reComputer RK3576 VPU・NPU ハードウェアアクセラレーションベンチマーク

RK3576 ベンチマークテストプロジェクト

本プロジェクトは、RK3576 の MPP 動画エンコード、MPP 動画デコード、RKNN 推論性能を定量的に評価します。

チップ性能の評価
セキュリティ案件の構成選定
モデルと解像度の比較
リグレッションテストと技術資料作成

テスト範囲は YUV420 -> MJPG / H264 / H265、MJPG -> YUV420、640x640 YOLOv8n/s/m で、720p / 1080p / 2k / 4k / 8k を対象とします。

RK3576 ベンチマーク概要

generated_at: 2026-07-28 16:34:52
target_fps: 30
codec_frames: warmup 20 + measured 120
infer_frames: warmup 20 + measured 200

YUV420 -> MJPG / H264 / H265

解像度	サイズ	コーデック	ビットレート(Mbps)	エンコード FPS	平均(ms)	P95(ms)	出力(MB)	状態
720p	1280x720	mjpg	20.0	480.7	1.1	1.2	13.9	OK
720p	1280x720	h264	4.0	154.7	4.4	4.8	1.7	OK
720p	1280x720	h265	4.0	179.2	4.2	4.4	1.1	OK
1080p	1920x1080	mjpg	30.0	237.6	2.1	2.8	31.3	OK
1080p	1920x1080	h264	8.0	90.7	7.9	8.1	3.6	OK
1080p	1920x1080	h265	8.0	88.8	8.2	8.3	2.5	OK
2k	2560x1440	mjpg	45.0	159.5	2.9	3.2	55.4	OK
2k	2560x1440	h264	16.0	43.4	13.6	14.1	6.3	OK
2k	2560x1440	h265	16.0	38.6	14.5	15.0	4.4	OK
4k	3840x2160	mjpg	60.0	77.7	5.8	6.0	124.5	OK
4k	3840x2160	h264	32.0	24.5	28.7	29.5	14.1	OK
4k	3840x2160	h265	32.0	21.7	31.2	32.2	9.3	OK
8k	7680x4320	mjpg	90.0	20.5	25.1	29.7	497.7	OK
8k	7680x4320	h264	64.0	7.1	109.0	109.8	28.8	OK
8k	7680x4320	h265	64.0	6.6	117.6	118.1	27.8	OK

MJPG -> YUV420

解像度	サイズ	フレーム	デコード FPS	平均(ms)	P95(ms)	状態
720p	1280x720	120/120	380.4	2.6	2.9	OK
1080p	1920x1080	120/120	268.6	3.7	4.0	OK
2k	2560x1440	120/120	191.0	5.2	5.5	OK
4k	3840x2160	120/120	108.6	9.2	9.7	OK
8k	7680x4320	120/120	32.8	30.5	31.5	OK

YOLOv8 640x640

モデル	パス	推論 FPS	平均(ms)	P95(ms)	前処理(ms)	NPU(ms)	状態
yolov8n	model/yolov8n_rk3576.rknn	35.5	27.3	32.7	1.4	16.9	OK
yolov8s	model/yolov8s_rk3576.rknn	17.0	58.2	63.8	1.2	35.2	OK
yolov8m	model/yolov8m_rk3576.rknn	9.5	104.2	109.6	1.2	83.4	OK

1. ベンチマークの実行

reComputer RK3576 ボード上で実行してください。

bash

sudo apt update && sudo apt install unzip -y
wget https://files.seeedstudio.com/RK3576/install.zip -O install.zip && unzip install.zip
cd ./install && export LD_LIBRARY_PATH="$(pwd)/lib:${LD_LIBRARY_PATH}" && chmod +x ./bin/rk3576_benchmark
sudo ./bin/rk3576_benchmark

テスト結果

bash

ls benchmark_results/
benchmark_summary.md  video_codec_benchmark.csv  yolov8_inference_benchmark.csv

主なオプション

bash

./bin/rk3576_benchmark \
  --output-dir ./benchmark_results \
  --resolutions 720p,1080p,2k,4k,8k \
  --models yolov8n,yolov8s,yolov8m \
  --codec-warmup 20 \
  --codec-frames 120 \
  --infer-warmup 20 \
  --infer-frames 200

2. プロジェクトの機能

テストフレームを自動生成し、複数解像度のエンコード、MJPG ハードウェアデコード、640x640 YOLOv8 推論を実行して、Markdown と CSV のレポートを出力します。

3. テストフロー

指定解像度の YUV420SP (NV12) フレームを生成します。
MPP Encoder で MJPG / H264 / H265 を個別に評価します。
MJPG ビットストリームを MPP Decoder で YUV420 にデコードします。
640x640 NV12 フレームで RKNN の YOLOv8n/s/m 推論を実行します。
FPS、平均遅延、P95、ビットストリームサイズを集計します。

4. 技術方式

MPP エンコード

Rockchip MPP と内部生成 NV12 フレームを使用し、IPC、NVR トランスコード、マルチストリーム配信、スナップショット用途を想定します。

MPP デコード

MPP の MJPEG ハードウェア経路を使用します。Decode FPS はコアデコード時間のみから算出し、フレームワークのスケジューリングやログ処理を含みません。

RKNN + YOLOv8

RKNN と固定 640x640 入力で yolov8n/s/m を評価し、全体、前処理、NPU の遅延を計測します。

5. 指標の定義

Avg(ms) はフレーム当たりの平均時間、P95(ms) は 95 パーセンタイル遅延、FPS は測定区間のスループットです。

6. 結果の評価

MJPG エンコードは 720p～4k でリアルタイム要件を大きく上回り、8k は 20.5 FPS です。
H264/H265 は 720p、1080p、2k で良好なリアルタイム性能を示します。4k は実用上の限界に近く、8k は通常のリアルタイム主ストリームには適しません。
MJPG ハードウェアデコードは全解像度で 120/120 フレームを完了し、8k でも 32.8 FPS です。
yolov8n は 35.5 FPS で単一ストリームの 25/30 FPS 検出に適します。yolov8s はフレーム間引き、yolov8m はイベント駆動またはオフライン解析向けです。

7. 導入の推奨事項

既定モデルには yolov8n を優先します。
リアルタイムエッジ解析には 1080p / 2k を使用します。
4k 入力は AI 側で縮小またはフレーム間引きを行います。
8k は性能展示または特定用途の検証に使用します。

注記

YUV420SP、MJPG、H264、H265、NV12、MPP、RKNN、モデルパス、コマンド、URL、ベンチマーク値は英語版と同一です。
合成入力により、バージョン回帰と解像度間比較のための安定した再現可能な条件を提供します。