Radxa Cubie A7A recenzija

Zanimljivi Allwinner A733-HN3 (SoC ID: sun60iw2) je sledeći korak, nakon Allwinner A527 u Radxa Cubie A5E-u, u pokušaju ove kompanije da svojom sunxi serijom u realnost pretvori svoj lajt motiv „Make sunxi community great again“. Novi Radxa Cubie A7A sa ovim osmojezgarnim čipom ulazi u obračun sa Rockchip RK3588 i Broadcom BCM2712 koji danas drže primat na SBC tržištu.

Cubie A7A je upakovan u standardnu plastičnu Radxa kutiju, a nalepnica na njoj odmah otkriva njegove adute. ARM Cortex-A76 jezgra, kojih Allwinner A733 ima dva, rade na 2 GHz i to su performansna jezgra. Kod konkurenata tu srećemo po pravilu četiri takva jezgra, koja umeju da idu i na 2.4 GHz. Zašto se odustalo od dodatnih 20 % potencijalnih performansi, uz prepolovljen broj jezgara, ne možemo znati. Međutim, ono što je interesantno je prisustvo šest ARM Cortex-A55 jezgara na 1.8 GHz. Ona se daleko manje zagrevaju od onih prvih i sada sagledavamo odluku Allwinner-a da dva brža, ali „vrelija“ jezgra zameni sa dva sporija, ali energetski ekonomičnija. To svakako olakšava termalni menadžment kompaktinijim pasivnim hladnjakom i potencijalno omogućava veći broj aplikacija koje ne traže aktivno hlađenje.

Na našim testovima potpuno opterećen čip za oko 2 minuta ulazi u termalno trotlovanje ukoliko se ne hladi nikakvim hladnjakom. Iz iskustva sa Broadcom BCM2712 u Raspberry Pi 500+ znamo da nije neophodno imati aktivni hladnjak, već da se adekvatna disipacija može obezbediti i dovoljno velikim pasivnim hladnjakom. U zavisnosti od primene korisnik mora odlučiti koju realizaciju odvođenja toplote sa silicijuma treba da koristi.

Allwinner A733 ima i Vivante VIP9000 NPU sposoban za 3 TOPS-a operacija, slično Allwinner T527 SoC-u gde postiže po specifikacijama 2 TOPS-a. Ovaj SoC ćemo uskoro ponovo imati na recenziji u varijaciji na temu Radxa Cubie A5E SBC-a, ali ovaj put sa oznakom Industrial.

GPU je Imagination BXM-4-64 MC1. Po specifikacijama on bi svojom PowerVR B-Series architecturom trebao da da 30 % veće performanse od prethodne arhitekture. Takođe morao bi da ima i podršku za OpenGL ES 3.X, Vulkan 1.3, OpenCL 3.0 i Android NN HALM grafičke API-e. Mi nismo ljubitelji ovih tehnoloških specifikacija, ako uživo ne možemo da se uverimo u njihovu tačnost. Nemamo Teclast P50AI tablet koji u sebi ima Allwinner A733 SoC da bi sve ovo proverili na realnom primeru, a rekli bi da zvanične drajvere Allwinner nije otvorio za zajednicu po iskustvu koji smo imali sa datim Debian imidžom. Upravo sa ovim problemom kvalitetnog hardvera za koji nemamo otvorene drajvere smo se susretali, a i i dalje se susrećemo sa Rockchip SoC-evima.

Na kraju embedovan u čipu je i XuanTie E902 RISC-V mikrokontroler na do 200 MHz. XuanTie E902 jezgra su RV32EMC i to su najosnovnija Alibaba T-Head mikrokontrolerska jezgra. Ova oznaka govori da su to 32 bitna RISC-V jezgra (RV32), a ostale odznake su implementirane funkcionalnosti: E (Embedded), M (integer množenje i deljenje) i C (kompresovani instrukcioni set). Dobro je što u ovom SoC-u nisu iskorišćena ona sa oznakom 906, jer se na interentu mogu naći informacije o kompromitovanju bezbednosti u radu te serije.

Hardver

Kada smo otvorili kutiju i prvi put videli SBC pomislili smo: „Evo još jednog Radxa 5A“ klona sa promenjenim SoC-em, što i nije daleko od istine. Radxa zadržava pozitivna iskustva i u istom form faktoru je ponovila realizaciju.

Na ploči su četiri USB-A porta. Crni USB 2.0 su na našim testovima postizali brzine čitanja od 33.3 MB/s, dok je jedini USB 3.1 išao na čak 1 GB/s što je jedan od najboljih rezultata koje smo dobili, preporučujući njegovu primenu za povezivanje eksternog USB diska.

Ugrađeni Ethernet port je 1 Gb, q povezan je na Maxio MAE0621A-03C ethernet transiver. Isto rešenje smo imali i kod Radxa Cubie A5E. Brzina prenosa na našim testovima je išla na 941 Mbps, a kod bidirekcionog moda u oba smera je po 942 Mbps. Odlični rezultati koji opravdavaju korišćenje neobičnog transivera, kao i kod Radxa Cubie A5E modela.

Ono što nam se dopalo je i Quectel FCU760K Dual-band Wi-Fi 6 i Bluetooth 5.4 modul sa pripadajućim IPEX antenskim konektorom. Modul je na testovima brzine prenosa postizao 95 Mbps na 2.4 GHz, a 309 Mbps na 5 GHz mreži. Korektni rezultati koji omogućavaju korišćenje ovog SBC-a kao edge i IoT uređaja.

Već standardno za gotovo sve SBC-eve imamo i 40 pinski GPIO koji je kodovan bojama. Raspored pinova je u skladu sa onim što smo navikli još od Raspberry Pi modela, sa time da nema dirketne hardverske kompatibilnosti, te ne treba očekivati da se HAT-ovi mogu koristiti bez softverskog i hardverskog prilagođavanja. U vrhu su i četiri pina za PoE HAT. Radxa ima dva takva HAT-a i na to potencijalno obratite pažnju, jer je jedan od njih isključivo za fantastičan Radxa X4 model baziran na Intel N100 procesoru.

Na suprotnoj strani je USB-C ulaz za PD napajanje i flešovanje eMMC/UFS modula. Za rad je potrebno obezbediti napajanje specificirano sa 5 V, 3 A. Radxa preporučuje svoje PD 30W napajanje. Mi smo koristili napajanja drugih proizvođača SBC-a i nikakvih problema u radu nismo imali. I ovde je kao i kod Radxa Cubie A5E modela za menadžment napajanja na ploči korišćen AXP318W čip.

Kroz HDMI 2.0 može se dobiti signal za sliku do 4K pri 60 Hz. Ugrađeni video codec u čipu omogućava H.265 / H.264 enkodovanje do 4K pri 30 fps, kao i dekodovanje H.265 / VP9 / AVS2 do 8K pri 24fps i H.264 do 4K pri 30 fps. Napominjemo opet, ovo su sve tehničke karakteristike iz specifikacija SoC-a.

Beli mali konektor, desno od HDMI-a, je predviđen za povezivanje ventilatora za aktivno hlađenje SoC-a. Videli smo u ranije da je on neophodan kada je potrebno realizovati kompaktno rešenje za odvođenje toplote.

Audio konektor je kombinovani, standardno u vidu stereo izlaza koji može pokretati 32Ω drajvere slušalica i dodatnog mikrofonskog ulaza. USB Boot dugme iza USB portova je analog maskrom dugmetu na drugim pločama, kao i beli dvopinski konektor za RTC bateriju.

Dolazimo do poslednje ivice ploče, na kojoj je 4-lane MIPI DSI konektor na koga se trakastim kablom može povezati jedan od dva MIPI displeja osetljivih na dodir koji nudi Radxa u dimenzijama 8″ i 10″. Sledeći konektor PCIe Gen 3 1-lane koga je Radxa predvidela za povezivanje periferija koje zahtevaju brz protok velike količine podataka, poput dodatnog AI modula ili NVMe SSD modula. Poslednje u nizu je reset dugme.

Pogled na ploču od gore pokazuje da je raspored veoma kompaktan i da nema neiskorišćenog dela. Dva svetlija kružna otvora namenjena su za montažu aktivnog hladnjaka. Radxa ima svoj model hladnjaka sa ventilatorom po ceni od oko $5, što je odlična ponuda i svakako ga treba nabaviti zajedno sa pločom.

Direktno spregnut sa Allwinner A733 je 6 GB LPDDR memorije. Čudna veličina. Radxa je postavila nefirmiran memorijski čip koji ima samo internu proizvodnu oznaku. Videćemo kasnije po testovima, da su performanse u rangu onih koje potižu LPDDR4 čipovi na drugim SBC-ovima.

Sa donje strane ploče, na našoj slici se vidi montiran eMMC Modul V1.2. Brzina čitanja podataka sa tog modula je 257,7 MB/s što je daleko bolje od brzine koju postiže SD kartica od svega 93.7 MB/s. Na mesto eMMC modula moguće je montirati novi „crveni“ Radxa UFS modul sa trostruko boljim performansama od eMMC-modula po onome što piše u specifikacijama. Mi se još nismo susreli sa njim, te ne možemo potvrditi ove informacije.

Sa donje strane ploče nalazi se i MIPI CSI konfigurabilan ulaz koji može biti 1x 4-lane MIPI CSI ili 2x 2-lane MIPI CSI. Radxa potencira pogodnost ovog ulaza za Smart Vision AI aplikacije u kombinaciji sa ugrađenim NPU-om.

Softver

Allwinner A733 je tek zakoračio na SBC scenu. Na internetu smo videli Android tablete u cenovnom rangu od $200 sa ovim čipom i veoma sličnim hardverom onom na Radxa Cubie A7A. Lepo rade na Android 15 OS-u i koriste sposobnosti Imagination BXM-4-64 MC1 GPU-a i ugrađenog NPU-a od 3 TOPS-a u obradi slika – bar tako izgleda u video recenzijama koje smo pogledali.

Zato je logično što smo prvo poželeli da vidimo kako radi Android OS koji nam daje Radxa. On je u verziji 13 i može se pokrenuti sa SD kartice ili eMMC/UHF modula. Nažalost nismo za potrebe ovog testiranja u paketu sa ovim Cubie A7A od Radxe dobili neki od njihovih ekrana osetljivih na dodir, što bi za Android bilo idealno. Korstili smo klasični, ali izvrsni Raspberry Pi HDMI displej umesto njega. Android imidž se mora flešovati uz pomoć PhoenixCard alata koji postoji samo za Windows i koji se može preuzeti sa Radxa repozitorijuma softverskih alata. Nažalost, dati Android OS imidž nije ništa više od demoa i nismo se na njemu zadržavali. Utisak je da Radxi on uopšte nije bitan.

Ono gde su stavili akcenat je Debian OS. Sada je dostupan u verziji 11 – Bullseye, mada postoje i tri od četri neophodna repozitorijuma za Bookworm (Debian 12) na Github-u. Nedostaje samo Bookworm-A733-Test repozitorijum. U trenutku pisanja ove recenzije najnoviji je bio osmi pre-release t8. Nakon pokretanja i ažuriranja sistem je spreman za rad i ono što nam se jako dopalo je podrška razvojnim timovima i mejkerima kroz odličnu on-line dokumentaciju na Radxa doc sajtu.

Bez problema smo instalirali Docker i pokrenuli Home Assistant Core u kontejneru na ovom SBC-u. Nismo se susreli ni sa jednom preprekom, a pratili smo uputstva za instalaciju na Linux OS-u sa zvaničnih sajtova ovih softverskih paketa.

Slično je bilo i sa Node-RED-om, koji jedino pati usled nedostatka funkcija za kontrolu GPIO portova na Cube A7A. Ovo je i inače problem gotovo svih SBC-ova osim Raspberry Pi-a.

Radxa je na svom sajtu dala detaljna uputstva za iskorišćavanje AI mogućnosti Allwinner A733 čipa. Ako ste zainteresovani da istražujete mogućnosti YOLOv5, ResNet50 ili YOLACT modela na 3 TOPS-noj neuralnoj mreži i uz 6 GB RAM-a zaista ovde možete učiniti prve korake.

Tamo se nalaze i detaljna uputstva za razvoj Ollama modela. Ollama omogućava lokalno, dakle na samom Radxa Cubie A7A SBC-u, izvršavanje jezičkih modela – LLM modela. Mi smo mu nakon instalacije tražili da napiše kratku priču o magazinu Mehatronika i dobili za oko minut interesantan sadržaj.

**Mehatronika 2008**                                                                                                                                          

The year 2008 marked the birth of *Mehatronika*, a futuristic magazine blending science, magic, and technology. Known for its sleek design and advanced  
visuals, Mehatronika was a beacon of innovation, appealing to both young readers and tech enthusiasts alike.

With an ambitious mission, the team of scientists led by Dr. Alpha Zero had crafted a magazine that explored AI's potential through interactive  
content. Their AI-powered editor allowed readers to craft virtual experiments, while their holographic art showcased cutting-edge concepts.

In a bustling tech conference, Mehatronika stood as the latest winner in a competitive landscape. Its immersive features and bold artwork earned it a  
special mention. The team's dedication was evident when they shared quotes: "Technology is best when it feels magical," said Dr. Alpha Zero; "AI is the  
future, not just a tool."

As competition raged on, Mehatronika emerged victorious, securing its place in history. Its story became a symbol of innovation and creativity,  
inspiring readers to explore new frontiers together.

OpenCV – Open Source Computer Vision Library je softverska biblioteka otvorenog koda koja služi za računarsku viziju (computer vision) i mašinsko učenje (machine learning). Prvenstveno je razvijana za C++ zbog performansi, ali postoje i verzije za Python i Javu. Oslanja se na GPU i OpenCL, u primeru detekcije uglova Harris-ovom metodom na slici 960×640 px u Python-u angažuje oko 50 % procesorske snage.

MediaPipe je open-source frejmvork za mašinsko učenje koje razvija Google Research, a primeri koju su dati su i odlična osnova za dalje upoznavanje detekcije lica, položaja tela ili gestova. Dati primeri su u Python-u.

Sva testiranja performansi smo uradili u već pomenutoj Debian 10 t8 pre-release verziji koju smo preuzeli od Radxa-e. Na internetu nismo našli druge imidže, osim na sunxi sajtu TinaSDK build takođe Debian 11 OS-a. Armbian koji po pravilu brine o tome da pokrije što veći broj ARM SoC-eva nema podršku za ovaj Allwinner A733. Najveći problem, koji je uočljiv čim se pokrene KDE na Debianu je, za ovaj GPU, neprihvatljiv leg u radu kao posledica nedostatka adekvatnih drajvera. Nema načna da se pokrenu glxgears ili glmark2 testovi, a nedostaje i Mesa open-source implementacija openGL specifikacija. Povrh svega u toku rada pojavljuju se uočljivi bagovi u prikazu slike. Recimo, na log-in ekranu, na njegovoj sredini sredini, pojavljuje se crni kvadrat približne veličine od 30×30 px bez ikakvog razloga. Ili, recimo, pointer-strelica koju pokrećete pomeranjem miša sve vreme treperi pri tranziciji po ekranu. Shvatili smo da plasmashell ima zastarele „binaries“. Usporenje koje se po našem iskustvu javlja kao posledica neoptimizovanih grafičkih desktop funkcija, u ovom slučaju se nadamo da je posledica novog hardvera, se najbolje vidi na Octane 2.0 testu, gde SBC postiže lošije rezultate od očekivanih, budući da se test izvršava na jednom jezgru.

Dalji testovi performansi samih jezgara, poput Sysbench CPU-a pokazuju oko 20 % lošije performanse po jezgru u odnosu na Raspberry Pi 5, što se može opravdati taktom A7A od 2 GHz, dok je Raspberry Pi 5 takt ARM Cortex-A76 jezgara 2.4 GHz.

Detaljnij uvid uvek daje klasičan, ali vremešni Unixbench. Iz rezultate se jasno vidi da Radxa Cubie A7A pokušava da se približi grupi gde su Raspberry Pi 5 i Orange Pi 5 (sa svojim Rockchip RK3588), ali da u tome ne uspeva. Danak zamene dva performansa jezgra sa dva ekonomična plaćen je snagom. Da spomenemo i Radxa Cubie A5E koju sve vreme, kao „mlađu sestru“ upoređujemo. Vidimo da je ona po snazi nešto sposobnija od Raspberry Pi 4 modela, a ukoliko bi bila sa T527 „industrial“ SoC-em koji ima NPU, mogla bi biti veoma atraktivna za embedovanu primenu.

Kao što smo rekli, memorijski čip je nefirmiran, te ne možemo proveriti njegove specifikacije kod proizvođača. Radxa govori da je u pitanju LPDDR5 RAM. Na tinymembench testu performasi memorije rezultati je svrstavaju u performativno nižu grupu SBC-ova u kojima se nalaze LPDDR4 čipovi. Specifikacijska očekivanja od dvostruko bržem protoku od maksimalnih 51.2 GB/s kod LPDDR5 u odnosu na 25.6 GB/s kod LPDDR4 sa 32 kanalom se nisu ostvarila. Isto smo videli i kod Orange Pi 5 pro modela. Zanimljiv je i jako loš C2-pass koji koristi L1 keš, pa se postavlja pitanje kako je on softverski podržan, budući da čip ima 1.7 MB L1, 1.3 MB L2 i 1.3 L3 keša.

Ponovili smo testiranje koristeći Sysbench RAM je pokazao još gore rezultate, svrstavši ovaj SBC u pogledu memorijskih performansi među najslabije. Želimo da verujemo da je problem sa drajverima, a ne sa hardverom.

Pregled performasi ugrađenih hardverskih enkriptora testirali smo openssl testom. Rezultati su očekivani, budući da su enkriptori u samim ARM jezgrima, a performanse su im direktno proporcionalne taktu.

Ukupne performanse ovog SBC-a možemo uporedno prikazati kroz Geekbench 5 i Geekbench 6 testove. Odlično je što su performanse hardvera veoma bliske Raspberry Pi 5. Znamo koliko je bitna softverska-drajverska podrška nekom SBC-u kada posmatramo Raspberry Pi 5 i uporedimo ga sa čak snažnijim Orange Pi 5. Sva hardverska prednost se jednostavno istopi pred sistemom koji ima slabiji hardver, ali adekvatno optimizovan softver. Ovde vidimo da postoji sasvim dovoljno snage da se izvuče gotovo isti osećaj pri radu kao i sa Raspberry Pi 5 modelom, čak verujemo da postoji prostor da se radxa Cube A7A overklokuje na 2.4 GHz.

Zaključak

Nešto što bi trebalo da bude veliki plus jednom procesoru, a to je Imagination BXM-4-64 MC1 GPU, bez softverske podrške samo predstavlja problem. Ako je Allwinner-ova priča da sunxi zajednica opet postane velika, onda nema mesta za kalkulisanje sa otvorenim kodom i podrškom. Ako nemamo drajvere za GPU, onda taj GPU nije ni trebalo staviti u SoC. Sa druge srane NPU je odlično podržan i na Radxa sajtu imamo pregršt primera za njegovo praktično korišćenje u C++ ili Python-u.

Prisustvo Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4, 1 Gb Etherneta – potencijalno uz PoE sa HAT-om, kao i PCIe 3.0 konektora na ploči daju sistemu odlične tehnološke komparativne prednosti. Isto važi i za eMMC modul, a posebno novi veoma brzi UFS modul.

Radxa Cubie A7A je pored Radxa Cubie A5E uzdanica želje Allwinner-a da se vrati na tržište mejkera i kreativaca, a uz Radxa Cubie A5E Industrial i da zakorači u Embedded i IoT segment u industrijskim primenama. Da bi u tome uspeo, pored već etabliranog Raspberry Pi-a, moraće da omasovi zajednicu koja koristi sunxi seriji SoC-eva. To mu neće uspeti ako očekuje da članovi zajednice otvorenog koda odstupe od svog osnovnog načela demokratizacije pristupa tehnologijama. Ne dobijemo li uskoro potpuno otvorene drajvere i punu softversku podršku, kojom bi bili integrisani u najnovije verzije OS-ova i time podržani od njih, nikakav polufunkcionalan imidž Debian 11 sa KDE-om neće moći da opravda svoje postojanje uz svest da postoji Debian 13 sa svom podrškom hardveru koji se bez problema pokreće na Raspberry Pi 5 ili čak na Libre computer Alta AML-A311D-CC recimo – da ne bude da smo prevideli i veoma male SBC kreatore.