NanoPC-T4, NanoPi M4 i NanoPi NEO4

Kompanija FriendlyARM/FriendlyELEC (koriste oba naziva, ali preferiraju ovaj drugi) nije nepoznanica za čitaoce „Sveta kompjutera”, jer smo o njihovim modelima računara pisali u nekoliko navrata. Reč je o jednom od najagilnijih ponuđača SBC konfiguracija na tržištu, pa je tako sajt ZDNet (u vlasništvu izdavača nekada uticajnog časopisa PC Magazine) u svom jesenjem pregledu dvanaest alternativa za Raspberry Pi izabrao čak četiri računara ovog proizvođača. Glavna zvezda među njihovim novim modelima je šestojezgarni SoC Rockchip RK3399, koji u poslednje vreme predstavlja omiljeni izbor konstruktora SBC sistema i TV boksova, pa se može pronaći u bar petnaestak različitih modela. O njegovim karakteristikama dovoljno govori podatak da je korišćen kao osnova za Samsung Chromebook Plus i Asus Chromebook Flip.

Za zahtevne poslove su zadužena dva jezgra Cortex-A72 koja rade na brzinama do dva gigaherca, dok većinu standardnih zadataka obavljaju četiri Cortex-A53 procesora čiji radni takt ide do 1,5 gigaherc. Svako „big” jezgro raspolaže sa po 48 kilobajta keša za instrukcije i po 32 kilobajta za podatke, dok kod „LITTLE” jezgara imamo konfiguraciju 32+32 kilobajta. Unutar procesora se nalaze i dva mikrokontrolerska jezgra arhitekture Cortex-M0, čiji je zadatak da sarađuju sa klasterima mikroprocesora i na sebe preuzimaju pojedine poslove u svrhu uštede energije. Tu je i 200 kilobajta SRAM, kao i 32 kilobajta fleš memorije za boot sistema, koji se izvršava po fiksnom redosledu: SPI, eMMC, SD interfejs.

Znatan napredak u odnosu na ostale modele SBC klase predstavlja korišćenje GPU Mali-T860 MP4 na 600 megaherca, koji je u stanju da obradi 81,6 GFLOPS, što je dovoljno za igranje solidnog broja igara, ali ne i onih zahtevnijih. Podržava OpenGL ES standarde od 1.1 do 3.1, OpenVG1.1, OpenCL i DX11.1 Podrška za Vulkan API nije realizovana, ali je obećano da će se to desiti u skorije vreme, što će značiti mnogo za ubrzanje igara i emulatora. Zahvaljujući pratećem VPU (po svemu sudeći V61), u stanju je da prikazuje 4K video po VP9 i 10-bitnom H264/H265 standardu u rezoluciji 60 fps. Integrisani ISP (image sensor processor) podržava rad sa dve kamere, sa maksimalnom rezolucijom do 13 megapiksela i poseduje brojne opcije za poboljšanje kvaliteta snimka. Što se tiče interfejsa za povezivanje sa eksternim displejima, podržani su HDMI (1.4 i 2.0), DP, eDP (Embedded DisplayPort) i jedan ili dva MIPI-DSI. Tu je i podrška za dva USB Type-C (USB-C) interfejsa koji bi u budućnosti trebalo da zamene starije verzije konektora i koji imaju zaista impresivne karakteristike.

RK3399 podržava memorije DDR3, DDR3L, LPDDR3 i LPDDR4 tipa, do brzine 1866 megaherca, koje rade preko dva kanala širine 16 ili 32 bita. Maksimalni obim memorije iznosi četiri gigabajta. Što se tiče rada sa eMMC skladištem, podržani su standardi 5.0, 5.1 i 4.5 (zbog kompatibilnosti). Teoretski prenos podataka sa eMMC se odvija brzinom 3200 Mbit/s (HS400), 1600 Mbit/s (HS200) ili 832 Mbit/s (DDR52).

Postoji još mnogo toga što bi se moglo navesti o čipu RK3399, ali nam to ne dozvoljava prostor. U svakom slučaju, reč je o višoj klasi SoC konfiguracija namenjenih izradi SBC sistema.

NanoPC-T4

Inženjeri iz kompanije FriendlyELEC su poslednjih nekoliko meseci tržištu ponudili tri SBC modela zasnovana na SoC Rockchip RK3399. Prvi se početkom leta pojavio NanoPC-T4 koji, slično prethodnim modelima iz klase „T”, po rubovima štampane pločice ima mnoštvo interfejsa (nabrojani u tabeli). Šlag za tortu se nalazi sa donje strane gde je smešten M.2 PCIe x4 konektor koji unosi novu dimenziju upotrebljivosti SBC sistema. Kada na to još dodamo 16 gigabajta integrisanog eMMC skladišta i celih četiri gigabajta RAM-a, jasno je da se radi o ozbiljnoj konfiguraciji. Računar dolazi sa jednim USB 3.0 i dva USB 2.0 konektora, kao i jednim USB-C portom koji ima i funkciju DisplayPort interfejsa. Na vrhu je (skoro) standardni RPi GPIO 40-pinski konektor, a odmah ispod njega je smešteno pet pinova A/D konvertera. Na ploči se našlo mesta i za mikrofon, kao i za 3,5-milimetarski audio-izlaz. Podrazumeva se podrška za gigabitni Ethernet i Wi-Fi 2,4/5GHz, kao i Bluetooth 4.1 i BLE.

Pošto je SoC rađen u 28-nanometarskoj HKMG tehnologiji, to znači da pri većim brzinama otpušta priličnu količinu toplote, a usled zagrevanja procesorska jezgra smanjuje radni takt, a sa njime padaju i performanse. Pasivni kuler koji nudi proizvođač nije preterano impresivan, pa se preporučuje nabavka aktivnog modela za čije napajanje je predviđen konektor. Uz računar (109 dolara) je neophodno naručiti kuler (četiri dolara) i 12V/2A napajanje (devet dolara). Jednostavno pleksiglas kućište košta tri, dok za metalnu varijantu treba izdvojiti šest dolara. Ako neko misli da je to mnogo, SBC Firefly AIO-3399J u sličnoj konfiguraciji košta 210 dolara. Cena je praktično identična sa Hardkernel Odroid-N1 i Orange Pi RK3399, koji nude slične mogućnosti i imaju svoje pluseve i minuse.

NanoPi M4

Primetno je da u kompaniji FriendlyELEC pažljivo prate korake konkurencije, pa su rešili da tržištu ponude donekle srezanu i jeftiniju varijantu prethodnog sistema. Rezultat je SBC koji veoma podseća na Raspberry Pi i sa njime deli praktično iste dimenzije. Odmah se primeti da nedostaje dosta interfejsa prisutnih kod T4, uključujući i PCie M.2 slot. Međutim, prisutne su i neke stvari kojih kod prethodnika nije bilo. U prvom redu, sada na raspolaganju imamo četiri USB 3.0 konektora (kontroler VLI VL817), kao i jedan USB-C za napajanje, ali u slučaju kada struju dovodimo preko GPIO pinova, ovaj port postaje slobodan. Odmah u oči pada dodatni 24-pinski konektor ispod iglica standardnog 40-pinskog GPIO. On u sebi skriva pristup do dva PCIe interfejsa i do dva dodatna USB 2.0 porta, čime je donekle nadoknađen nedostatak M.2 konektora sa T4. Ostatak je sličan prethodniku, pa tako imamo gigabitni Ethernet, Wi-Fi 2,4/5 gigaherca, eMMC i mikro SD slot, IPX konektore za dve antene, četiri pina za debug UART (između USB 3.0 portova), konektor za RTC napajanje, HDMI 2.0, 3,5-milimetarski audio-izlaz, dok mikrofon nije prisutan, ali postoji podnožje za njegovo dodavanje. Moguće je priključiti dve MIPI-CSI kamere ili jednu u kombinaciji sa MIPI-DSI displejem.

Ono što na ovom računaru fascinira jeste masivni aluminijumski kuler koji se stavlja sa donje strane računara, pošto je upravo tamo smešten čip RK3399. Zahvaljujući svojoj veličini, on odlično odvodi toplotu, a u slučaju da želimo da dodatno snizimo temperaturu, moguće je na njega dodati ventilator koga ćemo napajati preko naponskih pinova GPIO interfejsa. Model sa dva gigabajta RAM-a košta 65 dolara, dok za četiri gigabajta treba dodati još 30. Uz računar je moguće naručiti napajanje 5V/4A (specifikacija govori da je dovoljno 5V/3A) za devet dolara, USB-C kabl za napajanje (tri dolara), kao i pominjani kuler za sedam dolara.

NanoPi Neo4

Kada bi se moglo pomisliti da nema mesta daljoj minijaturizaciji, ljudi iz FriendlyELEC nas uveravaju u suprotno i izlaze na tržište sa modelom dimenzija 60 puta 45 milimetara. Naravno, to ne bi bilo moguće bez dalje promene dimenzija interfejsa. Tako, standardni 40-pinski GPIO sada ima plastični okvir i znatno smanjeno rastojanje među pinovima (1,27 milimetra), što ga čini nepogodnim za mejkerske primene. Ne bismo se iznenadili da uskoro vidimo adapter sa iglicama standardnog razmera. Broj USB 3.0 portova je smanjen na jedan (oba konektora su plave boje, ali gornji je USB 2.0), MIPI-CSI interfejsa na jedan, dok su LAN, Wi-Fi i Bluetooth ostali nepromenjeni, sa izuzetkom da ovaj put imamo samo jednu antenu. PCIe interfejs je smešten u okviru GPIO na pozicijama 27-40, što znači da je znatno smanjen broj slobodnih GPIO pinova. Gnezdo za napajanje RTC se nalazi između LAN konektora i USB portova, sa gornje strane je smešteno osam pinova I2S interfejsa, dok ispod USB konektora imamo četiri pina za dodatni USB 2.0, kao i četiri pina za debug UART. Uz konektor za priključenje eMMC, mikro SD slot, USB-C za napajanje i HDMI konektor, to je praktično sve što imamo na raspolaganju od priključaka. Ovi modeli dolaze sa samo jednim gigabajtom memorije, što i ne mora da bude veliki nedostatak, pošto će to u najvećem broju slučajeva biti dovoljno za rad sa Linuxom. I za ovaj model je predviđen pasivni kuler identičan sa onim kod M4, samo nešto manjih dimenzija, pa mu je i cena niža za dolar. S obzirom na manju površinu, ovde je zagrevanje nešto izraženije pa bi trebalo razmisliti o dodatnom ventilatoru.

Zajedničke teme

Pošto svi modeli imaju identičan SoC, jasno je da će i performanse biti vrlo slične. Prvo što se primećuje u praksi jeste da se skoro ne oseća razlika u odnosu na rad sa desktopom. I dok kod većine SBC modela rad sa pregledačima interneta ostavlja ukus tromosti, ovde je situacija mnogo bolja. U slučaju korišćenja eMMC skladišta kao osnove za rad sistema, prosečna brzina čitanja podataka iznosi oko 130 megabajta po sekundi što je brže od klasičnih hard-diskova. Za deset dolara je moguće nabaviti eMMC modul od osam gigabajta, dok za 16 gigabajta treba platiti 13 dolara. Eksterni hard-disk priključen preko USB 3.0 porta prenosi podatke brzinom od oko 90 megabajta po sekundi, dok u slučaju korišćenja SSD skladišta ona raste na preko 300 megabajta po sekundi. S obzirom na prisustvo gigabitnog Etherneta, jasno je da se ovi modeli mogu iskoristiti kao osnova solidnih servera. U radu sa Linux distribucijama koje nudi proizvođač, brzina jezgara je ograničena na 1,8/1,4 gigaherca, dok Armbian omogućuje rad sa punim kapacitetom od 2,0/1,5 gigaherca. Inače, ovaj SoC poseduje mainline Linux podršku, što nije čest slučaj kod SBC računara. Korisnicima na raspolaganju stoje Ubuntu Desktop i Ubuntu Core 18.04, kao i Lubuntu Desktop (FriendlyDesktop) sa podrškom za video i 3D akceleraciju. Naravno, tu je i već pominjani Armbian, kao i Android 7.1.2 i 8.1. Važno je napomenuti da je Android moguće podići jedino preko eMMC modula, ne i putem mikro SD kartice.

Kod modela M4 i Neo4, u cilju izbegavanja problema sa napajanjem, savetujemo nabavku originalnog PSU i kratkog kabla koji ide uz njega. Dužina i kvalitet kabla igraju značajnu ulogu kod velikih opterećenja. Plava silikonska masa namenjena boljem kontaktu procesora sa kulerom nije vrhunskog kvaliteta, pa se savetuje nabavka nekog boljeg provodnog elementa.

Dakle, svi oni koji su se žalili da im brzina najbržih modela Raspberry Pi nije dovoljna, sada imaju mogućnost da za nešto više novca dobiju znatno brži uređaj. Neo4 najpre vidimo u ulozi malog servera, pošto nije naročito pogodan za izvođenje hardverskih projekata. Najbolji odnos mogućnosti i cene ima M4 sa dva gigabajta RAM-a, dok se model od četiri gigabajta opasno približava najskupljem modelu T4, koji ima 16 gigabajta eMMC memorije i nudi pristup do PCIe magistrale bez ikakvih dodataka. Možemo očekivati da proizvođač izađe sa modulima koji će omogućiti dodavanje SATA interfejsa i na taj način dodatno olakšati povezivanje sa diskovima velikih kapaciteta.

Igor S. RUŽIĆ