Libre Computer je krajem 2023. i početkom 2024. na tržište izbacio dva nova SBC-a u formatu Raspberry Pi 3, sa radporedom portova kao na modelu B. Jedan je snažiniji model desktop klase Libre Computer Alta: AML-A311D-CC, dok je drugi sub-desktop klase ali i veoma prihvatljive cene ispod 50 USD pod imenom Libre Computer Solitude AML-S905D3-CC. Primerak ovog SBC-a smo dobili od proizvođača za potrebe ove recenzije i proučili njegov rad kroz par nedelja korišćenja u redakcijskom „test lab“-u. S obzirom da smo mogli da uporedimo oba SBC-a, rekli bi da su same ploče identične sa ponekim različitim zalemljenim elementom. Ako je to zaista tako, možemo reći da je tim Libre Computer pametno postupio pri dizajnu što je sigurno doprinelo nižoj ceni oba modela.
photo: magazin Mehatronika
Iz samog imena se vidi da je osnova ovog računara Amlogic S905D3 SoC. On je prvenstveno bio namenjen set-top-box upotrebi, ali ga je zajednica zbog procesorske snage dovoljne za pokretanje serverskih aplikacija, male disipacije usled čega je dovoljan pasivan hladnjak i relativno moćnog GPU-a za prikaz 4K60 videa uvrstila u jednu od podržanih mejkerski platformi po veoma ekonomičnoj ceni.
Amlogic S905D3 je četvorojezgarni ARM Cortex-A55 procesor koji u ovom SBC-u pri osnovnom podešavanju radi na 1,9 GHz, ali se može iz terminala overklokovati na 2,2 MHz.
Da bi procenili uticaj overklokovanja na brzinu rada i uporedili performanse sa drugim platformama iskoristili smo Sysbench CPU test, koji je pokazao da su performanse CPU-a, čak i sa ubrzanim taktom slabije od Raspberry Pi 4, ali su daleko bolje od Raspberry Pi 3 modela, koji je realno hardverski i bliži Solitude-u.
Sa druge strane, openSSL testovi koji pokazuju sposobnost enkripcije, pozicioniraju ovaj SoC daleko bolje od Raspberry Pi takmaca, budući da su njeni hardverski enkriptori omogućeni.
U SoC-u je i Arm Mali-G31 MP2 GPU sa dve „execution“ jedinice i 32 „shading“ jedinice. Kako je SoC i dizajniran za multimedijalne kućne primene, jasno je da uz dobre drajvere može postići sasvim pristojne rezultate. U našim testovima najbolje što smo mogli da postignemo uz Panfrost drajvera i Wayland Windowing System je glmark2 skor od 601 pri 800×600 rezoluciji i 1632 fps na glxgears testu. Za prikazivanje video sadržaja i više nego dovoljno.
photo: magazin Mehatronika
Najzad, implementirana je i NPU za koju proizvođač procenjuje da može izvršiti 1.2 tera-operacija po sekundi (TOPS) INT8. U trenutku pisanja ove recenzije postojale su indicije da će se naći način da se softverski uključi i iskoristi NPU, ali zvaničnih uputstava niti biblioteka nema. Kada i ako bude bilo, 1.2 (u nekim dokumentima piše samo 1) TOPS je dovoljno, uz veoma malu potrošnju energije, za osnovni machine learning, computer vision ili AI u edge jedinici sa ovim procesorom.
Libre Computer Solitude AML-S905D3-CC ima 4 GB 32-bitne LPDDR4 memorije i zanimljivo je da na Sysbench i Tinymembench testovima performansi memorije ova ploča pokazuje znatno bolje rezultate od Raspberry Pi 4 modela. Sa druge strane, nismo videli nikave realne benefite u performansama memorije prilikom povećanja takta SoC-a.
Hardver Solitude S905D3
Od portova na zadnjoj strani ploče nalaze se četiri USB 3.0 Type-A porta na kojima smo postigli brzine čitanja od 42,3 MB/s, upisa 3,3 MB/s sa latencijom od 0,26 ms. Ipak nisu namenjeni za povezivanje brzih USB diskova. Do njih je Gigabit Ethernet port, brzine R/W 942/868 izmerene u iperf3-u. Korektni rezultati u okviru specifikacija.
photo: magazin Mehatronika
Sa leve strane ploče nalazi se 40 pinski GPIO heder koji funkcionalno prati Raspberry Pi raspored pinova, sa tim da IO pinovi ipak zadržavaju svoje posebnosti, odnosno definicije u skladu sa S905D3 SoC-om, ali je ostao veran Libre Computer rasporedu koji obezbeđuje laku hardversku zamenu ove ploče jačom Libre Computer Alta AML-A311D-CC u slučaju porebe. Bitno je da je Libre Computer tim razvio svoju biblioteku za kontrolu GPIO-a, umesto da modifikuje WiringPi. Na ovaj način lako prilagođavaju nove verzije svog libretech-gpio Wiring Tool-a svojim novim proizvodima. Uz GPIO, nalaze se i četiri pina za PoE HAT do koga nismo uspeli da dođemo, a postojale su indicije da će biti dostupan još u novembru 2023.
photo: magazin Mehatronika
Sa desne strane raspored je kao i kod Raspberry Pi 3, ali je napajanje zamenjeno USB-C konektorom. U radu, bez ikakvih dodatnih periferija na portovima, ploča nikada ne vuče više od 1 A pri 5 VDC, a ova ploča bi i inače u radu morala da u svakom istovetnom hardverskom setapu zahteva oko 1 A (pri 5 VDC) manje od jačeg A311D modela, čineći je boljim izborom za edge primenu, ako zadovoljava svojom računarskom snagom.
Uz napojni portu, sa ove strane je i HDMI 2.0 izlaz sposoban za 4K60 prikaz, CSI konektor i 3,5 mm kombinovani audio i CVBS (kompozitni video) konektor.
photo: magazin Mehatronika
Najzad sa prednje srane (većina će osporiti što ovu stranu nazivamo prednjom, ali IR prijemnik mora biti sa prednje strane uređaja da bi imao smisla) nalazi se IR prijemnik i DSI port za trakasti kabl dodatnog displeja.
photo: magazin Mehatronika
Sa donje strane ploče nema mnogo detalja na koje možemo da utičemo. Jedan je ležište za SD karticu, koja sem za podizanje sistema može služiti i kao dodatni disk, ako vam njena brzina od 57,93 MB/s zadovoljavajuća.
photo: magazin Mehatronika
Ako nije, postoji bolje rešenje, zapravo najbolje rešenje na ovoj ploči, a to je eMMC 5.x modul koga morate kupiti od proizvođača. Možete ga koristiti i kao disk za podizanje sistema, ali i kao disk za podatke. Redosled provere diskova prilikom podizanja sistema je eMMC pa SD kartica. Da bi se olakšale muke zamene OS-a na eMMC-u dizajnerski tim se potrudio da da tačnu proceduru i potrebne komande za demontažu i ponovnu montažu eMMC modula kada je sistem uključen. Brzina čitanja sa eMMC-a je 83,49 MB/s. Nije nikako u vrhu onoga što smo sretali kod SBC-ova, ali je na ovoj ploči to ipak najbrži tip diska.
photo: magazin Mehatronika
Software
Iako na sajtu u download sekciji postoji veći broj različitih OS-ova koji bi mogli da se instaliraju na ovu ploču, mi biramo tri: Ubuntu, Debian i Raspberry OS. Sva tri smo testirali i u svim oblicima (server i desktop) i medijima (SD i eMMC) rade u skladu sa očekivanjima. Moramo da istaknemo da se iz nama nepoznatih razloga kod Debian i Ubuntu distribucija pri nekim dimenzijama displeja xrandr čudno ponaša, ostavljajući sa gornje strane, nekada manje, a nekada „bolno“ više linija do kojih mišem nije moguće stići. Ako bi birali koji OS da treba koristiti, na ovoj, kao i na svim „sub“-desktop SBC-ovima biramo Raspberry Pi OS, koji se ipak pokazao kao najpouzdaniji. Ono što ističe Libre Computer SBC-ove je što koriste zajednički UEFI-BIOS, te su za sve nove ploče imidži isti i lako ih je prepoznati pri preuzimanju jer se završavaju sa +arm64.img.xz na download serveru.
Stari dobri Octane 2.0 test postigao je skor od 6436 poena što je očekivano.
Merilo hardverske usaglašenosti kompletnog sistema ipak najlepše vidimo na Unixbench testu koji je ovu ploču pozicionirao između Raspberry Pi 3 i 4 modela.
Najzad, nama omiljeni sveošti test Geekbench pokazao je nešto veoma interesantno. Uradili smo ga i u verziji 5, ali i u verziji 6 koja vodi više računa o karakteristikama multijezgarnih procesora. Uporedili smo i Solitude na osnovnom taktu, ali i overklokovan. Overklokovan multicore rezultat je više nego interesantan, na šta su nam ukazali i u Libre Computer timu pre nego što smo započeli testiranje.
Zaključak
Po ceni ispod 5000 dinara, oko 40 USD dobija se SBC sa performansama koje su nedvosmisleno bolje od Raspberry Pi 3 modela, a u nekim slučajevima i od Raspberry Pi 4. Ovo drugo se posebno odnosi na multikor CPU snagu i hardversku enkripciju. U ne previše zahtevnim serverskim aplikacijama kao što je kućni medija server ili server za nadgledanje funkcija pametnog doma ovaj SBC bi mogao da zasija bara-bara sa Orange Pi 3b ili Banana Pi BPi-M2 Pro (BPi-M5) modelima.
photo: magazin Mehatronika
Budući da postoji dobro urađena biblioteka za kontrolu GPIO-a, može se implementirati i u edge uređaj, posebno ako se uzme u obzir njegova mala energetska zahtevnost. Ukoliko „proradi“ neuralna mreža, laka edge AI primena je ono što je prava primena Solitude AML-S905D3. Na sve to, dizajnerski tim je posvetio posebnu pažnju da ovaj SBC bude što više hardverski kompatibilan sa njihovom jačom Alta AML-A311D platformom što bi omogućilo hardverski upgrade u slučaju potrebe.
Sa pozadinom u električnom inženjeringu i dugom istorijom rada u stručnim časopisima, on se fokusira na ključnom sadržaju magazina Mehatronika i stoji iza brojnih inicijativa.