Обзор UP 4000 x86 SBC с Ubuntu 22.04

UP 4000 — это одноплатный компьютер размером с кредитную карту или Raspberry Pi на базе процессора Intel Apollo Lake. Компания AAEON прислала нам модель с четырехъядерным процессором Intel Atom x7-E3950, 4 ГБ ОЗУ и флэш-памятью eMMC на 64 ГБ, и в первой части обзора мы установили Ubuntu 22.04, поскольку изначально плата загружалась только в оболочке UEFI. из коробки.

Теперь мы провели больше времени с платой, и в этой статье мы расскажем о нашем опыте работы с UP 4000 SBC под управлением Ubuntu 22.04, проверяя функции, производительность, воспроизведение видео, энергопотребление и так далее.

Ubuntu 22.04 Информация о системе

Давайте проверим некоторую информацию после того, как мы обновили систему до последних пакетов:

jaufranc@UP-4000-CNX:~$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID:	Ubuntu
Description:	Ubuntu 22.04.1 LTS
Release:	22.04
Codename:	jammy
jaufranc@UP-4000-CNX:~$ uname -a
Linux UP-4000-CNX 5.15.0-48-generic #54-Ubuntu SMP Fri Aug 26 13:26:29 UTC 2022 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
jaufranc@UP-4000-CNX:~$ inxi -Fc0
System:
  Host: UP-4000-CNX Kernel: 5.15.0-48-generic x86_64 bits: 64
    Console: pty pts/1 Distro: Ubuntu 22.04.1 LTS (Jammy Jellyfish)
Machine:
  Type: Desktop Mobo: AAEON model: UP-APL03 v: V1.0
    serial: <superuser required> UEFI: American Megatrends v: UPAPBM11
    date: 07/01/2022
CPU:
  Info: quad core model: Intel Atom E3950 bits: 64 type: MCP cache: L2: 2 MiB
  Speed (MHz): avg: 1099 min/max: 800/2000 cores: 1: 1109 2: 1009 3: 1114
    4: 1165
Graphics:
  Device-1: Intel Celeron N3350/Pentium N4200/Atom E3900 Series Integrated
  Graphics
    driver: i915 v: kernel
  Display: server: X.org v: 1.21.1.3 with: Xwayland v: 22.1.1 driver: X:
    loaded: modesetting unloaded: fbdev,vesa gpu: i915 tty: 80x24
    resolution: 1280x800
  Message: GL data unavailable in console. Try -G --display
Audio:
  Device-1: Intel Celeron N3350/Pentium N4200/Atom E3900 Series Audio Cluster
    driver: snd_hda_intel
  Sound Server-1: ALSA v: k5.15.0-48-generic running: yes
  Sound Server-2: PulseAudio v: 15.99.1 running: yes
  Sound Server-3: PipeWire v: 0.3.48 running: yes
Network:
  Device-1: Realtek RTL8111/8168/8411 PCI Express Gigabit Ethernet
    driver: r8169
  IF: enp2s0 state: up speed: 1000 Mbps duplex: full mac: 00:07:32:a2:cd:17
Drives:
  Local Storage: total: 58.24 GiB used: 12.69 GiB (21.8%)
  ID-1: /dev/mmcblk0 vendor: SanDisk model: DA4064 size: 58.24 GiB
Partition:
  ID-1: / size: 56.53 GiB used: 12.68 GiB (22.4%) fs: ext4
    dev: /dev/mmcblk0p2
  ID-2: /boot/efi size: 511 MiB used: 5.2 MiB (1.0%) fs: vfat
    dev: /dev/mmcblk0p1
Swap:
  ID-1: swap-1 type: file size: 3.96 GiB used: 0 KiB (0.0%) file: /swapfile
Sensors:
  System Temperatures: cpu: 6280.4 C mobo: N/A
  Fan Speeds (RPM): cpu: 6553500
Info:
  Processes: 215 Uptime: 2h 20m Memory: 3.68 GiB used: 1.09 GiB (29.5%)
  Init: systemd runlevel: 5 Shell: Bash inxi: 3.3.13

Все выглядит хорошо — обнаружен процессор Intel Atom E3950 вместе с 3,68 ГБ ОЗУ и разделом rootfs EXT-4 на 56,53 ГБ.

Тестирование функций UP 4000

Также могут быть некоторые проблемы с драйверами в Ubuntu, поэтому мы протестировали основные аппаратные функции платы UP 4000:

• HDMI — видео в порядке, звук в порядке
• Порт USB-C — протестировано с USB-док-станцией MINIX NEO Storage Plus с твердотельным накопителем емкостью 480 ГБ  (скорость чтения/записи 39/37 МБ/с, exFAT) и HDMI (в порядке)
• Порты USB 3.0 — протестировано с USB-мышью и клавиатурой, а также корпусом ORICO NVMe SSD (скорость чтения/записи 396/377 МБ/с, EXT-4)
• Настройка двойного дисплея — ОК

• Gigabit Ethernet — ОК (полный дуплекс iperf3: 916/884 Мбит/с)
• РТК – ОК:

jaufranc@UP-4000-CNX:~$ timedatectl
               Local time: อ. 2022-10-18 10:33:38 +07
           Universal time: อ. 2022-10-18 03:33:38 UTC
                 RTC time: อ. 2022-10-18 03:33:38
                Time zone: Asia/Bangkok (+07, +0700)
System clock synchronized: yes
              NTP service: active
          RTC in local TZ: no
jaufranc@UP-4000-CNX:~$ sudo hwclock -r
2022-10-18 10:34:14.481865+07:00

• GPIO — ОК (в списке):

jaufranc@UP-4000-CNX:~$ ls -l /dev/gpiochip*
crw------- 1 root root 254, 0 ต.ค.  16 17:42 /dev/gpiochip0
crw------- 1 root root 254, 1 ต.ค.  16 17:42 /dev/gpiochip1
crw------- 1 root root 254, 2 ต.ค.  16 17:42 /dev/gpiochip2
crw------- 1 root root 254, 3 ต.ค.  16 17:42 /dev/gpiochip3
crw------- 1 root root 254, 4 ต.ค.  16 17:42 /dev/gpiochip4

• Ознакомьтесь с документацией для получения схемы распиновки и подробных инструкций.

Очевидна проблема с портом USB Type-C, который должен быть USB 3.2 Gen 1, но вместо этого док-станция MINIX подключена со скоростью 480 Мбит/с:

$ lsusb -t
/:  Bus 02.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/7p, 5000M
/:  Bus 01.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=xhci_hcd/8p, 480M
    |__ Port 1: Dev 5, If 0, Class=Hub, Driver=hub/5p, 480M
        |__ Port 5: Dev 8, If 0, Class=, Driver=, 480M
        |__ Port 1: Dev 6, If 0, Class=Mass Storage, Driver=uas, 480M
        |__ Port 4: Dev 7, If 0, Class=Vendor Specific Class, Driver=r8152, 480M
...

Ранее мы тестировали его со скоростью 379 МБ/с для скорости последовательного чтения и 240+ МБ/с при подключении к SBC DFI GHF51 под управлением Ubuntu 20.04.

Поэтому мы переместили корпус ORICO на порт USB Type-C и попробовали еще раз:

jaufranc@UP-4000-CNX:/media/sda1$ iozone -e -I -a -s 1000M -r 16384k -i 0 -i 1
                                                              random    random     bkwd    record    stride                                    
              kB  reclen    write  rewrite    read    reread    read     write     read   rewrite      read   fwrite frewrite    fread  freread
         1024000   16384   396062   398547   395447   388219

Результаты в порядке со скоростью последовательного чтения и записи около 400 МБ/с. Просто с док-станцией MINIX USB-C произошло что-то странное… Таким образом, за исключением этой небольшой проблемы совместимости, все основные функции на плате UP 4000 работают нормально.

Тесты UP 4000 в Ubuntu 22.04

Начнем со сценария SBC Bench от Томаса Кайзера:

$ sudo ./sbc-bench.sh
 
sbc-bench v0.9.9
 
Memory performance:
memcpy: 4399.7 MB/s 
memset: 4837.6 MB/s 
 
7-zip total scores (3 consecutive runs): 6456,6405,6449
 
OpenSSL results:
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes  16384 bytes
aes-128-cbc     266643.80k   421776.38k   481860.61k   512165.21k   520869.21k   521540.95k
aes-128-cbc     266771.71k   421861.55k   481557.67k   512487.08k   521147.73k   521753.94k
aes-192-cbc     242377.94k   338784.55k   408010.92k   429537.62k   435789.82k   436229.46k
aes-192-cbc     242417.42k   340632.23k   408033.37k   429692.59k   435808.94k   436284.07k
aes-256-cbc     222668.50k   303047.47k   353843.29k   369902.25k   374322.52k   374816.77k
aes-256-cbc     222655.57k   300824.68k   353703.34k   370003.97k   374262.44k   374794.92k
 
Full results uploaded to http://ix.io/4dd5

Температура процессора никогда не превышала 57,0°C в помещении с температурой окружающей среды около 28°C, поэтому толстый радиатор, поставляемый с платой, вполне подходит.

Плата по размеру, функциям и целевому рынку аналогична SBC DFI GHF51 с процессором AMD Ryzen Embedded R1606G (двухъядерный/4-поточный), которую мы рассматривали в 2020 году. Поэтому мы сравним производительность двух плат для справки.

Двухъядерный одноплатный компьютер AMD Ryzen Embedded намного быстрее, чем плата UP 4000 Apollo Lake.

Но если мы посмотрим на результаты тестов Phoronix Test Suite, различия в производительности будут более неоднозначными, но все, что сильно зависит от производительности ЦП, похоже, отдает предпочтение AMD SBC, иногда с большим отрывом.

Каким-то образом UP 4000 SBC выглядит лучше, чем мини-ПК CHUWI GBOX Pro с тем же процессором Intel x7-E3950, но он был протестирован с Ubuntu 18.04, поэтому программное обеспечение также изменилось. Вы можете проверить полные результаты на Openbenchmark.org .

AAEON уже опубликовала несколько тестов, сравнивающих UP 4000 с Raspberry Pi 4, Jetson Nano и другими SBC. Но это было с моделью с двухъядерным процессором Intel Celeron N3350 с частотой 1,10/2,40 ГГц, а поскольку у есть есть плата с четырехъядерным процессором Intel Atom x7-E3950 с частотой 1,6/2,0 ГГц, мы снова провели эти тесты.

Результаты не являются окончательными, поэтому выбор Celeron N3350 или Atom x7-E3950 будет зависеть от вашего конкретного приложения. В качестве примечания: Khadas Edge2 Pro на базе Rockchip RK3588 особенно выделяется на фоне остальных плат. Опять же, вы найдете полные результаты на Openbenchmarking.org.

Производительность хранилища

Производительность хранилища может иметь решающее значение для общей производительности системы, поэтому мы использовали iozone3 для проверки производительности флэш-памяти eMMC:

$ iozone -e -I -a -s 100M -r 4k -r 16k -r 512k -r 1024k -r 16384k -i 0 -i 1 -i 2
	Output is in kBytes/sec
	Time Resolution = 0.000001 seconds.
	Processor cache size set to 1024 kBytes.
	Processor cache line size set to 32 bytes.
	File stride size set to 17 * record size.
                                                              random    random     bkwd    record    stride                                    
              kB  reclen    write  rewrite    read    reread    read     write     read   rewrite      read   fwrite frewrite    fread  freread
          102400       4    18345    24094    45391    46119    14872    27062                                                                
          102400      16    57803    61447   118115   120600    60366    64682                                                                
          102400     512   190998   192483   214206   216565   204651   191035                                                                
          102400    1024   197318   194890   240825   240924   227052   195276                                                                
          102400   16384   191741   192584   234307   237876   235533   191351                                                                
 
iozone test complete.

Скорость последовательного чтения и записи около 234 МБ/с и 191 МБ/с довольно хороша для флэш-памяти eMMC, и результаты произвольного ввода-вывода тоже выглядят неплохо.

Мы уже протестировали производительность хранилища USB 3.0 на портах USB Type-A и Type-C и обнаружили, что можно передавать данные со скоростью около 400 МБ/с, как и ожидалось.

Тест 3D-графики

Мы использовали обычный Unigine Heaven Benchmark 4.0, чтобы проверить производительность 3D-графики в Linux.

Мы ожидали, что графический процессор будет одним из самых слабых мест Atom x7-E3950 SoC, хотя производительность 3D-графики аналогична той, которую мы получили с процессором Ryzen Embedded R1606G с графикой Radeon на DFI GHF51 SBC или 5,4 кадра в секунду, 135 баллов. Мы также не обнаружили никаких дефектов, с которыми мы сталкивались на плате Ryzen.

Воспроизведение видео на YouTube и Kodi 19.4

Воспроизведение видео с YouTube в Firefox до 1920×1080 работает нормально, но в начале выпадает всего пара кадров. Нам не удалось выбрать значения выше.

Мы переключились на Chrome и могли плавно воспроизводить видео как 1080p, так и 1440p, но в 2160p (4K) было много пропущенных кадров, и часто отображался значок загрузки, несмотря на то, что сетевой буфер всегда был близок к заполнению.

Мы подключили жесткий диск USB 3.0, чтобы воспроизвести несколько видео 4K в Kodi 19.4.

• HD.Club-4K-Chimei-inn-60mbps.mp4 (H.264, 30 кадров в секунду) – ОК
• MHD_2013_2160p_ShowReel_R_9000f_24fps_RMN_QP23_10b.mkv (10-битный HEVC) — ОК
• BT.2020.20140602.ts ( видео, совместимое с Rec.2020 ; 36 Мбит/с; 59,97 Гц) — ОК
• big_buck_bunny_4k_H264_30fps.mp4 – ОК
• Fifa_WorldCup2014_Uruguay-Colombia_4K-x265.mp4 (4K, H.265, 60 кадров в секунду) — ОК
• 暗流涌动-4K.mp4 (10-бит H.264; 120 Мбит/с) — очень прерывистый, невозможно смотреть из-за программного декодирования видео
• tara-no9-vp9.webm (видео 4K VP9 YouTube @ 60 кадров в секунду, аудио Vorbis) — ОК
• The.Curvature.of.Earth.4K.60FPS-YT-UceRgEyfSsc.VP9.3840×2160.OPUS.160K.webm (4K VP9 @ 60 кадров в секунду + opus audio) — ОК , видео воспроизводится плавно на протяжении всего видео.

Все видео воспроизводятся с аппаратным декодированием видео и плавно, за исключением одного 4K 10-битного видео H.264, которое не поддерживается аппаратно, а процессор недостаточно мощный, чтобы справиться с программным декодированием видео.

Потребляемая мощность

Наконец, мы измерили энергопотребление:

• В выключенном состоянии — 0,3 Вт
• В режиме ожидания — 2,4 Вт
• Воспроизведение видео с YouTube в формате Full HD в Firefox — от 8,4 до 9,7 Вт.
• Воспроизведение видео Full HD YouTube в Chrome — от 6,4 до 7,9 Вт
• Стресс-тест со «стрессом» через s-tui — 8,0 Вт

Примечание. К плате были подключены HDMI-монитор, USB-клавиатура и USB-мышь, и никакие другие периферийные устройства.

Вывод

Мы очень довольны одноплатным компьютером UP 4000, поскольку в Ubuntu 22.04 все в основном работало из коробки со стабильной работой и хорошей производительностью, учитывая используемый процессор. У нас была только одна проблема с док-станцией MINIX USB-C, которая была подключена на высокой скорости (480 Мбит/с) вместо SuperSpeed ​​(5 Гбит/с), но такой проблемы не было с корпусом ORICO SSD. Вы получите явное повышение производительности по сравнению с Raspberry Pi 4, но Intel Atom x7-E3950 обычно немного медленнее, чем процессор AMD Ryzen Embedded R1606G, установленный в SBC DFI GHF51 размером с кредитную карту, который мы тестировали пару лет назад. Вы также получите поддержку от сообщества UP на форумах и Wiki.

Нам хотелось бы поблагодарить AAEON за отправку SBC UP 4000 x86 для обзора. Протестированная здесь модель с процессором Intel Atom x7-E3950, 4 ГБ ОЗУ и флэш-памятью eMMC на 64 ГБ продается за 209 долларов без учета налогов и доставки. Мы также получили адаптер питания 12 В/5 А (12, 99 долларов США) в упаковке, который вы можете выбрать в качестве опции вместе с кабелем питания за 3, 99 доллара США, подходящим для вашей страны.

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

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.