SBC

Обзор четырех популярных одноплатных компьютеров

Одноплатные компьютеры (SBC) являются универсальными инструментами для решения широкого спектра задач. Они могут стать основой для систем числового программного управления (ЧПУ), выступить в роли сервера хранения данных и даже использоваться в качестве удаленной системы сбора данных. Очевидно, что в каждом конкретном случае требования к одноплатным компьютерам различаются. В данной статье проводится краткий обзор четырех популярных моделей SBC: Raspberry Pi 3 Model B+, ODROID-C2, BeagleBone Black Rev. C, A20-OLinuXino-MICRO-4GB
11386
В избранное

Одноплатные компьютеры (SBC) являются универсальными инструментами для решения широкого спектра задач. Они могут стать основой для систем числового программного управления (ЧПУ), выступить в роли сервера хранения данных и даже использоваться в качестве удаленной системы сбора данных. Очевидно, что в каждом конкретном случае требования к одноплатным компьютерам различаются. В данной статье проводится краткий обзор четырех популярных моделей SBC: Raspberry Pi 3 Model B+, ODROID-C2, BeagleBone Black Rev. C, A20-OLinuXino-MICRO-4GB.

В зарубежных публикациях одноплатные компьютеры (single board computer, SBC) часто называют «хакерскими платами». Такое именование является вполне оправданным сразу по нескольким причинам. Во-первых, для людей, далеких от электроники, SBC кажутся чем-то загадочным и непонятным. Поэтому с точки зрения обывателей умение работать с SBC автоматически переводит пользователя в категорию хакеров. Во-вторых, одноплатные компьютеры представляют собой законченные вычислительные системы, которые включают процессор, память, систему питания, периферию и разъемы. Если прибавить к этому компактные размеры, то окажется, что SBC могут решать задачи, которые ограничиваются только воображением разработчика.

SBC используют в различных приложениях. Например, они могут выступать в качестве центрального процессора ЧПУ. Многие одноплатные компьютеры имеют порты ввода-вывода GPIO, выходы ШИМ и АЦП, поэтому в самых простых случаях для получения законченной системы управления потребуется минимум доработок. Еще чаще SBC применяются при создании удаленных серверов хранения данных. Для этого необходимо иметь в составе платы быстрый Ethernet-порт. Если планируется разработка удаленной автономной системы, то логичным будет использование SBC с поддержкой беспроводных интерфейсов, например, Wi-Fi или Bluetooth.

Таким образом, несмотря на то, что все SBC по определению являются достаточно универсальными инструментами, тем не менее, в каждом конкретном случае требования к одноплатным компьютерам различаются. В результате на рынке появилось множество моделей SBC с различными характеристиками. По этой причине основной задачей для разработчика становится поиск оптимального одноплатного компьютера. При этом следует учитывать не только возможности «железа», но и набор доступного ПО, в том числе поддерживаемые операционные системы.

Рассмотрим четыре популярные модели SBC из ценового диапазона до $100: Raspberry Pi 3 Model B+, ODROID-C2, BeagleBone Black Rev. C, A20-OLinuXino-MICRO-4GB. Общие характеристики этих моделей приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики одноплатных компьютеров

Характеристика Raspberry Pi 3 Model B+ ODROID-C2 BeagleBone Black Rev. C A20-OLinuXino-MICRO-4GB
SoC Broadcom BCM2837B0 Amlogic S905 Texas Instruments AM3358/9 AllWinner A20
CPU ARM Cortex-A53 (64-битный) ARM Cortex-A53 (64-битный) ARM Cortex-A8 (32-битный) ARM Cortex-A7 (32-битный)
1,4 ГГц четыре ядра 1,5 ГГц четыре ядра 1 ГГц одно ядро 1 ГГц два ядра
GPU VideoCore IV Mali-450 PowerVR SGX530 Mali 400
Объем ОЗУ 1 Гбайт 2 Гбайт 512Мбайт 1 Гбайт
Встроенная память - - 4 Гбайт 4 Гбайт
Внешняя память MicroSD 8Гбайт MicroSD, 64 Гбайт eMMC MicroSD MicroSD
USB host 4 4 1 2
USB OTG + + + +
Версия USB 2 2 2 2
Ethernet 1 1 1 1
Тип Ethernet Gigabit Gigabit 10/100 10/100
Wake-on-Lan - - - -
HDMI + + + +
VGA - - - +
CVBS + - - -
Интерфейс дисплея MIPI DSI - - Совместим с модулями дисплеев Olimex
Интерфейс с камерой 1 - - -
Аудио выход + - - +
Аудио разъем 3,5 мм jack - - 3,5 мм jack
HDMI-аудио + + + +
SPDIF - - - -
I2S + + - +
Линейный вход - - - -
Микрофонный вход - - - +
Встроенный микрофон - - - -
SATA - - - +
ИК-датчик - + - -
WiFi 802.11b/g/n/ac - - -
Bluetooth Bluetooth BLE 4.2 - - -
RTC - - - -
GPIO 40 40 92 160
ШИМ 1 1 - 1
АЦП - + + -
I2C 1 2 2 2
SPI 1 1 1 3
UART 1 1 5 6
RS232 - - - -
Сокет Arduino - - - -
Напряжение 4,8...5,2 В 5 В 5 В 6...16 В
Потребление 600мА - 2.4A 500мА - 2A 600мА - 1,4А 800мА - 2,1A
Поддержка Linux есть есть есть есть
Поддержка Android   Android 5.1 Android 4.4 Android 4.2
Поддержка Windows Windows 10 IoT Core - - -
Габариты, мм 85 x 56 x 17 85 x 56 x 18 86,36х54,61 142 x 82
Вес, мм 45 40 н/д н/д
Диапазон рабочих температур 0...45 °C н/д -40…+85 °C н/д
Ориентировочная цена $35 $46 $45 $89

Raspberry Pi 3 Model B+. Семейство «малиновых» одноплатных компьютеров является своего рода мерилом для всех SBC. Очень часто на различных интернет площадках появляются опросы и рейтинги с названием «10 лучших альтернатив для Raspberry Pi». Это связано с огромной популярностью Raspberry Pi. Во многих сообществах новичку посоветуют начать знакомство с SBC именно с этих одноплатных компьютеров. При этом главными плюсами будут даже не аппаратные возможности, а наличие огромного числа примеров, множество форумов и сообществ разработчиков, а также невысокая стоимость.

Популярность Raspberry Pi объясняется еще и тем, что сама плата изначально создавалась в качестве обучающей платформы для программистов. Однако огромный интерес и многомиллионные продажи привели к дальнейшему развитию Raspberry Pi. В настоящий момент на рынке присутствуют следующие модификации Raspberry Pi: «A», «A+», «B», «B+», «2B», «Zero», «Zero W», «3B» и «3B+».

Модель Raspberry Pi 3 Model B+ стала одной из первых моделей семейства, получившей 64-битный четырехъядерный процессор Broadcom BCM2837B0 на базе ARM Cortex-A53 и рабочей частотой 1,4 ГГц (рисунок 1). Таким образом, для любителей ранних моделей Raspberry Pi переход на версию Raspberry Pi 3 Model B+ может в первую очередь обеспечить прирост производительности.

Внешний вид одноплатного компьютера Raspberry Pi 3 Model B+

Рис. 1. Внешний вид одноплатного компьютера Raspberry Pi 3 Model B+

Среди достоинств Raspberry Pi 3 Model B+ нужно отметить богатый набор коммуникационных интерфейсов. Во-первых, на плате присутствует высокоскоростной порт Gigabit Ethernet. Во-вторых, для организации беспроводных соединений отличным решением станет использование встроенного Wi-Fi 802.11b/g/n/ac. В-третьих, для подключения мультимедийных и пользовательских устройств может использоваться Bluetooth BLE 4.2.

Среди недостатков Raspberry Pi 3 Model B+ следует отметить отсутствие встроенной памяти – для работы пользователю потребуется внешняя карта памяти MicroSD. Объем ОЗУ 1 Гбайт также является достаточно скромным по меркам современных SBC.

ODROID-C2. Очень часто в различных обзорах плата ODROID-C2 противопоставляется Raspberry Pi (рис. 2). Не сложно заметить, что оба одноплатных компьютера имеют чрезвычайно схожие характеристики и идентичные размеры.

 Внешний вид одноплатного компьютера ODROID-C2

Рис. 2. Внешний вид одноплатного компьютера ODROID-C2

В ODROID-C2 используется высокопроизводительный 64-битный четырехядерный процессор Amlogic S905 на базе ARM Cortex-A53 с рабочей частотой 1,5 ГГц. Кроме того, объем ОЗУ у ODROID-C2 больше, чем у Raspberry Pi, и составляет 2 Гб. На борту у ODROID-C2 также, как и у Raspberry Pi, нет встроенной Flash, однако возможно расширение памяти за счет MicroSD и eMMC.

Многие пользователи отмечают, что порт Gigabit Ethernet в составе ODROID-C2 работает лучше, чем у Raspberry Pi 3 Model B+. Однако у ODROID-C2 отсутствует поддержка Wi-Fi и Bluetooth.

Большим плюсом ODROID-C2 является наличие радиатора, отводящего тепло от процессора и ОЗУ.

BeagleBone Black Rev. C. Данная плата имеет схожие габаритные размеры 86,4х54,6 мм с рассмотренными выше SBC. В то же время «начинка» BeagleBone Black Rev. C кажется значительно скромнее. Это касается практически всех аспектов, начиная от одноядерного 32-битного процессора AM3358/9 от Texas Instruments и малого объема ОЗУ всего 512 МГц и заканчивая медленным портом 100 Мбит Ethernet.

Тем не менее, у BeagleBone есть свои плюсы, среди которых можно в первую очередь отметить наличие встроенной Flash-памяти 4 Гбайт и широкий диапазон рабочих температур -40…+85 °C. Для сравнения, нормальная работа Raspberry Pi 3 Model B+ гарантирована только при комнатной температуре 0…+45 °С. Таким образом, BeagleBone Black Rev. C может использоваться даже в составе промышленного оборудования.

Внешний вид одноплатного компьютера BeagleBone Black Rev. C

Рис. 3. Внешний вид одноплатного компьютера BeagleBone Black Rev. C

A20-OLinuXino-MICRO-4GB одноплатный компьютер от Olimex, построенный на базе 32-битного двухъядерного процессора AllWinner A20 (ядро ARM Cortex-A7) с рабочей частотой 1 ГГц (рис. 4).

Данный SBC не может похвастаться высокой производительностью или широкой поддержкой коммуникационных интерфейсов. Например, в нем отсутствует поддержка Wi-Fi и Bluetooth. Однако A20-OLinuXino-MICRO-4GB имеет несколько важных преимуществ. Во-первых, стоит отметить наличие 4 Гбайт встроенной памяти. Во-вторых, кроме стандартного HDMI модель имеет поддержку VGA. Более того, пользователь может напрямую подключать к SBC фирменные дисплеи от Olimex:

  • A13-LCD43TS –3''-ЖК дисплей с разрешением 480 x 272 и сенсорным экраном;
  • A13-LCD7 –7''-ЖК дисплей с разрешением 800 x 480 и опциональным сенсорным экраном;
  • A13-LCD10 – 10''-ЖК дисплей с разрешением 1024 x 600 и опциональным сенсорным экраном.

В-третьих, A20-OLinuXino-MICRO-4GB имеет аудиовыход и микрофонный вход (оба 3,5мм jack).

В-четвертых, большим плюсом этой модели является поддержка SATA.

Внешний вид одноплатного компьютера A20-OLinuXino-MICRO-4GB

Рис. 4. Внешний вид одноплатного компьютера A20-OLinuXino-MICRO-4GB

Заключение

В заключение хотелось бы еще раз подчеркнуть, что, несмотря на значительные отличия, достоинства и недостатки рассмотренных одноплатных компьютеров, каждый из них может стать оптимальным выбором в каком-либо конкретном случае. При этом разработчик должен четко сформулировать, какие характеристики SBC будут наиболее важными: производительность, цена, наличие интерфейсов, простота освоения и т.д.

Производитель: OLIMEX Ltd.
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
A20-OLinuXino-MICRO-4GB
A20-OLinuXino-MICRO-4GB
OLIMEX Ltd.
Арт.: 1195025 ИНФО PDF
Доступно: 15 шт. 5830,00
FEATURES Allwinner A20 dual core Cortex-A7 processor, each core typically running at 1GHz and dual-core Mali 400 GPU 1GB DDR3 RAM memory 4GB NAND FLASH…
A20-OLinuXino-MICRO-4GB 5830,00
15 шт.
(на складе)
Производитель: Embest Info&Tech Co.,Ltd.
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
BeagleBone Black Rev C
BeagleBone Black Rev C
Embest Info&Tech Co.,Ltd.
Арт.: 1348295 ИНФО PDF
Доступно: 149 шт. 6120,00
BeagleBone Black Rev C – обновленная ревизия популярного миникомпьютера BeagleBone-Black
BeagleBone Black Rev C 6120,00 от 2 шт. 5890,00 от 3 шт. 5610,00 от 8 шт. 5330,00 от 15 шт. 5310,00
140 шт.
(на складе)
9 шт.
(под заказ)
Производитель: HARDKERN
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
ODROID-C2
ODROID-C2
HARDKERN
Арт.: 2089887 ИНФО PDF
Поиск
предложений
ODROID-C2 -  это 64-битный четырехъядерный новейший одноплатный компьютер с тактовой частотой 2 ГГц
ODROID-C2
-
Поиск
предложений
Производитель: Raspberry
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
Raspberry Pi 3 Model B+
Raspberry Pi 3 Model B+
Raspberry
Арт.: 2719910 ИНФО PDF
Доступно: 86 шт. 4450,00
Raspberry Pi3 Model B+ - обновленная версия легендарной линейки RPi.
Raspberry Pi 3 Model B+ 4450,00 от 5 шт. 4250,00 от 10 шт. 4040,00
86 шт.
(на складе)

Сравнение позиций

  • ()