Обзор MILK-V Jupiter — материнская плата mini-ITX и ПК на RISC-V с тестированием Ubuntu-подобной ОС Bianbu

В этом обзоре или превью материнской платы Shenzhen Milk-V Jupiter mini-ITX на RISC-V будет рассмотрена сборка платы в корпус mini-ITX, установка оптимизированной для RISC-V ОС Bianbu на базе Ubuntu 23.10 Mantic, а также тестирование устройства для оценки прогресса RISC-V с момента тестирования одноплатного компьютера StarFive VisionFive 2 с Debian 12 около 18 месяцев назад.

В первой части обзора были рассмотрены материнские платы mini-ITX Radxa ROCK 5 ITX (на базе Rockchip RK3588 Arm) и Jupiter (на базе SpacemIT K1 RISC-V) с их спецификациями и распаковкой, а также корпус mini-ITX Auriga 6-Bay NAS, используемый в этом обзоре. Изначально планировалось начать с Radxa ROCK 5 ITX, но из-за логистических и технических проблем тестирование началось с RISC-V материнской платы.

Установка Bianbu OS на материнскую плату Jupiter RISC-V

Плата не поставляется с накопителем, поэтому операционная система не установлена. Был установлен M.2 SSD на плату и выполнены инструкции из вики для прошивки Ubuntu-подобной ОС Bianbu. SpacemIT предоставляет утилиту Titanflasher для Windows и Linux, но на момент обзора интерфейс был доступен только на китайском языке, хотя англоязычная версия должна быть выпущена позже.

Titantools SpaceMIT K1 M1 flasher Поскольку ноутбук работает под управлением Ubuntu 22.04, был загружен titantools_for_linux-1.0.35-beta-AppImage.zip, и при запуске утилиты интерфейс действительно оказался на китайском.

SpaceMIT TitanTools Flasher Software

Далее необходимо загрузить BianBu OS, как указано в вики, с файлами релиза доступными на GitHub .

Bianbu OS RISC V image

Первоначально это вызвало затруднения, так как среди четырех релизов (Desktop, Kodbox, Minimal или NAS) было несколько файлов. В итоге было замечено предложение «перейти на страницу загрузки ресурсов, чтобы загрузить образ системы с суффиксом .zip (не .img.zip)».

Документация довольно скудная, и в итоге потребовалось загрузить два файла: milkv-jupiter-bianbu-23.10-desktop-k1-v1.0.9-release-2024-0719.zip.001 и milkv-jupiter-bianbu-23.10-desktop-k1-v1.0.9-release-2024-0719.zip.002 для установки десктопной версии ОС.

Также потребовалось установить 7zip-full и распаковать файлы:

После выполнения команды остался файл «milkv-jupiter-bianbu-23.10-desktop-k1-v1.0.9-release-2024-0719.zip» размером 2,5 ГБ.

Все необходимые файлы для прошивки Bianbu OS готовы, поэтому можно подготовить плату Jupiter mini-iTX, установив две WiFi-антенны из комплекта и собственный M.2 NVMe SSD на 256 ГБ. Также потребовался блок питания на 12В и переходник с разъемом 5,5/2,5 мм, который был взят из набора для ноутбука.

Jupiter RISC-V mini-ITX motherboard SSD Antennas recovery button

Далее необходимо нажать кнопку восстановления, как показано на красном круге выше, подключить питание и отпустить кнопку восстановления, чтобы войти в режим загрузчика/прошивки. В логах ядра должен появиться DFU-устройство.

Теперь можно вернуться к утилите Titanflasher, выбрать второй пункт в левом меню и нажать кнопку «scan device». Должна появиться плата «1-4 VIPLPID=0x361c:0x1001».

titanflasher scan device

После нажатия второй кнопки для выбора zip-файла появилось следующее сообщение:

Titanflasher not enough space

Не зная китайского, сначала подумалось, что проблема в размере файла (более 1,5 ГБ), но Google Переводчик показал, что проблема в почти полном диске ноутбука. Была нажата левая кнопка (Отмена), удалены несколько больших файлов, после чего файл загрузился корректно.

Jupiter mini-ITX RISC-V SBC load image

После нажатия широкой синей кнопки начался процесс прошивки, который сначала шел хорошо…

MILK-V Jupiter OS Flashing in Progress … но быстро завершился ошибкой через несколько секунд:

Jupiter OS flashing fail

После нескольких попыток был перемещен ползунок и выбраны все разделы.

TitanFlasher Select Partitions

Повторная попытка прошивки оказалась успешной… Хотя неясно, помогло ли это или просто повезло…

SpaceMIT TitanTools Bianbu OS success

Теперь можно подключить RISC-V материнскую плату mini-ITX к монитору, беспроводной мыши и клавиатуре для начала работы. Bianbu 1.0.9 загружается без проблем.

Bianbu OS setup wizard

Вот как выглядит рабочий стол Bianbu:

Bianbu desktop environment

Не возникло проблем с подключением к WiFi 6 на 5 ГГц и веб-серфингом.

Jupiter SBC Bianbu 1.0.9 Chromium

Вскоре было предложено обновление до Bianbu 1.0.12, которое, видимо, вышло после загрузки Bianbu 1.0.9.

Bianbu 1.0.12 upgrade

Обновление началось нормально, но через некоторое время окно обновления вернулось к Bianbu 1.0.9. Повторная попытка дала тот же результат. Компания пояснила:

Функция автоматического обновления системы все еще тестируется. Пока рекомендуется не выполнять автоматическое обновление.

Повторять процесс прошивки не планируется, поэтому обзор будет проводиться на Bianbu 1.0.9.

Сборка RISC-V компьютера с платой Jupiter mini-ITX и корпусом Auriga

Теперь, когда работоспособность RISC-V материнской платы mini-ITX под Linux подтверждена, можно приступить к сборке. Изначально предполагалось пропустить тестирование слота PCIe, но вспомнилось, что есть старый ПК с видеокартой NVIDIA GeForce GT210. Первым шагом было снятие всех четырех панелей корпуса для удобного доступа к кабелям и монтажным отверстиям.

Mini-ITX case PCIe graphics card

Материнская плата mini-ITX была установлена с задней панелью. Обратите внимание на два предварительно вырезанных отверстия слева, предназначенных для SMA-антенн. Подробнее об этом позже. Также была снята крышка слота PCIe.

Jupiter rear panel panel installation

Плата была закреплена четырьмя винтами из комплекта корпуса mini-ITX.

Jupiter mini-ITX RISC-V motherboard NAS chassis installation

Сигнал от WiFi-антенн на стороне материнской платы будет блокироваться или ослабляться после установки металлической панели. Очевидно, это не лучший способ установки WiFi в данном корпусе, и SMA-антенны следует крепить к задней панели с подключением к плате через IPEX-кабели.

Следующие шаги включают подключение нескольких кабелей. Плата Jupiter mini-ITX не поддерживает SATA-накопители напрямую, но имеет разъемы питания SATA и может работать с PCIe-картой, имеющей SATA-разъемы. SATA-накопители здесь не используются, но кабели для двух плат с тремя SATA-портами каждая внутри корпуса были подключены.

Auriga 6-Bay NAS mini-ITX chassis SATA power cables

Затем был подключен внутренний кабель USB 3.0 (белый с синим разъемом) к материнской плате.

USB 3.0 cable Jupiter mini-ITX motherboard

Далее были подключены 24-контактный кабель ATX, кнопка питания и сигналы светодиода питания -/+.

ATX power cable Power switch LED wires

Были соблюдены инструкции и схема распиновки из вики, как показано ниже.

Jupiter Front Panel connection diagram Оставшиеся два кабеля предназначены для GPU. Видеокарта в них не нуждается, поэтому она была просто установлена в слот PCIe, как показано ниже. (Примечание: фото ниже было сделано до подключения других кабелей, но позже стало ясно, что кабель USB 3.0 следовало подключить до установки видеокарты…)

RISC-V mini-ITX motherboard PCIe graphics card

Вот как выглядит задняя панель после установки видеокарты PCIe.

RISC-V Computer PCIe graphics card

Остались кабели для четырех вентиляторов… Плата Jupiter не имеет разъемов для вентиляторов, но они были установлены для будущих обзоров.

fan cables

Auriga mini-ITX case fans installation

Это означает, что при создании NAS с жесткими дисками на базе Jupiter в этом корпусе вентиляторы охлаждения не будут работать, либо потребуется их подключение к 12В источнику.

Сборка почти завершена. Была проверена работоспособность системы перед установкой четырех панелей и окончательной сборкой.

Milk-V Jupiter RISC-V computer review with mini-ITX motherboard

Auriga mini-ITX case RISC-V motherboard rear panel

Готово. RISC-V компьютер теперь работает. Наконец-то!

Информация о системе Bianbu

Кратко рассмотрим информацию о системе. Вот что отображается на рабочем столе.

Jupiter RISC-V computer Bianbu 1.0.9 Система оснащена восьмиядерным процессором SpacemIT X60 SoC с GPU PowerVR B-Series BXE-2-32, 15,5 ГБ ОЗУ (доступно для Linux), 256,1 ГБ памяти и Bianby 1.0.9 64-bit с оконной системой Wayland и Linux 6.1.15.

Но больше информации можно получить в терминале:

Оказалось, что система использует процессор M1 вместо K1. Оба идентичны, но M1 должен работать на более высокой частоте 1,8 ГГц. Обнаружено множество периферийных устройств, что является хорошей новостью, включая видеокарту NVIDIA Geforce 210. К сожалению, после тестирования HDMI-выхода выяснилось, что он не работает, и драйверы не были загружены. Компания пояснила: «Для видеокарты требуются некоторые патчи, нужно время для тестирования». Температура процессора также не отображается. Shenzhen Milk-V рекомендовала использовать s-tui , но, как и ожидалось, это не помогло, и отображается 0°C.

[Обновление: Следовало увеличить окно, так как температура действительно отображается на левой панели

SpacemIT CPU temperature s-tui

]

Тестирование функций материнской платы Jupiter Mini-ITX в Bianbu/Ubuntu

При тестировании StarFive VisionFive 2 в прошлом году пришлось использовать его как headless-систему, так как ОС вылетала при подключении дисплея… Хорошая новость в том, что HDMI-выход Jupiter работает нормально, как видно на фото выше. Были протестированы другие функции для оценки прогресса RISC-V под Linux за последние 18 месяцев.

Подробности тестов приведены ниже, но сначала результаты. Проблемные моменты выделены красным, а требующие улучшения — оранжевым:

  • GPU – OK. Тестировалось с glmark2-es2-wayland – Оценка: 453 балла
  • Воспроизведение видео
    • YouTube Full HD @ 60 FPS в Chromium (VP9) – Непригодно для просмотра. Частые зависания при загрузке, несмотря на буферизацию 30 секунд данных.
    • YouTube 480p (854×480) @ 60 FPS в Chromium (VP9) – OK. При более высоких разрешениях видео периодически приостанавливается для загрузки, независимо от состояния буфера.
    • Big Buck Bunny 1080p60 (H.264) с ffplay (FFMpeg) – Белое изображение в течение 30 секунд со звуком, затем видео воспроизводится в замедленном режиме, звук и видео рассинхронизированы.
  • Хранилище – SSD – OK. Скорость: чтение 708 МБ/с; запись 731 МБ/с; Примечание: заявленные скорости SSD: чтение 2 050 МБ/с; запись 1 000 МБ/с, но это нормально, так как используется интерфейс PCIe 2.0 x2;
  • HDMI
    • Видео – OK. Тестировалось при разрешении 1920×1080.
    • Аудио – OK. Тестировалось с видео YouTube и ffplay.
  • Аудиоразъем
    • Выход – OK. Тестировалось с видео YouTube и Bluetooth.
    • Вход – Не тестировался, но отображается как «Analog Input – snd-es8316» в настройках.
  • Сеть
    • Ethernet #1 – OK – Результаты iperf3: DL: 942 Мбит/с; UL: 942 Мбит/с; Полный дуплекс: 727 Мбит/с/694 Мбит/с.
    • Ethernet #2 – OK – Результаты iperf3: DL: 942 Мбит/с; UL: 941 Мбит/с; Полный дуплекс: 671 Мбит/с/729 Мбит/с.
    • WiFi 6 – OK. Результаты iperf3: DL: 499 Мбит/с; UL: 462 Мбит/с.
    • Bluetooth – OK. Тестировалось с аудио Bluetooth через динамики, подключенные к аудиоразъему.
  • USB
    • Порты USB 2.0: OK – Тестировалось с RF-приемниками для клавиатуры и мыши.
    • Порты USB 3.0 (Верхний порт USB 3.0 подключен через внутренний кабель USB 3.0 и 2 порта USB 3.0 на задней панели)
      • Корпус ORICO NVMe – Ошибка (Зеленый светодиод горит, но накопитель не отображается в логах ядра или команде lsblk).
      • Жесткий диск SEAGATE USB 3.0 – Ошибка (диск не отображается в логах ядра или команде lsblk).
      • RF-приемник для клавиатуры или мыши – OK.
    • Порт USB 2.0 OTG – OK, тестировался при прошивке в начале обзора.
  • Слот PCIe – Видеокарта NVIDIA GeForce 210 обнаружена для аудио и видео

    [Время форматирования: 0.0002 секунды]

    • Но совместимый драйвер не загружен/не найден. (требуется патч).
  • Прочее
    • Кнопка питания – Да. Плата автоматически включается при подаче питания, но однократное нажатие кнопки вызывает появление окна выключения, а если система выключена, ее можно включить снова.
    • Светодиод на корпусе – Не работает (всегда выключен). Не выделено цветом, так как неясно, проблема в корпусе или плате…

Не ожидалось, что 3D-графика с ускорением будет работать, и так и есть. Многое улучшилось, но система пока не готова для повседневного использования из-за проблем с воспроизведением видео, неработающей видеокартой PCIe и необнаруженными USB-накопителями. Сеть работает нормально, хотя полнодуплексный гигабитный Ethernet мог бы быть лучше. Результаты WiFi удивили, учитывая, что антенны находятся в металлическом корпусе. Но роутер находится всего в метре, и сигнал WiFi, вероятно, просачивается через вентиляционные отверстия на задней панели…

Для справки приведены результаты тестов.

Тестирование GPU с glmark2-es2-wayland

RISC-V glmark2-es2 wayland

Пакет iozone3 для RISC-V должен быть в репозитории multiverse Ubuntu, но по какой-то причине его не удалось установить, поэтому он был собран из исходников .

Результаты теста iozone3 для SSD:

Результаты тестирования сети.

Для справки приведены результаты iperf3 в полнодуплексном режиме на первом порту Ethernet:

WiFi 6 протестирован с iperf3

  • Загрузка:

  • Отправка:

Бенчмарки SpacemIT K1/M1

Учитывая состояние ПО платы, дополнительные тесты проводиться не будут, но приведены результаты скрипта sbc-bench.sh Томаса Кайзера:

Оценка в 7270 MIPS заметно выше, чем у Raspberry Pi 4 (около 5400) , но значительно ниже, чем у Raspberry Pi 5 (10930) на стандартных частотах. При 29807.96k хешей в секунду AES явно не реализован, так как это даже медленнее, чем в Raspberry Pi 4, где отсутствуют необходимые инструкции.

Последние официальные тесты представлены в превью версии Geekbench 6.3.0 для архитектуры RISC-V:

Jupiter RISC-V Geekbench results

Полные результаты доступны на сайте Geekbench. Эти цифры нельзя использовать для сравнения с другими системами из-за текущего состояния ПО. Но они могут помочь выявить области, требующие оптимизации.

Хотелось бы поделиться последним тестом, так как система все еще кажется медленной, особенно при запуске программ, несмотря на использование NVMe SSD. Например, Chromium открывается за 8–10 секунд. Ощущения больше похожи на Raspberry Pi 2 с microSD, чем на Raspberry Pi 4 с быстрым SSD в текущей версии Bianbu. Уверен, что со временем ситуация улучшится, так как аппаратная часть более производительна.

Потребление энергии

Приведены данные о потреблении энергии в режиме простоя. Сначала при питании материнской платы через разъем 12V DC (с подключенными HDMI и 2x USB для клавиатуры и мыши):

  • Простой после первой загрузки – 4.5 Вт
  • Простой после подключения к WiFi – 4.7 Вт

Установка платы в корпус со стандартным БП и видеокартой значительно увеличивает энергопотребление:

  • Выключенное состояние – 4.6 – 4.7 Вт
  • Простой (HDMI, Ethernet, USB мышь/клавиатура/GPU) – 17.8 – 18.4 Вт
  • Простой (HDMI, Ethernet, USB мышь/клавиатура/без GPU) – 8.9 Вт

Заключение

Сборка первого мини-ITX компьютера оказалась интересным опытом. Milk-V Jupiter — это достаточно мощная материнская плата формата mini-ITX на RISC-V, и в сравнении с другими системами, которые рассматривались ранее, наблюдается значительный прогресс в программной части. HDMI-выход и аудио работают корректно, реализована поддержка 3D-ускоренной графики, большинство функций платы функционируют без проблем.

Однако использовать её в качестве основного компьютера пока невозможно: Bianbu 1.0.9 на RISC-V работает медленно, аппаратное декодирование видео не функционирует, YouTube-видео стабильно воспроизводятся только в разрешении 480p. Два USB-накопителя, которые были протестированы, не распознались системой. PCIe видеокарта была обнаружена, но не может быть использована из-за отсутствия программной реализации. Также присутствуют менее значительные проблемы: отсутствие данных о температуре CPU, отключенное автоматическое обновление пакетов, отсутствие поддержки AES-шифрования и, вероятно, другие недочеты, которые не были замечены в этом обзоре.

Благодарность Shenzhen Milk-V и Radxa за предоставленные для обзора материнскую плату Jupiter RISC-V mini-ITX и корпус Auriga 6-bay NAS. Материнскую плату Jupiter RISC-V можно приобрести на Arace от $59.99 и выше (но сейчас отсутствует в наличии), корпус Auriga продается примерно за $100 на Aliexpress , а БП на 350W, использованный в обзоре, доступен примерно за $100 на Aliexpress .

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

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

0 0 votes
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments