Обзор UP Squared 7100 – Часть 2: Беcвентиляторная плата с Intel N100 и предустановленной Ubuntu Pro 24.04

Информация о системе Ubuntu Pro 24.04

Системная информация, полученная с помощью inxi:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo inxi -Fc0
System:
  Host: up2-7100-cnx Kernel: 6.8.0-52-generic arch: x86_64 bits: 64
  Console: pty pts/1 Distro: Ubuntu 24.04.1 LTS (Noble Numbat)
Machine:
  Type: Desktop Mobo: AAEON model: UPS-ASL01 v: V1.0 serial: 240206732
    UEFI: American Megatrends LLC. v: USASAM12 date: 08/14/2024
CPU:
  Info: quad core model: Intel N100 bits: 64 type: MCP cache: L2: 2 MiB
  Speed (MHz): avg: 700 min/max: 700/3400 cores: 1: 700 2: 700 3: 700 4: 700
Graphics:
  Device-1: Intel Alder Lake-N [UHD Graphics] driver: i915 v: kernel
  Display: server: X.org v: 1.21.1.11 with: Xwayland v: 23.2.6 driver: N/A
    tty: 80x24
  API: EGL v: 1.5 drivers: iris,swrast platforms: gbm,surfaceless,device
  API: OpenGL v: 4.6 compat-v: 4.5 note: console (EGL sourced) renderer: Mesa
    Intel Graphics (ADL-N), llvmpipe (LLVM 17.0.6 256 bits)
Audio:
  Device-1: Intel Alder Lake-N PCH High Definition Audio driver: snd_hda_intel
  Device-2: C-Media Audio Adapter (Unitek Y-247A)
    driver: cmedia_hs100b,snd-usb-audio,usbhid type: USB
  API: ALSA v: k6.8.0-52-generic status: kernel-api
Network:
  Device-1: Realtek RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet
    driver: r8169
  IF: enp1s0 state: up speed: 1000 Mbps duplex: full mac: 00:07:32:bf:91:d2
  Device-2: Realtek RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet
    driver: r8169
  IF: enp2s0 state: down mac: 00:07:32:bf:91:d3
  IF-ID-1: docker0 state: down mac: 02:42:3f:8e:f1:d6
Drives:
  Local Storage: total: 296.8 GiB used: 13.81 GiB (4.7%)
  ID-1: /dev/mmcblk0 model: TY2964 size: 58.32 GiB type: Removable
  ID-2: /dev/nvme0n1 model: PCIe SSD size: 238.47 GiB
Partition:
  ID-1: / size: 56.07 GiB used: 13.8 GiB (24.6%) fs: ext4 dev: /dev/mmcblk0p2
  ID-2: /boot/efi size: 1.05 GiB used: 6.1 MiB (0.6%) fs: vfat
    dev: /dev/mmcblk0p1
Swap:
  ID-1: swap-1 type: file size: 4 GiB used: 0 KiB (0.0%) file: /swap.img
Sensors:
  System Temperatures: cpu: 66.0 C mobo: N/A
  Fan Speeds (rpm): N/A
Info:
  Memory: total: 8 GiB available: 7.51 GiB used: 1.12 GiB (14.9%) igpu: 60 MiB
  Processes: 210 Uptime: 3h 2m Init: systemd target: graphical (5)
    Shell: Sudo inxi: 3.3.34

Ничего специфичного для Ubuntu Pro 24.04 не обнаружено, но подтверждается конфигурация с процессором Intel N100, 8 ГБ ОЗУ, 64 ГБ eMMC и двумя портами Gigabit Ethernet (RTL8111).

Статус и настройки Ubuntu Pro

Ранее уже была установлена Ubuntu Pro на ноутбук , когда в 2022 году она стала бесплатной (до 5 устройств). Тогда были отмечены ключевые отличия между Ubuntu Pro и Ubuntu LTS, как показано в таблице ниже.

В случае с ноутбуком потребовалась регистрация и ввод команд, но на плате UP Squared 7100 Ubuntu Pro активирована по умолчанию.

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo pro status
SERVICE          ENTITLED  STATUS       DESCRIPTION
anbox-cloud      yes       disabled     Scalable Android in the cloud
esm-apps         yes       enabled      Expanded Security Maintenance for Applications
esm-infra        yes       enabled      Expanded Security Maintenance for Infrastructure
landscape        yes       disabled     Management and administration tool for Ubuntu
livepatch        yes       disabled     Canonical Livepatch service
realtime-kernel* yes       disabled     Ubuntu kernel with PREEMPT_RT patches integrated

 * Service has variants

NOTICES
Limited to release: Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat).

For a list of all Ubuntu Pro services and variants, run 'pro status --all'
Enable services with: pro enable <service>

                Account: Aaeon (Devices)
           Subscription: Ubuntu Pro for Devices - 24.04 LTS
            Valid until: Thu Jun  1 06:59:59 2034 +07
Technical support level: essential

Сервисы esm-apps и esm-infra включены по умолчанию, но livepatch и landscape в настоящее время отключены.

Здесь используется аккаунт AAEON вместо токена, как в бесплатной версии. Статус безопасности можно проверить следующей командой:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ pro security-status
1970 packages installed:
     1845 packages from Ubuntu Main/Restricted repository
     86 packages from Ubuntu Universe/Multiverse repository
     33 packages from third parties
     6 packages no longer available for download

To get more information about the packages, run
    pro security-status --help
for a list of available options.

This machine is attached to an Ubuntu Pro subscription.

Main/Restricted packages are receiving security updates from
Ubuntu Pro with 'esm-infra' enabled until 2034.

Universe/Multiverse packages are receiving security updates from
Ubuntu Pro with 'esm-apps' enabled until 2034. You have received 8 security
updates.

Дополнительную информацию о пакете можно получить командой:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$  pro security-status --esm-apps
1970 packages installed:
     86 packages from Ubuntu Universe/Multiverse repository

Universe/Multiverse packages are receiving security updates from
Ubuntu Pro with 'esm-apps' enabled until 2034. You have received 8 security
updates.

Run 'pro help esm-apps' to learn more

Installed packages with an esm-apps update applied:
  libavcodec60 libavfilter9 libavformat60 libavutil58 libcjson1 libpostproc57
  libswresample4 libswscale7

Further installed packages covered by esm-apps:
  clinfo gstreamer1.0-libav gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-vaapi hwinfo
  i965-va-driver intel-gpu-tools intel-media-va-driver inxi liba52-0.7.4
  libaacs0 libass9 libbdplus0 libbluray2 libbs2b0 libchromaprint1 libcodec2-1.2
  libdav1d7 libdvdread8t64 libflite1 libgme0 libgsm1
  libgstreamer-plugins-bad1.0-0 libgupnp-igd-1.6-0 libhd21t64 libhwloc-plugins
  libhwloc15 libhwy1t64 libjxl0.7 liblilv-0-0 libmbedcrypto7t64 libmfx1
  libmpeg2-4 libmysofa1 libnice10 libnorm1t64 libopenmpt0t64 libpgm-5.3-0t64
  libplacebo338 libpocketsphinx3 librav1e0 librist4 librubberband2 libserd-0-0
  libshine3 libsidplay1v5 libsord-0-0 libsoxr0 libsphinxbase3t64 libsratom-0-0
  libsrt1.5-gnutls libsvtav1enc1d1 libtbb12 libtbbbind-2-5 libtbbmalloc2
  libudfread0 libunibreak5 libvidstab1.1 libx264-164 libx265-199 libx86emu3
  libxvidcore4 libz3-4 libzimg2 libzix-0-0 libzmq5 libzvbi-common libzvbi0t64
  lm-sensors mesa-utils mesa-utils-bin ocl-icd-libopencl1 pigz
  pocketsphinx-en-us slirp4netns tree ubuntu-advantage-tools
  ubuntu-restricted-addons

For example, run:
    apt-cache show libavformat60
to learn more about that package.

Поскольку на ноутбуке livepatch уже был активирован, предполагалось, что его включение на плате UP Squared 7100 не составит труда:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo pro enable livepatch
One moment, checking your subscription first
Installing Livepatch
Installing canonical-livepatch snap
Setting up Livepatch
Disabling Livepatch prior to re-attach with new token
Unable to enable Livepatch: Failed running command '/snap/bin/canonical-livepatch enable <REDACTED>' [exit(1)]. Message: Could not retrieve client information.: unauthorized

an unknown error
Could not enable Livepatch.

Однако ожидания не оправдались. Попытка активации через меню Software & Updates также не увенчалась успехом.

Была предпринята попытка включить Ubuntu Security Guide:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo pro enable usg
One moment, checking your subscription first
Ubuntu Security Guide is not available for Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat).
Could not enable Ubuntu Security Guide.

Безрезультатно. Это известная проблема в Ubuntu 24.04 , поэтому данный момент можно опустить.

После этого был отправлен запрос в AAEON с просьбой разъяснить процедуру активации Livepatch и использования Landscape для удаленного управления. В течение месяца ответа не поступило. Создается впечатление, что AAEON предприняла все возможные действия, но Canonical проигнорировал запрос. С точки зрения корпоративного клиента (AAEON) подобное бездействие со стороны Canonical выглядит не лучшим образом, особенно учитывая базовый характер вопросов. Надеемся, что ситуация скоро разрешится.

Краткий обзор BIOS

При тестировании платы UP 7100 в декабре 2023 года впечатлили широкие возможности BIOS . UP Squared 7100 не уступает в этом отношении. Для доступа к BIOS в режиме «user» пароль не требуется — достаточно нажать Enter.

В разделе Advanced меню BIOS доступен раздел AAEON Features.

В меню Power Management можно выбрать режим питания (ATX или AT), настроить восстановление питания после сбоя, активацию по RTC и расписание.

Меню HAT Pins Configurations позволяет включать/отключать интерфейсы I2C, SPI, UART и ADC, управлять состоянием светодиодов при загрузке и задавать поведение каждого пина по умолчанию.

Хотя для входа в BIOS пароль не требуется, использование пароля «upassw0rd» предоставляет доступ в режиме администратора.

Раздел CRB Setup, по заявлению AAEON, предназначен ТОЛЬКО для тестирования! Однако он предоставляет доступ к расширенным настройкам, которые могут быть полезны при работе с внутренними компонентами процессоров Intel.

Большинству пользователей эти настройки не понадобятся.

Тестирование функций UP Squared 7100 в Ubuntu Pro 24.04

Были проверены все (или почти все) порты и функции платы UP Squared 7100:

• HDMI – Видео: OK, Аудио: OK
• DisplayPort – Видео: OK, Аудио: отсутствует (см. скриншоты ниже)
• Накопители – eMMC и слот M.2 с NVMe SSD определяются корректно (см. результаты бенчмарков ниже)
• Gigabit Ethernet
  • Верхний порт (ближе к радиатору) – OK (iperf3 DL: 942 Мбит/с, UL: 943 Мбит/с, полный дуплекс: 938/918 Мбит/с)
  • Нижний порт – OK (iperf3 DL: 941 Мбит/с, UL: 943 Мбит/с, полный дуплекс: 938/917 Мбит/с)
• USB-порты протестированы с корпусом для NVMe SSD ORICO (раздел EXT-4) и RF-приемником для беспроводных клавиатуры и мыши
  • Передний USB 3.0 – 10 Гбит/с; скорость до 993 МБ/с в iozone3
  • Задние порты
    • Верхний USB 3.0 – 10 Гбит/с; скорость до 987 МБ/с в iozone3
    • Нижний USB 3.0 – 10 Гбит/с; скорость до 989 МБ/с в iozone3
• RTC – OK

  jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo apt install util-linux-extra
  jaufranc@up2-7100-cnx:~$ timedatectl
                 Local time: Sat 2025-02-08 15:04:09 +07
             Universal time: Sat 2025-02-08 08:04:09 UTC
                   RTC time: Sat 2025-02-08 08:04:09
                  Time zone: Asia/Bangkok (+07, +0700)
  System clock synchronized: yes
                NTP service: active
            RTC in local TZ: no
  jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo hwclock -r
  2025-02-08 15:04:21.293825+07:00

  [Время форматирования: 0.0004 секунды]

• Ввод/вывод – см. раздел ниже.

Помимо HDMI, плата UP Squared 7100 оснащена аудиоразъемом, который не тестировался, но дополнительные аудиоинтерфейсы (динамики и SPDIF) отображаются в настройках Ubuntu.

DisplayPort отображается вместе с HDMI, но отдельной опции для аудио DisplayPort нет. Неясно, связана ли проблема с платой, кабелем или монитором, поскольку это первый опыт использования DisplayPort в данной конфигурации.

Успешно протестирован вывод 4K видео на два монитора KTC A32Q8 4K через HDMI и DisplayPort.

Тестирование GPIO на UP Squared 7100

Инструкции по работе с GPIO доступны в вики . Процесс аналогичен опыту работы с GPIO на плате UP 7000 , поэтому рассмотрим его кратко, за исключением моментов, которые ранее не работали.

Распиновка 40-контактного GPIO одинакова для всех плат серии UP Squared, хотя на Pro-моделях некоторые пины имеют дополнительные функции.

Два GPIO-чипа можно найти в /dev/:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ ls -l /dev/gpiochip*
crw------- 1 root root 254, 0 Feb  8 16:46 /dev/gpiochip0
crw------- 1 root root 254, 1 Feb  8 16:46 /dev/gpiochip1

Список всех GPIO доступен через gpioinfo:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo apt install libgpiod-dev gpiod
jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo gpioinfo 0
gpiochip0 - 360 lines:
	line   0:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   1:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   2:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   3:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   4:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   5:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   6:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   7:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   8:      unnamed       unused   input  active-high
...
jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo gpioinfo 1
gpiochip1 - 28 lines:
	line   0:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   1:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   2:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   3:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   4:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   5:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   6:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   7:      unnamed       unused   input  active-high 
	line   8:      unnamed       unused   input  active-high 
...

Проведен быстрый тест с тремя пользовательскими светодиодами над Ethernet-портом:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo sh -c 'echo 1 > /sys/class/leds/upboard\:green\:/brightness'
jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo sh -c 'echo 1 > /sys/class/leds/upboard\:red\:/brightness'
jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo sh -c 'echo 1 > /sys/class/leds/upboard\:yellow\:/brightness'

Эта команда включает все три светодиода. Для выключения используется echo 0, например:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo sh -c 'echo 0 > /sys/class/leds/upboard\:green\:/brightness'

Тестирование прерываний выполняется с помощью следующей программы:

wget https://github.com/up-board/up-community/raw/main/scripts/irqtest.zip
unzip irqtest.zip
sudo apt install python3-periphery
sudo python3 irqtest.py <pin>

Для теста использован GPIO3 (пин 3):

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo python3 irqtest2.py 2
[sudo] password for jaufranc: 
IRQ testing pin 2
rising
rising
falling

Спад сигнала зафиксирован после соединения пина 3 (GPIO2) и пина 6 (GND) перемычкой.

Утилита BootTerm установлена для быстрого вывода списка UART-интерфейсов:

jaufranc@up2-7100-cnx:~/bootterm$ sudo bt -l
 port |  age (sec) | device     | driver           | description          
------+------------+------------+------------------+----------------------
    0 |        259 | ttyS0      | port             |                  
    1 |        259 | ttyS1      | port             |                  
    2 |        258 | ttyS4      | port             |                  
 *  3 |        258 | ttyS5      | port             |

Ожидалось, что драйвер будет указан как «dw-apb-uart», но отображается просто «port». UART-интерфейсы также можно проверить в sysfs, но ассоциации с устройствами tty нет:

jaufranc@up2-7100-cnx:~/Desktop$ ls -l /sys/bus/pci/devices/0000\:00\:1e.?/dw-apb-uart.*/tty
ls: cannot access '/sys/bus/pci/devices/0000:00:1e.?/dw-apb-uart.*/tty': No such file or directory

Однако UART-устройства присутствуют (одно на GPIO-разъеме, другое на отдельном разъеме):

jaufranc@up2-7100-cnx:~/Desktop$ ls -l /sys/bus/pci/devices/0000\:00\:1e.?/dw-apb-uart.*/
'/sys/bus/pci/devices/0000:00:1e.0/dw-apb-uart.5/':
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:53 driver -> ../../../../bus/platform/drivers/dw-apb-uart
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Mar  8 14:56 driver_override
drwxr-xr-x 4 root root    0 Mar  8 14:56 dw-apb-uart.5:0
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:56 firmware_node -> ../../../LNXSYSTM:00/LNXSYBUS:00/PNP0A08:00/device:75
-r--r--r-- 1 root root 4096 Mar  8 14:56 modalias
drwxr-xr-x 2 root root    0 Mar  8 14:56 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:56 software_node -> ../../../../kernel/software_nodes/node2
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:53 subsystem -> ../../../../bus/platform
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Mar  8 14:56 uevent

'/sys/bus/pci/devices/0000:00:1e.1/dw-apb-uart.6/':
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:53 driver -> ../../../../bus/platform/drivers/dw-apb-uart
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Mar  8 14:56 driver_override
drwxr-xr-x 4 root root    0 Mar  8 14:56 dw-apb-uart.6:0
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:56 firmware_node -> ../../../LNXSYSTM:00/LNXSYBUS:00/PNP0A08:00/device:76
-r--r--r-- 1 root root 4096 Mar  8 14:56 modalias
drwxr-xr-x 2 root root    0 Mar  8 14:56 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:56 software_node -> ../../../../kernel/software_nodes/node2
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Mar  8 14:53 subsystem -> ../../../../bus/platform
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Mar  8 14:56 uevent

Решение этой проблемы пока не найдено.

Проверка I2C с помощью i2c-tools:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo apt install i2c-tools
jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo i2cdetect -y -r 3
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:                         -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- -- -- -- UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: -- -- -- -- -- -- -- --

Список SPI-устройств в sysfs:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ ls -l /dev/spidev0.*
crw------- 1 root root 153, 0 Feb  8 21:18 /dev/spidev0.0
crw------- 1 root root 153, 1 Feb  8 21:18 /dev/spidev0.1

и подтверждение их обнаружения через spi-config:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo apt install spi-tools
jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo spi-config -d /dev/spidev0.0 -q
/dev/spidev0.0: mode=0, lsb=0, bits=8, speed=1000000, spiready=0
jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo spi-config -d /dev/spidev0.1 -q
/dev/spidev0.1: mode=0, lsb=0, bits=8, speed=1000000, spiready=0

При предыдущем тестировании UP 7000 возникли проблемы с PWM. AAEON предоставил скрипт pwmset.sh , который был опробован на UP Squared 7100. Использование:

$ sudo ./pwmset.sh 

Usage:

    The first argument is channel
    The second argument is frequency
    The 3rd argument is duty_cycle

В sysfs перечислены два PWM-чипа:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ ls -l /sys/class/pwm/pwmchip*
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb  8 21:18 /sys/class/pwm/pwmchip0 -> ../../devices/platform/INTC1057:00/pwm/pwmchip0
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Feb  8 21:18 /sys/class/pwm/pwmchip1 -> ../../devices/platform/upboard-pwm/pwm/pwmchip1

Первая попытка завершилась ошибкой записи:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo ./pwmset.sh 0 1000 50
channel 0 set freq 1000 duty 50%
skip export channel 0
./pwmset.sh: line 19: echo: write error: Device or resource busy
set ok

В исходном коде использовался pwmchip0, поэтому код был изменен на pwmchip1, после чего ошибка исчезла:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo ./pwmset.sh 0 1000 50
channel 0 set freq 1000 duty 50%
set ok

Для проверки сигнала использовался осциллограф-ручка Ikascope , подключенный к смартфону на Android, и он действительно работает

Изменение скважности на 20% также работает корректно.

Устройство ADC можно найти в sysfs:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ ls /sys/bus/iio/devices/iio\:device0
buffer                   firmware_node     power          uevent
buffer0                  in_voltage_raw    scan_elements  waiting_for_supplier
current_timestamp_clock  in_voltage_scale  subsystem
dev                      name              t

Считывание напряжения выполняется командой:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage_raw
235

Бенчмарки UP Squared 7100 в Ubuntu Pro 24.04

Производительность процессора Intel N100 хорошо известна , но для выявления возможных аномалий на плате UP Squared 7100 проведены дополнительные тесты.

Скрипт sbc-bench.sh не запускается из-за сообщения «Too busy for benchmarking».

Причина — процесс в состоянии «непрерываемого сна«:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ ps auxwww | grep " D "
root        7607  0.5  0.0      0     0 ?        D    18:40   0:20 [kworker/2:3+pm]
jaufranc    8898  0.0  0.0  17980  2304 pts/0    S+   19:42   0:00 grep --color=auto  D

После модификации скрипта для пропуска проверки загрузки тест был повторен:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo ./sbc-bench.sh -r
Starting to examine hardware/software for review purposes...

sbc-bench v0.9.70

Installing needed tools: apt-get -f -qq -y install powercap-utils links mmc-utils smartmontools stress-ng, p7zip 16.02, tinymembench, ramlat, mhz, cpufetch, cpuminer. Done.
Checking cpufreq OPP. Done.
Executing tinymembench. Done.
Executing RAM latency tester. Done.
Executing OpenSSL benchmark. Done.
Executing 7-zip benchmark. Done.
Throttling test: heating up the device, 5 more minutes to wait. Done.
Checking cpufreq OPP again. Done (12 minutes elapsed).

Results validation:

  * Measured clockspeed not lower than advertised max CPU clockspeed
  * No swapping
  * Background activity (%system) OK
  * Powercap detected. Details: "sudo powercap-info -p intel-rapl" -> https://tinyurl.com/4jh9nevj


Full results uploaded to https://0x0.st/8PDN.bin

# AAEON UPS-ASL01 V1.0 / N100

Tested with sbc-bench v0.9.70 on Sun, 09 Feb 2025 20:01:52 +0700. Full info: [https://0x0.st/8PDN.bin](http://0x0.st/8PDN.bin)

### General information:

    Information courtesy of cpufetch:
    
    Name:                Intel(R) N100
    Microarchitecture:   Alder Lake
    Technology:          10nm
    Max Frequency:       3.400 GHz
    Cores:               4 cores
    AVX:                 AVX,AVX2
    FMA:                 FMA3
    L1i Size:            64KB (256KB Total)
    L1d Size:            32KB (128KB Total)
    L2 Size:             2MB
    L3 Size:             6MB
    
    N100, Kernel: x86_64, Userland: amd64
    
    CPU sysfs topology (clusters, cpufreq members, clockspeeds)
                     cpufreq   min    max
     CPU    cluster  policy   speed  speed   core type
      0        0        0      700    3400       -
      1        0        1      700    3400       -
      2        0        2      700    3400       -
      3        0        3      700    3400       -

7684 KB available RAM

### Policies (performance vs. idle consumption):

Status of performance related policies found below /sys:

    /sys/module/pcie_aspm/parameters/policy: [default] performance powersave powersupersave

### Clockspeeds (idle vs. heated up):

Before at 69.0°C:

    cpu0: OPP: 3400, Measured: 3384 

After at 71.0°C:

    cpu0: OPP: 3400, Measured: 3362      (-1.1%)

### Performance baseline

  * memcpy: 4718.4 MB/s, memchr: 7174.0 MB/s, memset: 4718.5 MB/s
  * 16M latency: 223.4 199.3 210.6 184.2 198.1 159.0 158.4 172.4 
  * 128M latency: 242.0 229.9 227.8 228.1 227.9 204.8 199.1 206.7 
  * 7-zip MIPS (3 consecutive runs): 6672, 6644, 6646 (6650 avg), single-threaded: 2882
  * `aes-256-cbc     698444.03k  1015647.38k  1100619.18k  1126108.50k  1131520.00k  1124990.98k`
  * `aes-256-cbc     740983.39k  1025240.21k  1107475.54k  1127382.70k  1127527.77k  1135318.36k`

### PCIe and storage devices:

  * Realtek RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet: Speed 2.5GT/s, Width x1, driver in use: r8169, 
  * Realtek RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet: Speed 2.5GT/s, Width x1, driver in use: r8169, 
  * 238.5GB "PCIe SSD" SSD as /dev/nvme0: Speed 8GT/s, Width x2 (downgraded), 0% worn out, drive temp: 52°C, ASPM Disabled
  * 58.3GB "Kingston TY2964" HS400 Enhanced strobe eMMC 5.1 card as /dev/mmcblk0: date 08/2024, manfid/oemid: 0x000070/0x0100, hw/fw rev: 0x0/0x5b00000000000000
  * Winbond W25Q256JW 32MB SPI NOR flash, drivers in use: spi-nor/intel-spi

### Swap configuration:

  * /swap.img on /dev/mmcblk0p2: 4.0G (0K used) on MMC storage

### Software versions:

  * Ubuntu 24.04.1 2025.01.13 LTS (Cubic 2025-01-13 14:34) (noble)
  * Compiler: /usr/bin/gcc (Ubuntu 13.3.0-6ubuntu2~24.04) 13.3.0 / x86_64-linux-gnu
  * OpenSSL 3.0.13, built on 30 Jan 2024 (Library: OpenSSL 3.0.13 30 Jan 2024)    

### Kernel info:

  * `/proc/cmdline: BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-6.8.0-52-generic root=UUID=3f129138-f4bf-45fc-b02d-dcab3c9c2ad1 ro quiet splash vt.handoff=7`
  * Vulnerability Reg file data sampling: Mitigation; Clear Register File
  * Vulnerability Spec store bypass:      Mitigation; Speculative Store Bypass disabled via prctl
  * Vulnerability Spectre v1:             Mitigation; usercopy/swapgs barriers and __user pointer sanitization
  * Kernel 6.8.0-52-generic / CONFIG_HZ=1000

Waiting for the device to cool down..................................................................... 66.0°C^C

Результат 7-zip значительно ниже ожидаемого показателя ~13,xxx для мини-ПК на Intel N100 и даже уступает Raspberry Pi 5. Термического троттлинга не наблюдается — температура процессора не превышает 76.0°C.

Проверка лимитов мощности :

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo powercap-info -p intel-rapl
enabled: 1
Zone 0
  name: package-0
  enabled: 1
  max_energy_range_uj: 262143328850
  energy_uj: 235678433710
  Constraint 0
    name: long_term
    power_limit_uw: 6000000
    time_window_us: 27983872
    max_power_uw: 6000000
  Constraint 1
    name: short_term
    power_limit_uw: 25000000
    time_window_us: 2440
    max_power_uw: 0
  Constraint 2
    name: peak_power
    power_limit_uw: 78000000
    max_power_uw: 0
  Zone 0:0
    name: core
    enabled: 0
    max_energy_range_uj: 262143328850
    energy_uj: 5765154430
    Constraint 0
      name: long_term
      power_limit_uw: 0
      time_window_us: 976
  Zone 0:1
    name: uncore
    enabled: 0
    max_energy_range_uj: 262143328850
    energy_uj: 7662455
    Constraint 0
      name: long_term
      power_limit_uw: 0
      time_window_us: 976

PL1 установлен на 6 Вт, PL2 — на 25 Вт. Для сравнения, в мини-ПК GEEKOM Mini Air12 PL1 равен 15 Вт, PL2 — 25 Вт . Предположительно, это связано с тем, что UP Squared 7100 рассчитана на работу при температуре окружающей среды до 60°C.

В BIOS можно подтвердить эти настройки и изменить PL1 до 15000 мВт.

После изменения PL1 действительно установлен на 15 Вт, а PL2 остается на 25 Вт:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo powercap-info -p intel-rapl
[sudo] password for jaufranc: 
enabled: 1
Zone 0
  name: package-0
  enabled: 1
  max_energy_range_uj: 262143328850
  energy_uj: 1708036154
  Constraint 0
    name: long_term
    power_limit_uw: 15000000
    time_window_us: 27983872
    max_power_uw: 6000000
  Constraint 1
    name: short_term
    power_limit_uw: 25000000
    time_window_us: 2440
    max_power_uw: 0
  Constraint 2
    name: peak_power
    power_limit_uw: 78000000
    max_power_uw: 0
  Zone 0:0
    name: core
    enabled: 0
    max_energy_range_uj: 262143328850
    energy_uj: 166117433
    Constraint 0
      name: long_term
      power_limit_uw: 0
      time_window_us: 976
  Zone 0:1
    name: uncore
    enabled: 0
    max_energy_range_uj: 262143328850
    energy_uj: 1729792
    Constraint 0
      name: long_term
      power_limit_uw: 0
      time_window_us: 976

Повторный запуск sbc-bench.sh с обновленными лимитами:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ sudo ./sbc-bench.sh -r
Starting to examine hardware/software for review purposes...

sbc-bench v0.9.70

Installing needed tools: distro packages already installed. Done.
Checking cpufreq OPP. Done.
Executing tinymembench. Done.
Executing RAM latency tester. Done.
Executing OpenSSL benchmark. Done.
Executing 7-zip benchmark. Done.
Throttling test: heating up the device, 5 more minutes to wait. Done.
Checking cpufreq OPP again. Done (11 minutes elapsed).

Results validation:

  * Measured clockspeed not lower than advertised max CPU clockspeed
  * No swapping
  * Background activity (%system) OK
  * Powercap detected. Details: "sudo powercap-info -p intel-rapl" -> https://tinyurl.com/4jh9nevj

Full results uploaded to https://0x0.st/8PD_.bin

# AAEON UPS-ASL01 V1.0 / N100

Tested with sbc-bench v0.9.70 on Sun, 09 Feb 2025 20:38:32 +0700. Full info: [https://0x0.st/8PD_.bin](http://0x0.st/8PD_.bin)

### General information:

    Information courtesy of cpufetch:
    
    Name:                Intel(R) N100
    Microarchitecture:   Alder Lake
    Technology:          10nm
    Max Frequency:       3.400 GHz
    Cores:               4 cores
    AVX:                 AVX,AVX2
    FMA:                 FMA3
    L1i Size:            64KB (256KB Total)
    L1d Size:            32KB (128KB Total)
    L2 Size:             2MB
    L3 Size:             6MB
    
    N100, Kernel: x86_64, Userland: amd64
    
    CPU sysfs topology (clusters, cpufreq members, clockspeeds)
                     cpufreq   min    max
     CPU    cluster  policy   speed  speed   core type
      0        0        0      700    3400   Alder Lake
      1        0        1      700    3400   Alder Lake
      2        0        2      700    3400   Alder Lake
      3        0        3      700    3400   Alder Lake

7684 KB available RAM

### Policies (performance vs. idle consumption):

Status of performance related policies found below /sys:

    /sys/module/pcie_aspm/parameters/policy: [default] performance powersave powersupersave

### Clockspeeds (idle vs. heated up):

Before at 65.0°C:

    cpu0: OPP: 3400, Measured: 3383 

After at 98.0°C:

    cpu0: OPP: 3400, Measured: 3387 

### Performance baseline

  * memcpy: 9436.6 MB/s, memchr: 14476.7 MB/s, memset: 9642.1 MB/s
  * 16M latency: 158.9 147.2 158.8 147.2 158.3 124.3 117.3 122.3 
  * 128M latency: 172.2 171.5 172.4 172.0 172.3 149.1 138.6 139.9 
  * 7-zip MIPS (3 consecutive runs): 13143, 13210, 13293 (13220 avg), single-threaded: 3520
  * `aes-256-cbc     878757.96k  1160181.03k  1199250.52k  1209499.31k  1212405.08k  1211897.17k`
  * `aes-256-cbc     899064.32k  1172657.88k  1212056.32k  1222621.87k  1224196.10k  1225375.74k`

### PCIe and storage devices:

  * Realtek RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet: Speed 2.5GT/s, Width x1, driver in use: r8169, 
  * Realtek RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet: Speed 2.5GT/s, Width x1, driver in use: r8169, 
  * 238.5GB "PCIe SSD" SSD as /dev/nvme0: Speed 8GT/s, Width x2 (downgraded), 0% worn out, drive temp: 57°C, ASPM Disabled
  * 58.3GB "Kingston TY2964" HS400 Enhanced strobe eMMC 5.1 card as /dev/mmcblk0: date 08/2024, manfid/oemid: 0x000070/0x0100, hw/fw rev: 0x0/0x5b00000000000000
  * Winbond W25Q256JW 32MB SPI NOR flash, drivers in use: spi-nor/intel-spi

### Swap configuration:

  * /swap.img on /dev/mmcblk0p2: 4.0G (0K used) on MMC storage

### Software versions:

  * Ubuntu 24.04.1 2025.01.13 LTS (Cubic 2025-01-13 14:34) (noble)
  * Compiler: /usr/bin/gcc (Ubuntu 13.3.0-6ubuntu2~24.04) 13.3.0 / x86_64-linux-gnu
  * OpenSSL 3.0.13, built on 30 Jan 2024 (Library: OpenSSL 3.0.13 30 Jan 2024)    

### Kernel info:

  * `/proc/cmdline: BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-6.8.0-52-generic root=UUID=3f129138-f4bf-45fc-b02d-dcab3c9c2ad1 ro quiet splash vt.handoff=7`
  * Vulnerability Reg file data sampling: Mitigation; Clear Register File
  * Vulnerability Spec store bypass:      Mitigation; Speculative Store Bypass disabled via prctl
  * Vulnerability Spectre v1:             Mitigation; usercopy/swapgs barriers and __user pointer sanitization
  * Kernel 6.8.0-52-generic / CONFIG_HZ=1000

Waiting for the device to cool down................ 81.0°C^

Результат 7-zip теперь составляет 13,220 баллов, что соответствует ожиданиям для беcвентиляторной платы с Intel N100. Как упоминалось ранее, сниженный лимит PL1 по умолчанию не является ошибкой, поскольку UP Squared 7100 предназначена для работы при температуре 0°C ~ 60°C, и установка PL1 на 6 Вт может быть оправдана в жарких условиях. Температура окружающей среды во время теста (~28°C) относительно высока для потребительских устройств, но может считаться прохладной для промышленных применений…

Тесты накопителей

Производительность eMMC проверена с помощью iozone:

jaufranc@up2-7100-cnx:~$ iozone -e -I -a -s 100M -r 4k -r 16k -r 512k -r 1024k -r 16384k -i 0 -i 1 -i 2
	Iozone: Performance Test of File I/O
	        Version $Revision: 3.506 $
		Compiled for 64 bit mode.
		Build: linux-AMD64 
                                                                    random    random      bkwd     record     stride                                        
              kB  reclen    write    rewrite      read    reread      read     write      read    rewrite       read    fwrite  frewrite     fread   freread
          102400       4     54055     62800     39069     39208     35769     62060                                                                
          102400      16    127272    138660     92418     92357     71011    134988                                                                
          102400     512    219336    213146    267535    269494    263948    212083                                                                
          102400    1024    223848    221540    282969    284233    281687    221670                                                                
          102400   16384    230131    235639    311930    312284    312131    230898                                                                

iozone test complete.

Последовательное чтение (~311 МБ/с) и запись (~230 МБ/с) сопоставимы с результатами для UP 7100 и являются хорошими показателями для eMMC. Результаты случайного ввода/вывода также на высоком уровне и лучше, чем у UP 4000.

Теперь проведем тесты для NVMe SSD MAKERDISK, в основном для проверки интерфейса PCIe:

jaufranc@up2-7100-cnx:/media/nvme0n1p6$ sudo iozone -e -I -a -s 100M -r 4k -r 16k -r 512k -r 1024k -r 16384k -i 0 -i 1 -i 2
                                                                    random    random      bkwd     record     stride                                        
              kB  reclen    write    rewrite      read    reread      read     write      read    rewrite       read    fwrite  frewrite     fread   freread
          102400       4    152507    272471     21413     21415     59198    265015                                                                
          102400      16    447079    640528     77261     77186    178723    626755                                                                
          102400     512   1383559   1277078    861112    871326    867223   1457527                                                                
          102400    1024   1442194   1468521   1129621   1141735   1140783   1448351                                                                
          102400   16384   1551388   1595975   1535020   1572667   1567298   1532219                                                                

iozone test complete.

Скорость 1500 МБ/с соответствует спецификациям PCIe Gen3 x2 для данной платы. Сам SSD рассчитан на 2050 МБ/с (чтение) и 1000 МБ/с (запись), поэтому результаты нормальны, за исключением скорости записи, которая выше ожидаемой. Использовался раздел ext4, поэтому проблемы с кэшированием маловероятны, и причина аномалии неясна.

Тест 3D-графики

Для оценки производительности 3D-графики в Linux использован бенчмарк Unigine Heaven Benchmark 4.0.

Плата UP Squared 7100 показала средний FPS 11.3 и результат 284 балла при стандартном разрешении 1920×1080 (и PL1=15W). Результат немного ниже, чем у активно охлаждаемых мини-ПК, но близок к 294 баллам MINIX NEO Z100-0dB .

Воспроизведение видео на YouTube

Воспроизведение видео в Firefox и Chrome при 1920×1080 60 FPS проходит практически без потерь кадров, за исключением нескольких пропущенных в начале. Переход на 4K 60 FPS в Chrome дается плате сложнее, но она справляется.

При 8K 60 FPS видео становится непригодным для просмотра из-за постоянной буферизации и большого количества пропущенных кадров.

Энергопотребление

Замеры энергопотребления с помощью ваттметра:

• Выключено – 2.1 – 2.2 Вт
• Простой – 8.4 – 8.6 Вт
• Воспроизведение видео YouTube Full HD 60 fps в Firefox – 13.6 – 14.4 Вт (кодек AVC)
• Воспроизведение видео YouTube Full HD 60 fps в Chrome – 15.3 – 19.3 Вт (кодек AV1)
• Воспроизведение видео YouTube 4K 60 fps в Chrome – 21.9 – 25.1 Вт
• Нагрузочный тест «stress -c 4» – 21.9 – 22.1 Вт

Примечание: Во время замеров к плате были подключены HDMI-монитор, RF-приемник для беспроводной клавиатуры и мыши, а также кабель Ethernet. Блок питания, поставляемый с платой, возможно, не самый эффективный… Потребление энергии значительно выше, чем у тестировавшейся в 2023 году платы UP 700 на базе Processor N100.

Заключение

Плата UP Squared 7100 на базе Intel N100 хорошо работает под управлением Ubuntu Pro 24.04 LTS, с большинством функций, работающих как ожидалось, и некоторыми улучшениями по сравнению с UP 7000, такими как поддержка вывода 4K видео через HDMI и DisplayPort. Воспроизведение видео YouTube в 4Kp60 также стало более плавным по сравнению с UP 7000.

Плата превосходит большинство других x86-плат по части GPIO благодаря BIOS с возможностью настройки поведения каждого пина, а также наличию меню CRB Setup в режиме администратора с впечатляющим количеством опций. Несколько проблем, с которыми пришлось столкнуться: отсутствие аудио через DisplayPort и отсутствие сопоставления UART-интерфейсов с устройствами /dev/tty. После изменения PL1 с 6 Вт на 15 Вт все работает как ожидалось, хотя изначально производительность была значительно ниже, чем у других систем на Intel N100. Вероятно, это сделано намеренно, учитывая рабочий диапазон температур платы (0 – 60°C).

Еще одним преимуществом UP Squared 7100 является возможность поставки с предустановленной Ubuntu Pro вместо обычной Ubuntu 24.04 LTS, что удобно для организаций, которым требуется Ubuntu Pro — плата готова к работе без дополнительной настройки. Обновления через Ubuntu Pro работают нормально, но не удалось активировать Livepatch, и остались вопросы по использованию Landscape для удаленного управления. AAEON обращался в Canonical, но в течение месяца ответа не поступило. Надеемся, что эта проблема скоро будет решена.

Благодарим AAEON за предоставленную для обзора плату UP Squared 7100 с процессором Intel N100, 8 ГБ ОЗУ, 64 ГБ eMMC и предустановленной Ubuntu Pro. Тестируемый образец можно приобрести за $306.99 , включая блок питания 72W ($15.99) и лицензию Ubuntu Pro 24.04 LTS + услугу установки ($30 + $17.99). Цена без этих опций составляет $259 без учета налогов и доставки.

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

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.