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プラス! Raspberry Pi 3BがアップグレードしてRaspberry Pi 3B+ として新登場!価格は据え置きでネットワーク速度が3倍に?!

プラス! Raspberry Pi 3BがアップグレードしてRaspberry Pi 3B+ として新登場!価格は据え置きでネットワーク速度が3倍に?!

昨日、3月14日にRaspberry Pi 3Bがアップグレードされ、3B+として発売されました。「ニュー、ニュニュ♪ニュー♪」と、どこからか聞こえてきそうですねw

モデルナンバーに+が付く場合はマイナーチェンジです。これまでオリジナルPi modelBが1B+がありました。現在の3Bまでの基本スペックが完成した時です。

現在、イギリスでは販売しておりますが、日本は技適の問題から未定です。

価格は据え置きの35ドルとなり、日本での実勢価格は恐らく若干高いか、若しくは3Bの実勢価格が下がるかも知れません。今後のメインは3B+になるでしょうから、現在の2B同様に、用途の違いで選ぶことになります。

限られた使い方以外は3B+を購入する方が何かと都合が良さそうです。

何が変わったの?

では、一体何が変更になったのでしょう。ボードのチップやプリンと配線は意外と変わりました。

主な変更点は、

  1. CPUのクロック周波数が1.2から1.4GHzへアップ
  2. 有線LANポートがギガビットイーサネットへアップ(但し、USBチャンネルを使用するため、上限はUSBのそれと同じ約350Mbpsです。本来のギガビットイーサネットではありませんね)
  3. Wi-Fiが2.4GHz帯の加えて5GHz帯に対応しました。( 802.11b/g/n/ac Wi-Fi)
  4. PoEピンの追加(PoEとはPower over Ethernet)

この4点が大きな変更です。

使用する用途によっては大きな変更です

これまでの3Bと同様の使い方をする場合はCPUのクロック周波数くらいしか恩恵はありません。今回の変更、追加された機能をメインとして用途を考えると、よりPCライクに使える小さな基板となります。

ネットワークが遅かった

これまでRaspberry Pi を使ってきて一番の不満がネットワーク周りでした。とにかく転送速度が遅いため、テキスト以外のファイルをやり取りするのに実用的ではありませんでした。

それなりに実用的なミニパソコン、ミニサーバとしてファイルサーバーになります。

microSDカードへはあまり保存できませんが、USB接続のHDDなどで容量を確保すれば、ファイルサーバーとしては小さくて設置場所を問わず、そして省電力なことが魅力的です。

電源から離れた場所へ設置

当然のことながらRaspberry Pi への給電はアダプタになります。しかし、今回のアップグレードした3B+は、PoE用の4ピンコネクタが用意されました。

これなら別売のPower-over-Ethernet(PoE)HATモジュールを使用するとPi3B +に電力を供給できます。

どうなるかというと、PoEのHATを取り付ければ、LANケーブルで電力を送れるので、Raspberry Pi のアダプタが不要になります。すると、Raspberry Pi にカメラモジュールなどを取り付けたとしたら、コンセントの場所は考慮しなくてもよくなります。LANケーブルさえ敷設できれば良いのです。※この別売りのHATモジュールはまだ公開されていません。

Raspberry Pi 自身が省スペースなため、多機能で且つカスタマイズ可能なネットワークカメラを設置することが可能です。しかも、費用は1万円程度に抑えることができます。

Wi-Fiで快適

Wi-Fiを家庭内で使う場合、Raspberry Pi とそれ程離れないため、Wi-Fiは5GHzで高速に通信可能です。2.4GHz帯と5GHz帯は単純に比べてどちらが優れているとはいきません。それぞれ特徴があるからです。

これまでのRaspberry Pi 3Bでは、無線LANは、IEEE 802.11 b/g/nの2.4 GHz帯のみをサポートしていました。これが5GHz帯のacに準拠することになります。

規格による速度の違い1(bps)

無線LANの規格 理論値の最大速度(bps) 使用する周波帯
IEEE802.11b 11Mbps 2.4GHz
IEEE802.11g 54Mbps 2.4GHz
IEEE802.11n 65Mbps(※1機器により異なる) 2.4GHz/5GHz
IEEE802.11ac 6.9Gbps(6900Mbps)(※1機器により異なる) 5GHz

※1 nやac対応の製品であっても最大通信速度は製品によって異なる

 

この速度は分かりにくいですね。

〇Mbpsは、メガビットパーセカンドの略で、毎秒〇メガビットの速度となります。1秒間に〇メガビットです。

ただ、このビット(bit)が曲者でして、よく使うMBのメガバイトではないのです。単位が違うのです。

ビットというのはPCで使うデータ量の最小単位です。ただ、これだと現在のデータ量を表すのに小さすぎます。ですから、バイトの単位で且つ、その上のMB、GB、TBなど使います。

実際にPCなどを使用していて、ファイルの大きさは、例えば写真であれば、下図のように1564766バイト=1.6MBとなっています。

ファイルサイズ
サイズ:4032 × 3024

バイトで表現されています。そのため、このWi-Fiの速度もバイト数に直してあげると分かりやすいです。

例えば、IEEE802.11b規格は11Mbpsなので・・・

単位の比率は、8ビット=1バイトです。キリが良く考えれば8Mbpsは1MB/secです。

8Mbps = 1MB/sec

bitの省略はb(小文字)
byteの省略はB(大文字)
psはパーセカンド(per second)で1秒間あたり

11Mbpsは、11÷8=1.375MB/sec(メガバイト/秒)です。

先程のJPEGイメージが1.6MBですから、このファイルなら1秒とちょっとの時間でコピー出来ることになります。

では、MB単位である1秒間に何MB転送出来るかで表を見直してみます。

規格による速度の違い2(MB/sec)

無線LANの規格 理論値の最大速度(MB/sec) 使用する周波帯
IEEE802.11b 1.375MB/sec 2.4GHz
IEEE802.11g 6.75MB/sec 2.4GHz
IEEE802.11n 8.125MB/sec(※1機器により異なる) 2.4GHz/5GHz
IEEE802.11ac 862.5MB/sec(※1機器により異なる) 5GHz

※1 nやac対応の製品であっても最大通信速度は製品によって異なる

それぞれの帯域の長所と短所

周波帯 長所 短所
5GHz

通信速度が速い

速度が安定

電波干渉が少ない(同一の周波数帯を使用する機器がほぼないため)

 障害物に弱い(遠くまで届かない)
2.4GHz 障害物に強い(遠くまで届く) 

 電波干渉が多い(電子レンジ・無線キーボード・マウス・Bluetoothなどと干渉しやすい)

速度が不安定

ネットワーク関係は、速度や特徴に関しても機器により異なるため、実際の値を測定しないと分かりません。これまでのRaspberry Pi 3Bでは、環境に依りますが、2.4GHz帯による電波干渉を受け、速度もIEEE802.11gやn規格程度の約6〜8MB/secしか出ていませんでした。

そのため、先の画像ファイルのように1.6MBなら良いのですけど、音楽ファイルや動画ファイルですと、1ファイルを転送するにも大変な時間がかかりました(50MB〜200MBのサイズなら、38秒〜150秒はかかる)

有線LANポートもギガビットイーサネット対応

ケーブルで繋ぐLANポートは、3Bではこれまで10/100Mbpsの対応でした。これがギガビットイーサネットに対応する(準拠する)ことになります。(100BASE-TXに加えて1000BASE-Tに対応)

但し、USB2.0のチャンネルを使うので、最大速度は約350Mbpsが上限です。(規格上は上限480Mbps)

これはUSBハブと有線LANの統合チップである「LAN7515」を搭載しているからです。別々のチップではないからです。

ここでも単位を1秒間に転送できるメガバイトに変換してみます。

約350Mbps=43.75MB/sec

これまで、100Mbps=12.5MB/secでしたから、約3倍は速くなる計算になりますね。

3倍の速さ?実際の転送速度は?

これらの数字は理論値の最大値です。従って、障害物があったり、他の機器と干渉したり、遠かったりすれば、その分だけ速度は低下します。また、理論値なので、チップの性能によっても変わります。

今回のRaspberry Pi 3B +では、ある記事によると、有線LANで312Mbps=39MB/sec、Wi-Fiで102Mbps=12.75MB/secと記載がありました。環境は書いてありませんが、特に干渉したり遠くない場合と推測できます。

実測値の例
有線LAN 39MB/sec 3Bオリジナルの3倍速!!
Wi-Fi 12.75MB/sec 3Bオリジナルの倍速!

これまでの速度が、有線LANで100Mbps=12.5MB/secでしたから約3倍の速度となり、Wi-Fiがb規格11Mbps=1.375MB/sec から、g規格54Mbps=6.75MB/secだったので、最大で倍の速度です。

 

速度ではなく5GHz帯に対応して干渉を受けにくいのが最大の利点かも知れません。

 

日本ではまだ発売未定です。続報を待ちたいですね。

参考:RASPBERRY PI 3B+: MEET THE NEW MEMBER OF THE FAMILY

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