Raspberry Pi 4 ได้รับการยกย่องมาอย่างยาวนานว่าเป็นโซลูชันที่ราคาไม่แพงสำหรับเซิร์ฟเวอร์ในบ้าน แต่การอภิปรายล่าสุดในชุมชนเทคโนโลยีเผยให้เห็นคอขวดด้านประสิทธิภาพที่สำคัญซึ่งผู้ใช้พบเมื่อรันเวิร์กโหลดเซิร์ฟเวอร์ การวิเคราะห์อย่างละเอียดของปัญหาทั่วไปได้จุดประกายการถกเถียงเกี่ยวกับว่า Pi 4 ยังคงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ที่จริงจังหรือไม่
แบนด์วิดท์ USB Controller สร้างคอขวดหลัก
หนึ่งในข้อจำกัดที่สำคัญที่สุดที่ค้นพบคือสถาปัตยกรรมแบนด์วิดท์ที่ใช้ร่วมกันของ USB controller พอร์ต USB 3.0 ของ Pi 4 ใช้ controller เดียวกันที่มีแบนด์วิดท์เพียง 4 Gbps (512 MB/s) ไม่ใช่ 4 GB/s ที่ผู้ใช้หลายคนคิด สิ่งนี้สร้างคอขวดที่สำคัญเมื่อใช้ SSD ภายนอกสำหรับการจัดเก็บข้อมูล
สมาชิกในชุมชนพบว่าไดรฟ์ NVMe ความเร็วสูงในตัวเก็บ USB แทบจะไม่เกิน 350-400 MB/s ในการใช้งานจริง ซึ่งต่ำกว่าความเร็วที่โฆษณาไว้มาก สถานการณ์จะแย่ลงเมื่อการรับส่งข้อมูลเครือข่ายแข่งขันใช้บัสเดียวกัน เนื่องจากอะแดปเตอร์ Ethernet ก็เชื่อมต่อผ่านเส้นทางเดียวกัน
ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพของ Raspberry Pi 4:
- USB Controller: แบนด์วิธที่ใช้ร่วมกัน 4 Gbps (512 MB/s)
- ความเร็ว SSD ในการใช้งานจริง: สูงสุด 350-400 MB/s
- ประสิทธิภาพการเข้ารหัส: ดีกว่าอย่างมากเมื่อใช้ xchacha20 เทียบกับ AES
- การใช้พลังงาน: ต่ำกว่า mini PC x86 ในระดับเดียวกัน
ประสิทธิภาพการเข้ารหัสเน้นข้อจำกัดของ ARM
โปรเซสเซอร์ ARM ของ Pi 4 ต่อสู้อย่างหนักกับงานการเข้ารหัสเมื่อเปรียบเทียบกับระบบ x86 อย่างไรก็ตาม ชุมชนได้ระบุวิธีแก้ไขที่ปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมาก แทนที่จะใช้การเข้ารหัส AES การเปลี่ยนไปใช้อัลกอริทึมอย่าง xchacha20 สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ามากบนสถาปัตยกรรม ARM
Pi 5 ทำ AES ได้ 1-1.5GB/s ต่อคอร์ และประมาณ 1GB/s ต่อคอร์สำหรับ ChaPoly สิ่งนี้สามารถตรวจสอบได้ด้วย
openssl speed
ข้อมูลเชิงลึกนี้แสดงให้เห็นว่าโมเดล Pi ที่ใหม่กว่าแก้ไขข้อจำกัดการเข้ารหัสบางอย่าง แต่ผู้ใช้ Pi 4 ต้องเลือกวิธีการเข้ารหัสอย่างระมัดระวัง
ปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพที่พบบ่อย:
- พอร์ต USB 3.0 ใช้ตัวควบคุมร่วมกันกับ Ethernet
- ฟังก์ชัน TRIM มักถูกปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้นใน SSD
- ไดรฟ์ QLC ราคาถูกจะลดความเร็วลงเหลือระดับ SATA เมื่อมีการใช้งานหนัก
- อัลกอริทึมการเข้ารหัสเริ่มต้นไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ ARM
- ค่า timeout เริ่มต้นของ HAProxy ตั้งไว้สูงเกินไป (30 วินาที)
การกำหนดค่าการจัดเก็บข้อมูลพิสูจน์ว่าสำคัญ
ปัญหาประสิทธิภาพหลายอย่างเกิดจากการกำหนดค่าการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่เหมาะสมมากกว่าข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์ ชุมชนเน้นว่าการสนับสนุน TRIM สำหรับ SSD มักถูกปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้น ทำให้เกิดการลดลงของประสิทธิภาพอย่างมากตามเวลา ผู้ใช้ต้องเปิดใช้งานตัวเลือก discard ในการเมาท์ไฟล์ซิสเต็มด้วยตนเองเพื่อรักษาประสิทธิภาพของ SSD
นอกจากนี้ SSD QLC ราคาถูกสามารถลดลงเหลือความเร็ว SATA ภายใต้โหลดต่อเนื่อง ทำให้การเลือกไดรฟ์มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ การเลือกไฟล์ซิสเต็มก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยการกำหนดค่าบางอย่างแสดงความแตกต่างอย่างมากในประสิทธิภาพสำหรับเวิร์กโหลดเซิร์ฟเวอร์
การวิเคราะห์เปรียบเทียบต้นทุน:
- การติดตั้ง Raspberry Pi 4 แบบครบชุด: ประมาณ €200-300 (รวม SSD , เคสใส่เครื่อง, ระบบระบายความร้อน)
- มินิ PC มือสอง ( Wyse 5070 ): ต้นทุนเริ่มต้นใกล้เคียงกัน
- การพิจารณาระยะยาว: Pi 4 มีค่าไฟฟ้าต่ำกว่า เทียบกับประสิทธิภาพที่สูงกว่าของระบบ x86
ความคุ้มค่าถูกตั้งคำถาม
การอภิปรายได้ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับข้อเสนอคุณค่าของ Pi 4 สำหรับการใช้งานเซิร์ฟเวอร์ เมื่อคำนึงถึงต้นทุนของ SSD คุณภาพ ตัวเก็บ การระบายความร้อนที่เหมาะสม และแหล่งจ่ายไฟ การลงทุนรวมใกล้เคียงกับ mini PC มือสองที่มีประสิทธิภาพดีกว่า
อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานยังคงเป็นข้อได้เปรียบหลักสำหรับ Pi 4 ในขณะที่ระบบ Intel มือสองอาจมีต้นทุนเริ่มต้นใกล้เคียงกัน การใช้ไฟฟ้าที่ต่ำกว่าของ Pi สามารถให้ประหยัดในระยะยาว โดยเฉพาะในภูมิภาคที่มีต้นทุนพลังงานสูง
ฉันทามติของชุมชนแนะนำว่าแม้ว่า Pi 4 สามารถทำงานเป็นเซิร์ฟเวอร์ได้ แต่ผู้ใช้ควรประเมินความต้องการเฉพาะของตนอย่างระมัดระวังและพิจารณาทางเลือกอื่นเช่น thin client มือสองหรือ mini PC สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการมากกว่า Pi 4 ยังคงยอดเยี่ยมสำหรับการเรียนรู้และหน้าที่เซิร์ฟเวอร์เบา ๆ แต่เวิร์กโหลดที่จริงจังอาจได้ประโยชน์จากฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า
อ้างอิง: Why is my Raspberry Pi 4 too slow as a server?
 |
|---|
| เต่าที่มีลักษณะแปลกตาเป็นสัญลักษณ์ของการตีความอย่างสนุกสนานต่อความท้าทายและข้อพิจารณาในการใช้ Raspberry Pi 4 สำหรับแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ |