На сайте LinuxGizmos.com. В отчёт включены краткие описания 98 плат стоимостью до 200 долларов. В отчёте такие платы называют «хакерскими», чтобы подчеркнуть их пригодность для различного творчества.
Так как объем информации весьма велик, я разбил перевод на несколько частей.
Также хочу предупредить, что под катом очень много картинок!
Итак, часть 1.
В течение последнего года, LinuxGizmos сообщал о дюжинах новых одноплатных компьютерах с открытыми спецификациями, дружественных к разработчикам и «хакерам», на которых можно запустить Linux и Android. Мы добавили их в наш каталог вместе со старыми платами. Платы, попавшие в наш обзор, стоят меньше 200 долларов без учёта пересылки, доступны для доставки в июле этого года, и удовлетворяют нашим (весьма гибким) критериям открытости.
Каталог составлен в сотрудничестве с сайтом Linux.com сообщества Linux Foundation.
В дополнение к 98 обзорам, мы составили детальную таблицу для сравнения основных параметров всех 98 плат.
Сводная таблица всех плат в обзоре. Для просмотра откройте изображение в новой вкладке.
Этот список расширяет наш январский каталог 90 одноплатных компьютеров. В июне 2016 года каталог включал 81 плату, в мае 2015 - 53 платы.
Для большинства покупателей важно, чтобы были доступны для скачивания дистрибутивы Linux или Android с поддержкой ресурсов платы. Для новых плат мы допускаем некоторую отсрочку в данном вопросе.
Обзор, приведённый ниже, включает краткое описание и спецификации каждой платы, со ссылками на страницы соответствующего производителя.
Приведённые цены являются самыми низкими на момент публикации, но цена многих плат может изменяться. Цены не включают в себя пересылку, или включают бесплатную пересылку только в определённые регионы. Иногда цена пересылки может быть существенной, превращая, например, 35-долларовую плату в 50-долларовую. Так как LinuxGizmos имеет международную аудиторию, мы не включаем пересылку в цену.
Мы рады комментариям пользователей, особенно касающихся поддержки и программного обеспечения. Пожалуйста, принимайте участие в дискуссии после поста. Не забывайте проголосовать за свою любимую «хакерскую» плату.
Обзор перечисляет платы в алфавитном порядке, и основан на спецификациях и самых низких доступных ценах за последнюю неделю мая 2017 года, платы доступны к поставке в июле 2017 года.
Компания/проект - DM&P, 86Duino.com
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - DM&P Vortex86EX (1x x86 @ 300MHz)
Память - 128MB RAM
Цена - $39
Память - 1GB DDR3 RAM; optional 4GB eMMC version
Цена - $50 (45 евро); $61 (55 евро) за версию 4GB
Компания/проект - Olimex, OlinuXino, Mouser
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Allwinner A20 (2x Cortex-A7 @ 1GHz); Mali-400 GPU
Память - 1GB DDR3 RAM; optional 4GB NAND
Цена - $61 (55 евро); $72 (65 евро) за версию 4GB
Компания/проект - Olimex, OlinuXino, Mouser
CPU - Allwinner A33 (4x Cortex-A7 @ 1.2GHz); Mali-400 GPU
Память - 1GB DDR3 RAM; есть версия 4GB NAND
Цена - $40 (36 евро) или $49 (44 евро) за версию 4GB
Компания/проект - Arduino
Страница продукта
Память - 64MB DDR2 RAM; 16MB SPI flash
Цена - $38.50
Компания/проект - Arduino
Страница продукта
CPU - Qualcomm Atheros AR9331 (1x MIPS24k @ up to 400MHz)
Память - 64MB DDR2 RAM
Цена - $68.20 (Yun) или (Yun PoE) $78.10
Компания/проект - Arduino
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Qualcomm Atheros AR9432 (1x MIPS24k @ up to 560MHz); Atmel SAMD21G18 Cortex M0+ MCU (48MHz)
Память - 64MB DDR2 RAM; 4GB eMMC; 256KB flash и 32KB RAM для SAMD21G18
Цена - $95.70
Компания/проект - SinoVoip
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Allwinner A31 (4x Cortex-A7 @ 1.0GHz); PowerVR SGX544MP2 GPU
Память - 1GB DDR3 RAM
Цена - $40
Компания/проект - SinoVoip
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Allwinner R40 (4x Cortex-A7); Mali-400 MP2 GPU
Цена - $40
Компания/проект - SinoVoip
Страница продукта
CPU - Allwinner A83T (8x Cortex-A7 @ 1.8GHz); PowerVR SGX544MP1 GPU
Память - 2GB LPDDR3 RAM; 8GB to 64GB eMMC
Цена - $74
Компания/проект - SinoVoip
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Allwinner A64 (4x Cortex-A53 @ 1.2GHz); Mali-400 MP2 GPU
Память - 2GB DDR3 RAM; 8GB to 64GB eMMC
Цена - $74
Компания/проект - LeMaker
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Allwinner A20 (2x Cortex-A7 @ 1GHz); Mali-400 MP2 GPU
Память - 1GB DDR3 RAM
Цена - $48
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
Память - 512MB RAM; 4GB eMMC
Цена - $48
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Octavo Systems OSD3358 SiP with TI Sitara AM3358 (1x Cortex-A8 @ 1GHz) with PRU MCUs; PowerVR SGX530 GPU
Память - 512MB RAM; 4GB eMMC
Цена - $68.75
Компания/проект - BeagleBoard.org
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Octavo Systems OSD3358 SiP with TI Sitara AM3358 (1x Cortex-A8 @ 1GHz) with PRU MCU chips and PowerVR SGX530 GPU
Память - 512MB RAM; 4GB eMMC
Цена - $80
Компания/проект - BeagleBoard.org; Octavo Systems
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - TI Sitara AM3358 (1x Cortex-A8 @ 1GHz) with PRU MCU chips; PowerVR SGX530 GPU
Память - 512MB RAM; 4GB eMMC
Цена - $39
Компания/проект - BeagleBoard.org; Octavo Systems
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - TI Sitara AM3358 (1x Cortex-A8 @ 1GHz) with PRU MCU chips; PowerVR SGX530 GPU
Память - 512MB RAM; 4GB eMMC
Цена - $49.90
Компания/проект - uCRobotics
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Actions Semiconductor Actions S900 (4x Cortex-A53 @ 1.8GHz); PowerVR G6230 GPU
Память - 2GB LPDDR3 RAM; 8GB eMMC
Цена - $89
Компания/проект - Next Thing Co.
LinuxGizmos coverage
Product page
CPU - Allwinner/Next Thing GR8 (1x Cortex-A8 @ 1GHz); Mali-400 GPU
Память - 256MB or 512MB DDR3 (SiP) RAM; 512MB NAND flash
Цена - $49
Компания/проект - LittleBits Electronics
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - NXP i.MX233 (1x ARM9 @ 454MHz)
Память - 64MB RAM; 4GB microSD card
Цена - $60
Компания/проект - Imagination Technologies
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Imagination cXT200 (2x MIPS InterAptiv @ 550MHz)
Память - 256MB DDR3 RAM; 512MB flash
Цена - $85 (65 фунтов), или $169 (130 фунтов) для полного набора IoT
Страница продукта
CPU - Allwinner A20 (2x Cortex-A7 @ up to 1GHz); Mali-400 MP2 GPU
Память - 1GB DDR3 RAM; 8GB flash expandable to 32GB (eMMC) or 64GB (TSD)
Цена - $122
Компания/проект - Cubieboard.org, CubieTech Limited
обзор от LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Allwinner A80 (4x Cortex-A15 @ up to 2GHz, 4x Cortex-A7 @ up to 1.3GHz); PowerVR G6230 GPU
Память - 2GB DDR3 RAM; 8GB eMMC, expandable to 64GB
Цена - $120
Компания/проект - Cubieboard.org, CubieTech Limited
Страница продукта
CPU - Allwinner H8 (8x Cortex-A7 @ up to 2GHz); PowerVR SGX544 GPU @ up to 700MHz
Память - 2GB DDR3 RAMbanana pi Добавить метки
Если после знакомства с Raspberry Pi интерес к одноплатным компьютерам не угас, то со временем возникает желание познакомиться и с другими моделями одноплатников. Кому-то хочется одноплатник мощнее, кому-то компактнее, но чаще всего просто хочется попробовать в работе какое-то новое устройство.
На сегодняшний день на рынке представлено более 100 разновидностей одноплатных компьютеров на ARM-процессорах.
Я собрал подборку из 8 самых интересных на мой взгляд моделей – аналогов Raspberry Pi.
Orange Pi – одна из самых известных линеек одноплатных компьютеров, изначально позиционировавшаяся как более дешевая альтернатива Raspberry Pi.
Orange Pi Win Plus – топовая на данный момент модель семейства Orange Pi, сопоставимая по стоимости с оригинальной Raspberry Pi 3.
Главная фишка данной модели, отраженная в ее названии – поддержка Windows 10 IoT Core в числе прочих операционных систем (Linux, Android). Фишка, скажу прямо, сомнительная и интересна очень ограниченной аудитории людей. В мой список Orange Pi Win Plus попал по другой причине – он просто обладает неплохими техническими характеристиками при низкой цене.
Это не самый мощный микрокомпьютер из моего перечня, но определенно лучший в плане соотношения цены и производительности.
В качестве процессора в Orange Pi Win Plus используется 64-битный Allwinner A64 (4 ядра Cortex-A53), а на плате распаяно 2 Гб оперативной памяти стандарта DDR3. Есть гигабитный Ethernet и встроенные модули Bluetooth и Wi-Fi, ИК-порт, микрофон и 4 порта USB.
Просто неплохой микрокомпьютер за небольшие деньги. Честное предложение без прикрас.
Занятно, что Orange Pi Win Plus – единственный микрокомпьютер из всего семейства Orange Pi, выполненный в черном цвете. Печатные платы всех остальных “апельсинов”, начиная с самой первой модели и вплоть до младшего брата данного микрокомпьютера Orange Pi Win (без “плюса” в названии) сделаны из синего текстолита.
Banana Pi BPI-M3 – флагманское устройство линейки Banana Pi – второй по популярности линейки подражателей Raspberry Pi (на первом месте стоит Orange Pi).
Сердцем устройства стал восьмиядерный процессор Allwinner A83T (8 ядер Cortex-A7, 1,8 Ггц) и 2 Гб оперативной памяти стандарта DDR3. Из сетевых интерфейсов имеется гигабитный Ethernet, а также модули Bluetooth и Wi-Fi 2,4 Ггц диапазона.
Операционная система (Android или Linux) может быть размещена на распаянном 8 Гб модуле eMMC-памяти или на microSD-карте, а SATA-коннектор позволяет подключить к плате жесткий диск без всяких переходников.
Из полезных мелочей присутствует ИК-порт и распаянный прямо на плате микрофон – его можно увидеть чуть левее GPIO.
Banana Pi BPI-R1 и Banana Pi BPI-R2 – достаточно экзотичные модели одноплатных компьютеров, представляющие собой основу для построения собственного роутера. Для этого на них распаяны аж 5 Ethernet-портов – естественно, гигабитных.
Кроме этого на плате Banana Pi BPI-R2 присутствуют 2 SATA-коннектора, 2 порта USB 3.0, двухдиапазонный Wi-Fi адаптер и разъем miniPCI-e (в него можно подключить, к примеру, 4G-модем или TV-тюнер).
В качестве процессора задействован четырехъядерный процессор MediaTek MT7623N и распаяно 2 Гб оперативной памяти стандарта DDR3 – для роутера это очень много, так что запаса мощности хватит и на добавление к устройству серверных функций или функции головного устройства для контроля “умного дома” (благо GPIO-интерфейс также никуда не делся и к микрокомпьютеру можно подключать дополнительные модули и датчики).
Более ранняя модель Banana Pi BPI-R1 имеет более скромные характеристики. В качестве процессора в ней используется двухъядерный Allwinner A20, 1 Гб оперативной памяти, 1 USB 2.0 порт и 1 SATA-коннектор. Также отсутствует miniPCI-e разъем и встроенный адаптер Wi-Fi поддерживает только 2,4 Ггц диапазон.
При этом 5 гигабитных Ethernet-портов по-прежнему на месте, а стоимость BPI-R1 почти на $30 меньше стоимости BPI-R2.
Обе модели способны работать под управлением Android, Linux и OpenWRT.
(OpenWRT – специализированный Linux-дистрибутив, предназначенный для использования специально в роутерах и маршрутизаторах)
Известным пользователем Banana Pi BPI-R1 в русскоязычном интернете является писатель и юморист Леонид Каганов, собравший на базе этого микрокомпьютера домашний сервер для своей квартиры и опубликовавший по этому поводу несколько постов на своем блоге (раз , два , три , четыре).
Cubieboard3, он же CubieTruck – лучший на мой взгляд ARM-компьютер для построения бесшумного и недорогого домашнего сервера.
Он создан на базе двухъядерного процессора Allwinner A20 (2 ядра Cortex-A7), оборудован 2 Гб оперативной памяти стандарта DDR3, гигабитным Ethernet-адаптером и SATA-интерфейсом для подключения жестких дисков.
Помимо этого на CubieTruck (Cubieboard3) размещены 2 USB-порта и один порт miniUSB, адаптер Bluetooth и Wi-Fi, ИК-приемник, выходы HDMI и VGA, оптический вход S/PDIF и стандартный 3,5мм разъемом для подключения наушников.
Работает CubieTruck под управлением Linux и Android систем.
Данный микрокомпьютер появился на рынке в 2014 году, и даже в самой линейке Cubieboard является далеко не самой свежей моделью. Тем не менее, я нахожу интересным вариантом именно его – и в первую очередь благодаря наличию VGA-разъема.
В случае с одноплатниками наличие сего устаревшего интерфейса является скорее благом, чем недостатком, поскольку позволяет подключить компьютер к практически любому монитору, не ограничивая пользователя одним лишь современным HDMI.
В более современных “кубиках” интерфейс VGA уже отсутствует, при этом в плане остальных технических характеристик они не сказать чтобы очень далеко ушли от CubieTruck (Cubieboard3) образца 2014 года.
Как я уже написал выше, этот одноплатник является идеальным вариантом для бюджетного домашнего сервера. SATA-интерфейс уже распаян на плате, мощности процессора и объемов оперативной памяти вполне хватит для функций домашнего сервера, а гигабитный Ethernet позволяет гонять данные по локальной сети на максимально возможной скорости.
Напоследок стоит отметить богатый комплект поставки: в базовую комплектацию CubieTruck входит акриловый корпус с дополнительной полочкой для крепления жесткого диска, процессорный радиатор и все необходимые кабели.
Khadas VIM от компании WesionTek – один из самых мощных на текущий момент одноплатных компьютеров на рынке. Летом я публиковал его подробный .
Построенный базе чипа Amlogic S905X, он оснащен 2 Гб оперативной памяти стандарта DDR3 и 16 Гб встроенной памяти eMMC 5.0, а также 100Мбит Ethernet-адаптером и встроенным контроллером Bluetooth и Wi-Fi с поддержкой беспроводных сетей 5 ГГц-диапазона.
Круче Khadas VIM первого поколения может быть только Khadas VIM2 – обновленная модель, получившая более мощный процессор Amlogic S912, 3 Гб оперативной памяти стандарта DDR4, гигабитный Ethernet и увеличенный объем встроенной памяти.
VIM и VIM2 могут работать под управлением Android 7.1 и Ubuntu 16.04 (Armbian), справляются с аппаратным декодированием 4K-видео и могут использоваться не только как компьютеры, но и как мощные и функциональные ТВ-приставки.
Также к достоинствам этих моделей стоит отнести маленькое, но живое пользовательское сообщество, где можно лично пообщаться с разработчиками устройства.
ODROID XU-4 – флагманский микрокомпьютер корейской компании Hardkernel.
Сердцем устройства служит восьмиядерный процессор Samsung Exynos 5422 (4 ядра Cortex-A15 2,1 ГГц и 4 ядра Cortex-A7 1,5 ГГц) – это улучшенная версия процессора Exynos 5420, легшего в основу смартфона Samsung Galaxy Note 3. В качестве графического ускорителя используется Mali-T628MP6, распаяно 2 Гб оперативной памяти стандарта DDR3, гигабитный Ethernet-адаптер, 2 порта USB 3.0 и 1 порт USB 2.0. Микрокомпьютер способен работать как под управлением Linux, так и на Android.
Внутренней памяти не предусмотрено – ODROID-XU4 грузится с microSD-карточки. Однако имеется слот для подключения модулей памяти eMMC 5.0 емкостью до 64 Гб. Сами модули продаются отдельно в качестве дополнительных аксессуаров.
Линейка аксессуаров, выпускаемых компанией Hardkernel для своих “одроидов” достаточно обширна. Помимо вышеупомянутых модулей eMMC отдельно можно докупить различные экраны, корпуса, переходники, модули камер.
Для использования вместе с ODROID-XU4 в продаже доступен также агрегат под названием CloudShell 2, являющий собой акриловый корпус с интегрированным дисплеем, блоком питания и комплектом для подключения к микрокомпьютеру двух жестких дисков одновременно (поддерживаются дисковые массивы RAID 0 и RAID 1).
Помимо всего этого Hardkernel выпускает бесплатный журнал “ODROID Magazine”, где публикуются статьи о практических аспектах использования “одроидов” в тех или иных сценариях.
Pocket C.H.I.P. – это комплект из одноплатного компьютера C.H.I.P. Pro и платы расширения с физической QWERTY-клавиатурой, сенсорным экраном с разрешением 480×272 пикселя и аккумулятором на 3000мАч.
По техническим характеристикам C.H.I.P. находится на одном уровне с другими миниатюрными одноплатниками вроде Raspberry Pi Zero: на плате распаяно 512 Мб оперативной памяти, а в качестве процессора задействован Allwinner R8 (1 ядро Cortex-A8, 1 ГГц).
Вся фишка устройства именно в плате расширения, превращающей C.H.I.P. в наладонный компьютер. И пусть в плане технических характеристик он не выдерживает конкуренции даже с бюджетными Android-смартфонами за 50-70 долларов, полноценный Linux на борту и обширные возможности кастомизации делают Pocket C.H.I.P. очень интересным вариантом.
Опять-таки тут присутствует физическая клавиатура, чего в современных мобильных устройствах днем с огнем не сыщешь. А к контактам GPIO в верхней части устройства можно подключить дополнительные электронные компоненты или какие-нибудь датчики.
Если фантазия не включается совсем и разумного применения Pocket C.H.I.P. не находится, то, на худой конец, его можно использовать просто как эмулятор старой 8-битной приставки. Сами разработчики намекают на такой вариант применения, обильно эксплуатируя стилистику “неоновых восьмидесятых” как на своем сайте, так и в оформлении самого устройства.
Asus Tinker Board – относительно новый “убийца Raspberry Pi”, анонсированный компанией Asus в начале этого года.
Tinker Board построен на базе четырехъядерного процессора Rockchip RK3288, оснащен 2 Гб оперативной памяти стандарта DDR3 и гигабитным Ethernet-адаптером.
Габариты микрокомпьютера и распайка элементов на печатной плате практически полностью копируют Raspberry Pi 3 – по словам производителя это сделано намеренно, чтобы обеспечить полную совместимость с выпускаемыми для Raspberry Pi аксессуарами.
По основным своим техническим характеристикам Tinker Board получился вдвое мощнее Raspberry Pi 3, это же подтверждают и синтетические тесты: практически во всех из них девайс от Asus демонстрирует вдвое большую производительность в сравнении с “малинкой”.
Пожалуй, именно таким мог бы быть микрокомпьютер Raspberry Pi 4, если бы его выпускали в 2017 году.
На мой взгляд, вышеперечисленные 8 моделей – лучшие альтернативы из тех, что можно найти и без особых проблем купить через интернет на данный момент.
Тем не менее, в качестве первого одноплатного ПК я все же рекомендую брать Raspberry Pi. Ее мощь не в железе, а в крупном, нарабатывавшемся годами пользовательском сообществе, в котором можно получить ответ практически на любой свой вопрос. В то время как с остальными одноплатниками так или иначе придется разбираться самостоятельно.
Так что в качестве первого одноплатного компьютера – только Raspberry Pi. А если захочется большего, то присмотритесь к моделям из этого списка.
Raspberry Pi, Orange Pi и NanoPi — это отличные и недорогие платы для разработки на базе Arm Linux, которые отлично подходят для многих задач, но они могут не оправдать ожиданий, если у вас более высокие требования к устройству как с точки зрения мощности процессора, так и возможностей GPU и производительности, а так же к пропускной способности ввода-вывода, а, в некоторых случаях, и к программному обеспечению и поддержке.
Составим список из 5 одноплатных компьютеров или плат для разработки, которые, по нашему мнению, являются самыми мощными в 2017 — начале 2018 годах. При отборе ограничим цену до максимума в 1000 долларов, приобретение платы не должно стать проблемой для большинства людей, и, если платы на данный момент еще нет в продаже, вероятность фактического запуска в ближайшее время должна быть достаточно высокой. Эти критерии, например, исключают комплект для разработчика Intrinsyc Open-Q 835, поскольку он стоит 1149 долларов США, и компания не может продавать частным лицам(подтверждается). Давайте начнем. Вы сможете получить более подробную информацию для каждой платы, нажав на ссылки заголовков.
Комплект разработчика состоит из мини-платы ITX, в которую входит система Jetson TX2, работающая на шестиъядерном процессоре Tegra X2 (2 ядра Denver + 4 ядра ARM Cortex A57) с высокопроизводительным 256-ядерным графическим процессором Pascal (с поддержкой OpenGL 4.5), 8 ГБ оперативной памяти, хранилищем в 32 ГБ и т. д.
Компания предоставляет Linux для Tegra и JetPack 3.0 SDK, чтобы использовать возможности глубокого обучения, искусственного интеллекта и машинного зрения.
Набор разработчика NVIDIA Tegra TX2 продается по цене 599 долларов США в магазине NVIDIA или Arrow Electronics .
Hikey 960 — это плата для разработки, которая соответствует спецификациям 96Boards CE и оснащена процессором Huawei / Hisilicon Kirin 960 восьмиядерным процессором big.LITTLE с четырьмя ядрами ARM Cortex A73 с тактовой частотой до 2,4 ГГц и четырьмя ядрами Cortex A53 с тактовой частотой до 1,8 ГГц и графический процессор Mali-G71 MP8. Плата дополнительно оснащена 3 ГБ LPDDR4 и 32 ГБ флэш-памятью UFS 2.1.
Плата будет особенно интересна для разработчиков Android, поскольку она , и вы можете работать с последней версией Android с мощной платформой разработки.
MacchiatoBIN mini-ITX может поставляться с мощным четырехъядерным процессором Core Captex A72 от Marvell ARMADA с тактовой частотой до 2,0 ГГц, но то, что особенно выделяет ее — это порты хранилища и сети с тремя интерфейсами SATA 3.0 и несколькими гигабитными, 2,5 Гбит/с и 10 Гбит/с сетевыми интерфейсами. По умолчанию плата поставляется с 4 ГБ RAM, а DDR4 DIMM поддерживает до 16 ГБ памяти.
Плату Solidrun/Marvell MacchiatoBIN можно приобрести на веб-сайте Solidrun по цене от 369 до 518 американских долларов в зависимости от опций (оперативная память, блок питания, карта micro SD).
DragonBoard 820c работает от четырехъядерного процессора Qualcomm Snapdragon 820 с процессором Adryo 530, 3 ГБ LPDDR4 и 32 ГБ UFS флэш-памяти. Плата соответствует спецификациям 96Board CE Extended и включает в себя Gigabit Ethernet и слот mSATA / mPCIe, которого нет на небольших платах.
В отличие от Hikey 960, о котором упоминалось выше, с поддержкой Android, плата Qualcomm поддерживает Linux (Debian, Open Embedded , Yocto Project) поверх Android, а также выигрывает от экосистемы 96Boards с поддержкой программного обеспечения и плат расширения под названием Mezzanine.
Первые упоминания о плате относятся к маю 2016 года, но и сейчас плата не доступна, что заставляет людей думать, что это «призрачный продукт» , но Билл Дэвис, ответственный за программу Dragon’s DragonBoard, совсем недавно ответил, что он ожидает, что продажи платы начнутся в течение «недели», а не «месяцев». Инженеры Linaro также работали над платформой, даже используя ее в Поэтому ожидаем появление платы в начале следующего года.
Плата GIGABYTE Synquacer macro-ITX с процессором SocioNext SC2A11 ARM Cortex A53, имеющая 24 ядра. Плата может хорошо справляться с рабочими нагрузками, которые могут использовать все 24 ядра параллельно.
Что действительно делает эту плату «мощной», однако, является ее универсальностью, так это материнская плата ATX, совместимая со спецификациями 96Boards Enterprise, которая будет продаваться либо как отдельная плата, либо в ПК. Вы сможете увеличить память до 64 ГБ через 4 слота DIMM, жесткие диски SATA и SSD через два SATA-разъема и добавить готовые PCIe-карты. Плата будет, в основном, служить платформой разработки для тестирования и поддержки компьютерных аксессуаров и стать первым шагом в привлечении компьютера разработки Arm, который может бросить вызов решениям x86.
Ожидалось, что система появится в декабре этого года, но судя по последним новостям, выпуск платы начнется в январе 2018 года, но вы уже можете забронировать ее на Chip One Stop.
Возможно, что некоторые платы, упомянутые выше, к концу 2018 года будут заменены другими решениями на базе Arm Cortex A75 или другими устройствами с ядрами ARMv8. Если вы не согласны со списком и считаете, что есть еще платы, которые нужно включить в перечень, сообщите нам в разделе комментариев, с учетом ограничения, указанного во введении.
Благодарим сайт cnx-software.com за предоставленную информацию.
Отличаются от обычных компьютеров?
Пожалуй, только названием. В то время, как типичные компьютеры диверсифицируют, используя несколько компонентов, подключенных к центральной плате через кабеля, одноплатный компьютер имеет свой микропроцессор со встроенной памятью на одной печатной плате.
Одноплатные компьютеры бывают различных размеров и способны охватывать различные области применения: некоторые совместимы с ПК и имеют совместимость с идентичным типом оборудования, в то время как другие могут иметь узкую специализацию. Некоторые модели одноплатных компьютеров поставляются со встроенными микроконтроллерами. Целый ряд одноплатных компьютеров представляют возможность для расширения заводских установок и реконфигурации, в тоже время - некоторые модели не предлагают никаких вариантов для модификации. В целом, большинство производителей подразумевает стартовый базис, который может быть изменен и дополнен.
Как используются SBC?
Как упоминалось ранее, одноплатные компьютеры имеют ряд приложений. Первый выпуск аналогичных моделей состоялся в 2000 году, а в последнее время такие модели стали набирать темпы в области развития. Они служат в качестве основы для множества проектов с открытым кодом, благодаря своей компактности и дешевизне.
Одноплатные компьютеры используются в сфере образования для преподавания информатики. Ну конечно, большая часть пользователей – это опытные программисты, которые не стали довольствоваться заводскими конфигурациями, а предпочитают самостоятельно приобретать комплектующие для компьютеров и создавать прогрессивные системы.
Само собой разумеется, что ваш выбор SBC будет определяться областью применения. Тем не менее, есть несколько общих соображений, которые следует иметь в виду, если вы намерены приобрести такое устройство.
Мощность
Убедитесь, что характеристики SBC соответствуют вашим заявленным требованиям, а также следует обратить внимание на возможности куллера, которому предстоит защищать вашу систему от перегревов.
Память
Здесь главным критерием опять становятся ваши потребности. Первые устаревшие модели SBC поставлялись только с 512 Мб встроенной памяти, что казалось, совершенно разумным в то время. В наши дни, подобная система должна содержать, по крайней мере, 1 Гб оперативной памяти, а более продвинутые модели будут предлагать 32 ГБ.
Процессор
В настоящее время на рынке представлены три основных варианта: Intel, Power Architecture и ARM. Ваш выбор может руководствоваться требованиями памяти, предыдущим опытом работы с конкретным типом процессора и, конечно, требованиями.
Операционная Система
Типичные операционные системы, доступные на большинстве SBC, - Linux (самый популярный), INTEGRITY, Wind River VxWords, QNX, LynxOS и GreenHills. Большинство процессоров поддерживает Linux, меньшее число будут совместимы с VxWorks или другими инструментов проектирования, поэтому снизится возможность создания безопасных приложений.
Элемент I/O
SBC обеспечивает наличие необходимых элементы ввода/вывода, таких как Ethernet, USB, DIO и других. Если необходимые ввод/вывод не поддерживаются базовой SBC, вам следует узнать о дополнительной поддержки системы.
Рис. 1. Внешний вид компьютера РС/104 с дочерними платами
Сегодня вычислительные системы проникли во все сферы жизнедеятельности человека: высокопроизводительные встраиваемые системы используются в абсолютно разных областях, начиная от управления производственными линиями и заканчивая медицинским оборудованием. Чтобы сделать грамотный выбор в пользу той или иной встраиваемой системы, необходимо прежде всего проанализировать такие показатели, как производительность и архитектура процессора, реализованные интерфейсы, потребляемая энергия, используемое программное обеспечение (ПО), стоимость и время разработки.
Понятно, что процесс проектирования становится все более сложным. Используемые встраиваемые системы часто должны поддерживать определенные интерфейсы, требуемые ПО конечного пользователя, работать при экстремальных температурах и обеспечивать низкое энергопотребление с высокой производительностью в удаленном и необслуживаемом оборудовании с соответствующей надежностью.
Разработчики должны ориентироваться в технических и организационно-коммерческих вопросах, влияющих на проектирование, чтобы выбрать оптимальное решение. Правильно оценив все требования к разработке, инженеры в конечном итоге отдают предпочтение наиболее подходящему форм-фактору для создания системы. Технические и организационно-коммерческие нюансы могут иметь одинаковый приоритет при определении алгоритма проектирования системы, поэтому они должны рассматриваться разработчиком в комплексе: так, например, нужно одинаково учитывать и производительность процессора, и набор интерфейсов, и время разработки, повторяющиеся и единовременные затраты на инженерные работы, возможность обновления, а также иные факторы. Отметим, что подробное техническое задание поможет значительно снизить количество возможных вариантов разработки системы в каждом конкретном случае.
Одноплатные компьютеры и процессорные модули могут предложить сходные возможности, предполагая при этом совершенно различные пути разработки для достижения требуемой производительности. Долгосрочное влияние принятого решения является существенным и связывает выбранный форм-фактор с жизненным циклом продукта. Выбор форм-фактора для создания системы может сильно ограничить требование по совместимости с существующими системами, в отличие от того, если бы система создавалась с чистого листа.
Одноплатные компьютеры - это готовое решение, которое позволяет исключить этап разработки и производства в случае применения процессорных модулей для создания несущей платы, следовательно, разработчики системы концентрируются только на программных вопросах. Это решение позволяет максимально быстро вывести продукцию на рынок, однако оно обладает и более высокой стоимостью. Так как одноплатные компьютеры выпускаются с учетом максимально возможного удовлетворения всех требований заказчика, то здесь не избежать избыточности по поддерживаемым интерфейсам: их количеству, объему установленной памяти и т. п. Также надо учитывать, что жизненный цикл системы будет ограничен сроком производства конкретного одноплатного компьютера, используемого в этой системе. При его снятии с производства придется обновлять и свою систему с учетом отличий нового компьютера от устаревшего, например, иное расположение разъемов интерфейсов на плате компьютера. На рынке встраиваемых систем получили широкое распространение следующие форм-факторы одноплатных компьютеров: 3,5″ (146×102 мм), 2,5″(100×72 мм, альтернативное название Pico ITX) и РС/104 (96×90 мм).
Особое внимание стоит уделить одноплатным компьютерам стандарта РС/104. Дочерние платы, или модули расширения для компьютеров РС/104, имеют те же размеры 96×90 мм, что и плата компьютера, и объединяются с ней жестко определенными стандартом интерфейсами (рис. 1) PCI, PCI Express (PCIe) и ISA (в более ранних версиях). Таким образом, стандарт РС/104 позволяет избежать необходимости в собственной разработке несущей платы и более оптимально сконфигурировать компьютер, используя модули различных производителей. Следует отметить, что за долгое время существования стандарта РС/104 множество производителей разработало огромное количество различных по назначению и выполняемым функциям модулей. Дополнительная свобода от конкретной платы компьютера обеспечивается тем, что в РС/104 разъемы интерфейсов на корпусе соединены с платой компьютера или модулем расширения с помощью кабелей. Ограничением в применении одноплатных компьютеров РС/104 является использование процессоров небольшой мощности. Потребляемая мощность одноплатного компьютера РС/104 должна быть не более 25 Вт, и связано это с ограничением по нагрузке используемых межплатных разъемов в стандарте РС/104 . Еще одной сложностью является то, что используются процессоры в основном архитектуры х86 из-за применяемых в стандарте РС/104 интерфейсов. Совсем недавно в ARM-процессорах стали использовать PCIe интерфейс, а ранее для применения ARM в одноплатных компьютерах РС/104 приходилось использовать дополнительные микросхемы для реализации интерфейсов PCI, PCIe и ISA .
Процессорные модули (рис. 2) как компоненты, устанавливаемые на печатную плату, оптимально устраняют избыточность системы. Разработчик может максимально точно следовать требованиям технического задания, учитывая размер печатной платы, ее форму, размещение интерфейсов и типы используемых разъемов, и применить при этом только ту периферию на несущей плате, которая необходима для данной системы. Благодаря стандартизации модулей существует возможность простой модификации системы путем замены модулей на несущей плате. Таким образом, можно осуществить более тонкую настройку системы под требования заказчика и выпускать версии системы с более или менее производительными процессорами или даже менять архитектуру процессора путем простой замены модуля. Благодаря взаимозаменяемости модулей обеспечивается легкое обновление системы при появлении новых процессоров, а это также продлевает жизненный цикл изделия, делает его свободным от устаревания и снятия с производства конкретного модуля и устраняет зависимость от одного производителя.
Рис. 2. Виды процессорных модулей
Так же, как и у одноплатных компьютеров стандарта РС/104, для процессорных модулей учитываются ограничения по мощности. Для модулей COM Express жестких стандартов не установлено, но значение потребляемой мощности определяется характеристиками межплатных разъемов. Оно соответствует примерно 50 Вт для модулей Type 2, Type 6 и Type 7 и 25 Вт для Type 10 (Mini COM Express), так как данный тип модулей использует только один разъем в отличие от предыдущих . Строго ограничивают потребляемую модулем мощность стандарты Qseven - до 12 Вт и SMARC (Smart Mobility ARChitecture) - до 15 Вт. .
Производительность процессора напрямую связана с энергопотреблением: процессоры с более низкой производительностью требуют меньше энергии. Кроме того, выбор процессора зависит также от системы охлаждения. Меньше ограничений накладывает активная система охлаждения, позволяя выбрать процессор необходимой производительности. Когда же система ограничена пассивным безвентиляторным охлаждением, в приоритете будут процессоры с низким энергопотреблением, и жертвовать придется производительностью процессора из-за ограничений по массо-габаритным параметрам системы охлаждения.
В области малой мощности CISC (complex instruction set computer, компьютер с полным набором команд) платформа x86 исторически проигрывала архитектуре RISC (reduced instruction set computer, компьютер с сокращенным набором команд), на которой построены процессоры ARM. Более простая архитектура ARM имеет небольшую площадь кристалла и существенно меньше потребляет энергию. Это преимущество позволило данным процессорам занять ведущее место среди форм-факторов с минимальными размерами. Стандарты Qseven и SMARC изначально разрабатывались с учетом особенностей архитектуры ARM. Тем не менее развитие платформы x86 продолжается, и сегодня разработчики имеют доступ к малопотребляющим x86 моделям. Новые процессоры обеспечивают более высокую производительность, чем у предыдущего поколения x86, при этом потребляя менее 10 Вт. Это позволило использовать новые малопотребляющие процессоры x86 в модулях Qseven и SMARC и создать новый модуль COM Express Mini (Type 10), который обеспечивает преемственность стандарта COM Express в меньшем по размеру модуле.
На выбор архитектуры процессора, установленного на модуле или в одноплатном компьютере, влияет операционная система. И наоборот, если инженер ограничен в выборе операционной системы, это может повлиять на выбор используемого процессора.
Linux - наиболее универсальная операционная система. Она поддерживает как x86, так и ARM процессоры. Традиционно при применении ARM использовались Linux и построенная на ее основе Android. И только совсем недавно Microsoft портировала Windows для архитектуры ARM. Многие производители одноплатных компьютеров и процессорных модулей с процессорами ARM ограничиваются поддержкой Linux, что накладывает ограничения на используемую операционную систему. В рассматриваемом случае более универсальными оказываются x86 процессоры. Они поддерживаются и Linux, и Windows, а при необходимости использовать VxWorks или QNX чаша весов будет склоняться в сторону x86 процессоров, так как эти операционные системы поддерживают только некоторые ядра архитектуры ARM. В пользу Windows, даже при том, что она увеличивает стоимость системы, говорит огромный объем ПО, системы разработки и отладки, написанные под эту ОС, и профессиональная поддержка.
Стоимость системы формируется сложным многообразием факторов. Например, можно предположить, что стоимость зависит от размера модуля или одноплатного компьютера, мотивируя это тем, что на меньшей печатной плате установлено меньше компонентов. Тем не менее в действительности меньший модуль может быть дороже, чем модуль большей площади. Технические характеристики, модель с одноядерным или четырехъядерным процессором и реализованные интерфейсы ввода/вывода являются теми условиями, которые будут определять общую стоимость платы.
Ресурсы, потраченные на разработку и отладку, стоимость используемого ПО и оборудования - все это, в свою очередь, скажется на стоимости решения. Рассмотрим модули COM Express Basic, Compact и Mini форм-факторов с одним и тем же установленным процессором. У модуля Mini меньше площадь печатной платы, но могут потребоваться те же функции, что в Basic и Compact модулях. Чтобы их эффективно реализовать, понадобятся дополнительные слои печатной платы, а это дорогостоящая и кропотливая инженерная работа, увеличивающая время разработки и, соответственно, стоимость производства.
Инженерные затраты обычно выстраиваются таким образом: наиболее дорогостоящими являются полностью сформированные, готовые к использованию одноплатные компьютеры PC/104 (из-за плотности монтажа на печатной плате), затем идут одноплатные компьютеры 3,5″ и Pico ITX, близко по стоимости к ним находятся модули стандарта COM Express. Модули SMARC и Qseven имеют меньше компонентов и, как правило, имеют более низкую функциональность, чем COM Express, что заметно уменьшает их стоимость.
Для оценки полной стоимости системы нельзя оставлять без внимания ресурсы, потраченные на разработку, отладку и тестирование несущей платы для решения на процессорных модулях. Данное решение (несущая плата + процессорный модуль) начинает выигрывать по стоимости после превышения определенного количества изделий, когда стоимость разработки и отладки несущей платы начинает компенсироваться более дешевым производством несущей платы из-за более простой структуры и меньшим количеством реализованных интерфейсов по сравнению с одноплатным компьютером.
Нельзя забывать и о рабочем температурном диапазоне модулей и одноплатных компьютеров. Использование компонентов с так называемым индустриальным температурным диапазоном –40…+85 °С и последующие температурные тесты могут увеличить стоимость в 1,5 раза по сравнению с коммерческими моделями 0…+70 °С. Поэтому нельзя пренебрегать возможностью смягчить требования к рабочему температурному диапазону даже на 10…20 °С: так, рабочий температурный диапазон –20…+75 °С значительно снизит стоимость решения по сравнению с –40…+85 °С. Также стоит обратить внимание, что минусовой диапазон –40…–20 °С больше влияет на стоимость, чем плюсовой диапазон +60…+85 °С.
При жестких сроках сдачи работы, когда, например, на реализацию проекта дается не более полугода и времени на разработку несущей платы не остается, возникает необходимость использовать одноплатный компьютер. Одноплатный компьютер - это фактически готовая система, от вас требуется только добавить питание, подключить нужные интерфейсы, установить и отладить ПО.
Такое же решение в пользу одноплатного компьютера, очевидно, принимается при небольших количествах разрабатываемой системы - (например, 100 шт.), когда затраты на разработку и производство несущей платы явно превысят выгоду от применения процессорного модуля по сравнению с одноплатным компьютером.
Если необходимо обеспечить длительное время использования системы, например от 10 лет, то решение с большой вероятностью будет принято в пользу применения процессорного модуля. Жизненный цикл одноплатного компьютера напрямую зависит от жизненного цикла важнейших компонентов, установленных на плате компьютера, снятие с производства которых делает нецелесообразным модификацию машины и, следовательно, также ведет к снятию ее с производства. Такими важнейшими компонентами являются чипсет и процессор. Для примера, максимальный период производства серии Embedded компании Intel составляет всего 7 лет. Длительный жизненный цикл системы обеспечивается простой заменой устаревших процессорных модулей на разработанной вами несущей плате.
Еще сложнее сделать выбор между х86 процессорами и ARM. Как было рассмотрено ранее, немаловажную роль здесь сыграет применяемое ПО и энергопотребление системы. Windows и отсутствие жестких ограничений говорит о целесообразности использования х86 процессоров, а Linux и экстремально низкое энергопотребление - об ARM.
Итак, как было продемонстрировано выше, обычно у разработчика имеется несколько работоспособных вариантов создания системы. Целью же данной статьи было обратить внимание на основные факторы и помочь расставить правильные приоритеты для выбора наиболее оптимального варианта решения.
