Обзор Rock Pi X – SBC Atom x5 под управлением Windows 10 или Ubuntu 20.04

ROCK Pi X – это первый x86 SBC (одноплатный компьютер) от Radxa, возникший в результате неоднократных запросов о запуске Windows на их более ранней версии ROCK Pi 4. ROCK Pi X поставляется в двух моделях (Модель A и Модель B), каждая из которых имеет 1 ГБ, 2 ГБ или 4 ГБ ОЗУ и 16 ГБ, 32 ГБ, 64 ГБ или 128 ГБ хранилища eMMC. Кроме того, модель B включает Wi-Fi и Bluetooth вместе с поддержкой Power over Ethernet (PoE), хотя для этого требуется дополнительная HAT.

И Seeed Studio, и Radxa предоставили образцы, и в этом обзоре мы расскажем о некоторых показателях производительности как для Windows, так и для Ubuntu, а также рассмотрю термические характеристики.

Обзор оборудования Rock Pi X

ROCK Pi X по размеру похож на плату Raspberry Pi …

но с немного другими портами и расположением портов даже по сравнению с Raspberry Pi 4.

Он физически немного больше, чем указано в спецификации (85 мм x 54 мм), поскольку порты выступают из платы, что составляет примерно 88 мм x 58 мм x 22 мм (3,46 x 2,28 x 0,87 дюйма). Он использует несколько устаревший процессор Intel Atom (Cherry Trail) x5-Z8350, который представляет собой четырехъядерный 4-поточный процессор 1,44 ГГц с тактовой частотой 1,92 ГГц с графикой Intel Gen8 HD.

Оба тестовых устройства были моделью B и поставлялись с припаянной оперативной памятью 4 ГБ. Устройство от Seeed Studio имел 32 ГБ припаянной eMMC, тогда как устройство от Radxa имел 128 ГБ припаянной eMMC. На одном конце каждой платы расположены два порта USB 2.0, еще один стек с двумя портами USB, но нижним портом является USB 3.0, а верхним – USB 2.0 и порт Gigabit Ethernet. Затем на одной из длинных сторон платы находится разъем для наушников, порт HDMI 2.0 и порт USB Type-C, предназначенный только для питания. На противоположной стороне платы находится 40-контактный разъем расширения. Вдоль последней стороны платы находится слот для карты micro-SD и кнопка питания с зелеными и синими светодиодами. Дополнительно есть WiFi 5 (или 802.11ac) и Bluetooth 4.2.

Полные спецификации включают:

Содержимое коробки

Плата поставляется в пластиковом ящике:

Модель B оснащена антенной WiFi / Bluetooth.

Аксессуары

Для питания платы вам понадобится внешний адаптер питания на 9 В / 2 А, 12 В / 2 А, 15 В / 2 А или 20 В / 2 А. Также рекомендуется какая-либо форма охлаждения для платы, и для покупки доступен комплект алюминиевого радиатора. Radxa включила адаптер питания на 18 Вт и комплект радиатора со своим обзорным блоком:

Методология обзора

При обзоре мини-ПК мы обычно смотрим на их производительность как под Windows, так и под Linux, поэтому мы решили рассмотреть возможность использования двойной загрузки Windows 10 версии 20H2 и Ubuntu 20.04 LTS point release 1 и протестировать с помощью набора часто используемых тестов Windows и/или эквиваленты для Linux вместе с «sbc-bench» Томаса Кайзера, который представляет собой небольшой набор различных тестов производительности ЦП, ориентированных на производительность сервера при запуске на Ubuntu. Кроме того, мы использовали «Phoronix Test Suite» для тестирования одного и того же набора тестов в Windows и Ubuntu в целях сравнения. В Ubuntu мы также компилируем ядро Linux v5.4, используя конфигурацию по умолчанию в качестве теста производительности.

Перед тестированием мы выполняем все необходимые установки и обновления. А также фиксируем некоторые основные детали устройства для каждой ОС.

Проблемы с установкой драйверов Rock Pi X

Когда Windows была установлена с использованием последней версии ISO от Microsoft, отсутствовал ряд драйверов:

Используя комбинацию драйверов со страницы «Загрузки» Radxa и «Дополнительные обновления» Windows, большинство из этих проблем можно решить. Для модуля Seeed Studio без драйвера остался только один хост-контроллер Intel SD:

Однако во время тестирования порт Ethernet на этом устройстве начал случайным образом отключаться, прежде чем, в конечном итоге, полностью остановился. Кроме того, 32 ГБ хранилища были жестко ограничены, так как у нас не было достаточно места в Windows для выполнения всех наших обычных тестов. После установки Windows осталось всего 4,5 ГБ:

что немного для пользовательских приложений и обновлений Windows.

Мы также наблюдали чрезмерное тепловое дросселирование процессора, так как на плате не было охлаждения. Обсуждая проблему Ethernet с Radxa, они предложили заменяющий блок с 128 ГБ памяти и радиатором вместе с подходящим источником питания.

К сожалению, после установки Windows на этот сменный модуль и обновления всех драйверов на этот раз у двух «Generic SDIO Device» отсутствовали драйверы, и драйвер «Nuvoton SST Nau88L24 Codec Device» не запускался:

Совет веб-сайта Radxa по переключению DTS в BIOS не исправил драйвер Nuvoton. Однако во время тестирования было обнаружено, что версия BIOS была более ранней, поэтому мы обновили ее до последней, опубликованной Radxa, версии «V12_X64_20200924». Хотя это не устранило отсутствующие драйверы, оно могло изменить поведение драйвера Nuvoton, поскольку теперь он кажется нестабильным, и иногда при загрузке он работает в Windows:

а иногда после перезагрузки он не работает в Windows:

Однако у того же устройства Nuvoton также была проблема в Ubuntu на этом устройстве:

и это привело к тому, что разъем для наушников не распознавался. Интересно, что драйвер действительно работал в Ubuntu на модуле Seeed Studio:

К сожалению, OOTB не работал и требовал утомительного обходного пути: установить pavucontrol, переключить встроенный звук с динамика на наушники, отредактировать файл UCM / usr / share / alsa / ucm2 / chtnau8824 / HiFi. conf ‘, чтобы удалить запись’ Speaker.conf ‘, убив’ pulseaudio ‘и, наконец, выбрав многоканальный выход в качестве устройства вывода в настройках звука. Чтобы вернуться к звуку HDMI, потребовалось отменить эти изменения, поэтому мы не считаем это подходящим решением, даже если Ubuntu распознает устройство.

Также стоит отметить, что после обновления BIOS каждый блок, хотя и выглядит идентичным в зависимости от версии «Данных и времени сборки» и другой информации, отображаемой на экране в главном меню BIOS, на самом деле немного отличается, в том числе, например, что «Производитель» – это «Radxa» на модуле Seeed Studio, но ROCK Pi на блоке Radxa. Однако более существенное различие между этими двумя устройствами заключается в том, что версия платы отличается, поскольку на устройстве Seeed Studio с шелкотрафаретной печатью используется «V1.4», тогда как на устройстве Radxa – «V1.3». Это может объяснить, почему устройство Nuvoton работает в Ubuntu на одном устройстве, а не на другом.

Чтобы Wi-Fi работал в Windows, файл NVRAM «4345r6nvram.txt» из драйверов WiFi MINIX Z83-4 нужно было скопировать в «C: \ Windows \ System32 \ drivers».

Для Ubuntu драйверы WiFi и Bluetooth были извлечены из MINIX Ubuntu 20.04 LTS ISO и повторно загружены в устанавливаемый ISO с помощью ‘isorespin.sh‘

В Ubuntu обнаружена батарея:

так что настройка автоматической приостановки при питании от батареи была отключена.

Также были некоторые проблемы, связанные с тестами. Нам не удалось успешно запустить «Cinebench» в Windows, поскольку он каждый раз вылетал с «ошибкой приложения»:

что, казалось, указывало на проблему с памятью:

Обратите внимание, что эта ошибка была замечена на модуле Radxa, поскольку мы не пытались запустить его на модуле Seeed Studio.

Кроме того, Windows несколько раз показывала «синий экран» при запуске тестов. Было неясно, связано ли это с проблемой памяти или с температурными ограничениями, которые более подробно описаны в разделе «Температуры» ниже.

Еще один момент, который следует отметить, заключался в том, что тест «Selenium» из тестов «Phoronix Test Suite» отказывался запускать опцию «Chrome», поэтому тесты Octane приходилось запускать вручную и редактировать в окончательные результаты.

Тесты RockPi X для Windows

Пока мы проводили несколько тестов на устройстве Seeed Studio, следующие результаты относятся к устройству Radxa с радиатором. Модуль Radxa поставлялся с нелицензионной копией Windows 10 Pro для рабочих станций версии 1909, сборка 18363.900. Сначала мы обновили его до версии 20H2, сборка 19042.685, и, убедившись, что все работает, мы решили переустановить Windows версии 20H2, используя загруженный ISO-образ Windows, а затем выполнить обновление до сборки 19042.685. Проблемы, с которыми мы столкнулись, указаны выше.

Беглый взгляд на информацию об оборудовании показывает:

Мы установили режим мощности на Лучшую производительность:

перед запуском некоторых инструментов тестирования производительности Rock Pi X под Windows, включая Passmark, PCMark 10, Novabench, 3Dmark, GeekBench и другие:

Для нашего конкретного набора тестов Phoronix Test Suite результаты были:

Все результаты можно сравнить с MINIX NEO Z83-4 Plus, который представляет собой аналогичный мини-ПК с пассивным охлаждением с той же спецификацией, за исключением меньшего размера хранилища:

и показывает, что производительность Radxa ROCK Pi X соответствует ожиданиям.

Процессор Cherry Trail вместе с интегрированной графикой не особенно мощный и не подходит для игр.

Производительность Ubuntu

Продолжаем тестирование с использованием модуля Radxa, после сжатия раздела Windows вдвое и создания нового раздела, мы установили Ubuntu 20.04.1 ISO как двойную загрузку. После установки и обновлений основная информация об оборудовании выглядит следующим образом:

Затем мы установили регулятор масштабирования процессора на «производительность» и запустили несколько тестов Linux, , для которых большинство результатов основаны на тексте, включая графические:

И для того же набора тестов Phoronix Test Suite результаты были:

Все результаты можно сравнить с моделью Intel Compute Stick STK1AW32SC, которая представляет собой активно охлаждаемый мини-ПК с аналогичными характеристиками, но с немного более старым вариантом процессора x5-Z8330 и только 2 ГБ оперативной памяти, а также меньшим объемом памяти:

снова показывая, что производительность Radxa ROCK Pi X соответствует ожиданиям, и подтверждает, что процессор не подходит для игр в Ubuntu.

Воспроизведение видео Rock Pi X в браузерах и Kodi

Мы тестировали воспроизведение видео в Edge, Chrome и Kodi в Windows и в Firefox, Chrome и Kodi в Ubuntu. При воспроизведении видео тепловое дросселирование часто влияет на их внешний вид, и об этом говорится ниже, в разделе «Теплозащита».

Воспроизведение 4K выходит за рамки этого процессора. Хотя 1080p при 30 кадрах в секунду можно было смотреть в браузерах, в Ubuntu наблюдалось интересное явление, когда после понижения разрешения с 1080p до 720p в ожидании меньшего количества пропущенных кадров оно фактически ухудшилось, поскольку кодек изменился с «vp9» на «av01»:

В браузерах 1080p при 60 кадрах в секунду видео воспроизводилось плохо:

видео с частотой 60 кадров в секунду, для просмотра которых требуется не менее 720p в Windows, и 480p в Ubuntu, в результате чего они воспроизводятся со скоростью 30 кадров в секунду.

Kodi успешно воспроизводит видео H.264 со скоростью 30 кадров в секунду, используя аппаратное декодирование:

Однако видео H.264 со скоростью 60 кадров в секунду останавливается и пропускает кадры, как и видео с кодировкой VP9 / H.265 / HEVC, для декодирования которых используется программное обеспечение:

В следующих таблицах приведены тесты и результаты для каждого просмотра веб-страниц:

и в Kodi:

Windows против Ubuntu

Хотя подробное сравнение двух операционных систем выходит за рамки этого обзора, стоит отметить некоторые из основных обнаруженных нам моментов. Сначала рассмотрим инструменты производительности, общие для этих двух систем. В целом Ubuntu работает немного лучше в тестах, чем Windows, и это можно наглядно показать, сравнив одни и те же тесты Phoronix Test Suite в каждой ОС:

Для воспроизведения видео в браузерах Windows немного лучше, чем Ubuntu, с немного меньшим количеством пропущенных кадров.

Теплозащита

Устройство Seeed Studio поставлялся как SBC без какого-либо охлаждения для ЦП. Уже на раннем этапе выполнения тестов было очевидно, что процессор достиг высоких температур и, как следствие, дросселирование. Переход на устройство Radxa с его радиатором действительно снизило температуру процессора, но он по-прежнему не так эффективно рассеивало тепло по сравнению с мини-ПК с пассивным охлаждением.

В Ubuntu простой «стресс-тест» показывает, как быстро дроссилирует ЦП без какого-либо охлаждения:

Без радиатора температура процессора быстро поднялась до 83 ° C, а частота процессора была понижена на 500 МГц менее чем за минуту. Однако с радиатором за тот же период температура поднялась только до 67 ° C, а частота процессора осталась постоянной.

Хотя радиатор был эффективным в снижении немедленного повышения температуры, вызванного стресс-тестом, после того, как тест продолжался 20 минут, температура процессора постепенно поднялась до 73 ° C, хотя и без какого-либо дросселирования. После завершения стресс-теста температура процессора сразу упала до 63 ° C, но потребовалось почти 15 минут, чтобы вернуться к начальной температуре 57 ° C:

Однако при колеблющейся нагрузке, после нагрева ЦП он остается горячим просто потому, что радиатор нагревается до точки, при которой ЦП, пытаясь рассеять тепло, постоянно нагревает его. В идеале, вентилятор необходим для создания потока воздуха через радиатор и отвода тепла.

Другой пример – воспроизведение видео 1080p в Edge в Windows. При запуске видео температура процессора составляла 49 ° C. Примерно через 13 минут воспроизведения температура процессора поднялась до 71 ° C:

Еще через 8 минут температура одного процессора достигла 74 ° C и сразу же немного снизилась:

Через несколько минут все процессоры начали значительно снижать скорость, и воспроизведение начало останавливаться:

В конце концов, все процессоры постоянно тормозились, в результате чего видео нельзя было смотреть:

дополнительно демонстрируя, что при комнатной температуре было всего 23 ° C без потока воздуха через радиатор, он больше не был эффективным.

Последний пример эффекта терморегулирования можно увидеть при запуске теста 3DMark. Обычно я бегу «Sky Diver», а сразу за ним – «Fire Strike». Когда я сделал это, результат “Fire Strike” был только 114:

Однако несколько дней спустя, мы повторили «Fire Strike», и результат был почти удвоен – до 202.

Сети

Пропускная способность сетевого подключения была измерена на Ubuntu с помощью iperf:

Результаты WiFi были такими, как ожидалось для этого модуля, однако загрузка через Ethernet была довольно медленной.

Потребляемая мощность

Потребляемая мощность была измерена следующим образом:

• При выключенном питании (выключение) – 0,0 Вт (Windows) и 0,0 Вт (Ubuntu)
• BIOS – 3,3 Вт
• Загрузочное меню GRUB – 3,5 Вт
• В режиме ожидания – 2,2 Вт (Windows) и 2,7 Вт (Ubuntu)
• ЦП – 5,2 Вт (Windows «cinebench») и 5,4 Вт (Ubuntu «стресс»)
• Видео 1080p 30 FPS * – 6,7 Вт (Windows Edge) и 7.2 (Ubuntu Chrome)

* Значения мощности колеблются, поэтому значение является средним из средних значений высокой и средней низкой мощности.

BIOS

В BIOS нет ограничений, а подробные инструкции по обновлению доступны на сайте Radxa.

Заключительные наблюдения

Ключевым преимуществом этого SBC, вероятно, будет возможность получить архитектуру x86 по относительно низкой цене. Благодаря 40-контактному разъему расширения устройство подходит для нескольких проектов, где требуются разъемы GPIO.

Хотя производительность ROCK Pi X может быть аналогична производительности других устройств с тем же процессором, эффект недостаточного охлаждения может значительно повлиять на это.

Проблемы с драйверами будут проблемой для тех, кто хочет работающее решение «OOTB». Все они могут быть исправимы, но потребуют некоторых усилий и исследований.

Особенности40-контактный разъем GPIOОсобенности	Ограничения
x86 архитектура	Проблемы с драйверам
Низкая стоимость	Требуется дополнительное охлаждение
40-pin GPIO header	Датированный (низкая производительность) ЦП

Нам хотелось бы поблагодарить Seeed Studio и Radxa за предоставление ROCK Pi X для обзора. Модель с 4 ГБ оперативной памяти, 32 ГБ флэш-памяти и без радиатора продается на Seeed Studio за 75 долларов плюс доставка. Плата, отправленная Radxa, в настоящее время продается по цене около 107 долларов (без учета адаптера питания и доставки) на Allnetchina для протестированной конфигурации 128 ГБ и радиатора. Кроме того, вы также найдете его на Aliexpress  по цене около 155 долларов США.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.