Raspberry Pi 向けのCentOS 32bit版と64bit版の性能差

結果的には、64bit 版は32bit版の3倍程度の性能がでました。

以下、比較した内容・手順です。

昨年(2020)春先に、Raspberry Pi 4 4GB に CentOS 32bit 版をいれて利用していました。
その頃は以下の記事を参考にさせていただきました。

[Raspberry Pi 4 で CentOS 7 を動かす]
(https://soji256.hatenablog.jp/entry/2019/12/05/010449)

32bit版が動いているマシンの uname の結果は以下です。
初期状態のメモリー使用量も表示しておきます。

[root@mame-t06 ~]# uname -a
Linux mame-t06 5.4.72-v7l.1.el7 #1 SMP Wed Oct 21 17:20:56 UTC 2020 armv7l armv7l armv7l GNU/Linux
[root@mame-t06 ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.7G         60M        3.4G         24M        281M        3.6G
Swap:          487M          0B        487M
[root@mame-t06 ~]#

その後、昨年(2020)秋頃に、Raspberry Pi 向けの CentOS 64bit版イメージがダウンロードできるようになったようで、先日インストールしてみました。以下の記事を参考にさせていただきました。

[Raspberry Pi 4でCentOS 7ルートパーティションを拡張するには]
(https://denor.jp/raspberry-pi-4%E3%81%A7centos-7%E3%83%AB%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%91%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3%E3%82%92%E6%8B%A1%E5%BC%B5%E3%81%99%E3%82%8B%E3%81%AB%E3%81%AF)

[root@mame-t08 ~]# uname -a
Linux mame-t08 5.4.72-v8.1.el7 #1 SMP PREEMPT Wed Oct 21 17:35:36 UTC 2020 aarch64 aarch64 aarch64 GNU/Linux
[root@mame-t08 ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.7G         92M        3.3G         16M        356M        3.6G
Swap:          487M          0B        487M
[root@mame-t08 ~]#

ベンチマークは、以下の記事を参考にさせていただきました。
[ALL about Linux お手軽なベンチマークあれこれ]
(https://luna2-linux.blogspot.com/2015/05/blog-post.html)

32bit版での計測

[root@mame-t06 ~]# LANG=C
[root@mame-t06 ~]# time for ((i=0;++i<1000000;))
> do
> :
> done

real    0m39.503s
user    0m36.675s
sys     0m2.827s
[root@mame-t06 ~]#

64bit版での計測

[root@mame-t08 ~]# LANG=C
[root@mame-t08 ~]# time for ((i=0;++i<1000000;))
> do
> :
> done

real    0m13.408s
user    0m12.606s
sys     0m0.802s
[root@mame-t08 ~]#

100万回ループの処理時間が
32bit版は、39.503 秒　に対し　64bit版は、13.408 秒と、性能は約3倍になっています。

参考に、x86_64 on でも計測してみました。
マシンは、富士通の [PRIMERGY TX1310 M1]
(https://www.pg-direct.jp/blog/?p=11866)
CPU : Intel(R) Celeron(R) CPU G1820 @ 2.70GHz
MEM : DDR3-1600 SDRAM 4GB

[root@aaa ~]# uname -a
Linux aaa 2.6.32-754.33.1.el6.x86_64 #1 SMP Tue Aug 25 15:29:40 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@aaa ~]# LANG=C
[root@aaa ~]# time for ((i=0;++i<1000000;))
> do
> :
> done

real    0m4.130s
user    0m3.730s
sys     0m0.396s
[root@aaa ~]#

富士通がラインナップしているPCサーバーの中では最弱な部類にはいる TX1310 M1 では、4 秒と Raspberry Pi と比較するとさらに約3倍になっています。CPU性能が影響していますね。

今回は、Raspberry Pi に 32bit版と64bit版のCentOSをいれて、パフォーマンスを比較してみました。結果は、限られた条件（処理内容）ですが、64bit版は 3倍程度、速いというのがわかりました。