batch=10, size=346x346: 20162 ± 40 ms

4/19. Inception-ResNet-V2

4.1 - inference | batch=10, size=346x346: 6490 ± 11 ms
4.2 - training  | batch=8, size=346x346: 19052 ± 35 ms

5/19. ResNet-V2-50

5.1 - inference | batch=10, size=346x346: 3586 ± 29 ms
5.2 - training  | batch=10, size=346x346: 12498 ± 100 ms

6/19. ResNet-V2-152

6.1 - inference | batch=10, size=256x256: 5708 ± 20 ms
6.2 - training  | batch=10, size=256x256: 21572 ± 113 ms

【レビュー】 Khadas VIM4 with NPU：NPU内蔵で用途によっては便利になったけど、その用途が限られているSBC

Khadas VIM4 with NPU

ボードについて

ベンチマーク

Android

ストレージベンチ

AnTuTu

GeekBench

AITuTu

BurnOut

その他

Linux

UnixBench

GeekBench

PassMark

glmark2

MNIST

AI-Benchmark

外観

拡張ボード

他モデルと比較

OOWOW

Android

Ubuntu

まとめ

関連リンク

付録：上で掲載しなかったベンチマーク結果画像

付録：ベンチマーク生データ

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