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Rasberry Pi は Windows10 ARM の夢を見るか?(OS build済み Linkあり)

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つい先日、Raspberry Pi 3/3+にWindows10のインストールが可能になったニュースがあったのでテストしました。![Disktop.png]

2晩かかりましたが、夢を見れました。
DisktopS.jpg

(https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/88766/1c759e8b-52e6-cd84-b7b4-8d2d6b8c1735.png)
【動作画面】

■2/23 追加

Rasberry Pi は Android 9 Pie の夢を見るか?

https://qiita.com/msegawa200x/items/bf4cb6376b30be6ea15e

注意事項

かなり癖があり、起動するOS(SDカード)を作るのが難しいです。何度もISOイメージのダウンロード、OSビルド、インストール設定のトライアンドエラーを繰り返すので非常に時間がかかります。ゼロから作る場合、スムーズにいっても2晩徹夜ぐらいの覚悟をしないといけません。OSビルドでWindowsマシンが必要です。バックアップ取る場合はさらにLinuxかMac/OSXが必要です。(ddでSDのimgファイルを作ります)
たぶんゼロから正常起動するWindows10 ARM on RasPi3のSDを作成するにはITエンジニアか、かなりのPC上級者じゃないと成功しないと思います。
そんなわけで、ここに1809/Japanese IME/Chrome をセットしたOSビルドを置いておきます。

  • Windowsの32bit/x86アプリケーションは動きますが、 DiskがSDなのとx86→ARMエミュレータ経由なので起動が劇遅です。(2度目からは変換キャッシュがあるので少し早い)
  • オリジナルのARM用Windows10に、RP3+で動かすための未署名のデバイスドライバーやUEFIを組み込んであるため扱いがグレー...
  • 未署名のデバイスドライバーを組み込む関係上、開発者向けの”テストモード”で動作(画面下に表示)
  • RP3+の安定動作のため、品質の良い電源(消費電流増加で電圧降下を起こさないもの)、相性の良い高速SDカード(https://elinux.org/RPi_SD_cards) 、そしてCPUとチップセットの冷却が必要です。
    • 3+の上限1.4GHzで安定稼働するためには空冷ファンが必要です。
テスト

基本構成 Raspberry Pi 3 Model B+ アルティメットキット

  • Raspberry Pi 3B+
  • 電源 Anker 18W
  • USBケーブル 2.4A
  • SanDisk 98MB/Sec Ultra A1
  • KB/Mouse Logcool MK245 Nano
  • ケース、HDMIケーブル他
  • (OP) JBL Pebbles (USB DAC & Speaker)

インストールOS
◆Windows Home (proよりバックグラウンドプロセスが少なく若干軽いのでこちらを選択)
◆Build 17763r5_reeace180914-1434
◆解像度 1920*10180/60Hz

FANあり、FANなし2台でAmazon music disktopアプリで音楽かけっぱなしの24時間耐久テスト中しましたが、FANなし基板は数時間後に問題発生のプルースクリーンで自動リセット、FAN追加基板は24時間音楽流しっぱなし耐久テストをクリア。2度目の耐久テストではyoutube画面の読み込み1.4Ghzフル稼働、CPU100%で16時間経過しましたが安定して動いています。常時動かす場合は開放型のケース+空冷ファンか、前記のアルティメットキットに直付けFANを追加するのがおススメです。

Win10 ARM of RP3+ (No FAN).png
ファン無し(ヒートシンクのみ)Rp3+の熱保護機能により70℃を超えるとCPUクロックが低下する

No FAN (New BASIC Case).jpg
ファン無し(ヒートシンクのみ)*開放型ケース

Win10 ARM of RP3+ (Add FAN).png
ファン直付け(3M熱伝導テープ使用、ヒートシンク無し)Rp3+の熱保護機能70℃以内と推測されるため、4コアCPUが100%を超えてもCPUクロックが低下せず1.4GHzで連続稼働する
Add FAN (Old BASIC Case).jpg

ファン直付け(3M熱伝導テープ使用、ヒートシンク無し)省電力FAN SF25A-05H (5V 0.09A) *閉鎖型ケース

CPU-Zによる確認

CPUinfo.png
なぜかCPU1だけが1.5GHz越え、CPU-2-4は1.48Ghz前後でまちまち..コアごとに最大動作周波数が違うという謎。

BIOS&MB.png
マザーボードはSONY(英国SONYテクノロジーセンター)、BIOSはRP用の物と表示、すごいぞCPU-Z!

ベンチマーク.png
ベンチマーク結果、早いのか遅いのかわかりませんが、たぶんかなり遅いのでしょう。

ストレステスト.png

ストレステスト、4CPUが100%で張り付いてますが20分ぐらいそのままでもCPUクロックの低下やブルースクリーン発生などの問題発生ありませんでした。冷却FAN直付け効果と思われます。これだけ安定しているならWindows10 ARMで組込み可能かも。ライセンス的にはグレーですが..

手持ちの後付けファンやケースを何種類か持っているのであとで動作評価します。
FAN.jpg
デュアルFANタイプ
FAN2.jpg
ケース自体がヒートシンクかつデュアルFANタイプ
CASE1.jpg
ケース自体がヒートシンクかつ前記の省電力FAN(SF25A-05H (5V 0.09A)付き FANはケースではなく、CPUへ3M熱伝導両面テープで直付けしたほうがよく冷えそうです Raspberry Pi デザイン アルミニウムケース

Tips

  • 今のところ、USBブートは成功していない。
  • RP3+のSDカードの読み込みは22MB/secなので高速SDを使っても早くなるわけではないが、高速SDを使いアクセスマージンはあった方がいい。
  • Raspbianより、SDカードの相性はシビア。特にインストール時は読み書きが時間内に終わらないとブルースクリーンの連発
  • youtubeは重くて使い物にならない。エミュ環境でH.264再生とか無理
  • chrome(x86エミュレーションモード)より元から入っているMicrosoft Edgeの方がARMネイティブ(?)なので早い。
  • 不要なプロセスの停止、Swapファイルの作成先&$tempの変更&ブラウザーやアプリケーションの保存先を別のUSBポートにつないだUSBリーダーなどにすればもう少し高速化できると思われます。
  • office365でPowerPointやExecl、Word、OneDrive等々動きました。インストール先フォルダーみるとx86版でしたが起動してしまえば、普通に使い物になります。CPU使用率、メモリー使用率も低いのでRP3+の1GBで使えそうです。ここの画像を参照してください。

PS:

1.4GHzで稼働するには何より冷却、次に安定した電源、相性のいいSD")です。昔のセレロンのクロックUPを思い出しました。
ぜひ、だれかCPUの温度をモニターするアプリを作ってください。

◆ 参考サイト(サイト主様、ありがとうございます)

https://k1segawa.exblog.jp/i7/
https://qiita.com/SatoshiGachiFujimoto/items/e51f634d150a6c9427e6
https://gigazine.net/news/20190214-raspberry-pi-run-windows-10/?fbclid=IwAR3w_N7UEtpdJB55wZh-YEjFziYfcidZYcEef-Z55DgKTiZ8PxDExIUtLno

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