Naš prvi susret sa FriendliElec NanoPi R6S počeo je pogledom na neupadljivu smeđu kartonsku kutiju bez ikakvog istaknutog brenda, osim jedne bele nalepnice sa natpisom „R6S“ na njoj. Otvaranje poklopca otkriva zaštitnu kesu od pene koja okružuje prijatno tešku metalnu „ciglu“. Veliki deo težine dolazi od pasivnog termičkog rešenja namenski napravljenog kućišta, čiji je dizajn u potpunoj suprotnosti sa izgledom kutije.
Ovo kućište je dodatak od 20 USD, koji treba uzeti u obzir i dodati ceni od 119 USD same R6S ploče. Naša jedinica za recenziju, koju nam je poslao proizvođač FriendlyElec, došla je sa njim, tako da analiziramo komplet kao celinu.
Prednja strana kućišta ima četiri LED diode: crveno statusno svetlo i tri zelena mrežna svetla za tri eternet porta. Na prednjoj strani su takođe dva USB Tipe-A porta, od kojih je jedan USB 2.0 port, najpogodniji za povezivanje perifernih uređaja kao što su tastature i miševi, i jedan USB 3.0 port (poznat i kao USB 3.2 Gen 1 port), korisan za priključivanje spoljnih diskova. Zanimljivo je da ploča ima IR prijemnik sakriven iza zareza koji se nalaze odmah ispod gore pomenutih USB portova.
Photo: magazin Mehatronika
Gledajući sa strane, levo vidimo dugme za resetovanje, a rupu za dugme MASKROM desno. Iako nije tako skriveno kao ovo poslednje (što je takođe razumno, jer se koristi samo tokom reinstalacije OS), dugme za resetovanje je malo uvučeno u kućište i generalno zahteva nešto špicasto i tanko čime se može bockati, što je ponekad malo nezgodno. Takođe vredi napomenuti dugme za on/off, tj. njegov nedostatak, čije prisustvo će, nadamo se, postati standard na svim modernim SBC uređajima, jer smanjuje bavljenje kablovima za napajanje na minimum.
Pored dugmeta MASKROM nalazi se utor za SD karticu, koji push-push tipa. Push-pull ulazi mogu biti dužeg veka, ali zahtevaju velike, ružne izreze na kućištima kako bi se omogućila manipulacija karticom.
Zadnja strana NanoPi R6S sadrži većinu konektora: dva 2,5 Gbps Ethernet porta sa oznakom „WAN“ i „LAN1“, 1 Gbps Ethernet port sa oznakom „LAN2“, kao i HDMI 2.1 koji može da emituje 8K video i USB-C port namenjen napajanju ploče i flešovanju softvera na ugrađeni eMMC.
Photo: magazin Mehatronika
Već smo spomenuli metalnu šasiju elegantnog izgleda, čija je namena dvostruka, štiti sam SBC od elemenata i obezbeđuje pasivno hlađenje RK3588S SoC-a. Četiri mekana jastučića na dnu sprečavaju oštećenje površine na kojoj se prilikom upotrebe postavlja sistem, a četiri zavrtnja koja se nalaze pored njih drže kućište zajedno, čineći montažu i rastavljanje lakim.
Uz NanoPi R6S se ne isporučuje napajanje, tako da ćete morati da nabavite svoje. Imajte na umu da je, kao i kod svih sistema zasnovanih na RK3588 i RK3588S, najbolje da se odlučite za napajanje od 5V/4A, pri čemu 5V/3A napajanja radi za neke, ali ne za sve ploče, što posebno zavisi od strujnih opterećenja na GPIO hederu.
Detaljniji pogled na FriendlyElec NanoPi R6S hardver
Pre nego što nastavimo, hajde da otvorimo kućište i direktno proverimo NanoPi R6S ploču. Odvrtanjem svih šrafova koji drže donji poklopac na mestu, odmah dobijamo pristup ploči. Još četiri unutrašnja zavrtnja je čvrsto drže priljubljenu uz gornju stranu kućišta. Njihovim uklanjanjem možemo da izvadimo ploču i bacimo pogled na njenu gornju stranu na kojoj se nalazi srce sistema: RK3588S SoC. Postoji termalna podloga koja spaja ovaj čip sa gornjom pločom kućišta, omogućavajući efikasan prenos toplote na njega. Iako se termalni jastučić može ponovo koristiti, dizajn je takav da se pomalo ošteti svaki put kada se kućište otvori. Preporučujemo da ga s vremena na vreme zamenite, posebno ako se u njega uvuče prašina ili druge nečistoće.
Photo: magazin Mehatronika
Sama ploča je lepe plave nijanse i naoko solidno izgrađena. Nema nigde M.2 slota (prema našem shvatanju nije bilo preostalih PCIe linija za ovo pored tri Ethernet kontrolera), tako da su jedine opcije za skladištenje 32 GB ugrađeni eMMC 5.1 koji proizvodi FORESEE i slot za SD karticu. Odmah pored RK3588S nalaze se dva čipa za ukupno 8 GB 2133 MHz Samsung K4UBE3D4AA-MGCL LPDDR4Ks RAM-a, dva Realtek RTL8125BG 2,5 Gbps Ethernet kontrolera i jedan RTL8211F-CG 1 Gbps kontroler. Tu je i dvopinski RTC konektor za bateriju i tropinsko UART zaglavlje za otklanjanje grešaka. Za razliku od većine drugih SBC-a, koji obično imaju 40 ili 26-pinski GPIO zaglavlja, R6S ima 12-pinski ZIF konektor. Iako se tu izvedeni mogu naći mnogi od najčešćih IO protokola, uključujući SPI, UART i I2C, kao i neki GPIO pinovi, ova implementacija koja zahteva neku vrstu FPC ploče za povezivanje nije baš najzgodnija. Ovde bismo više voleli tradicionalno rešenje GPIO hederom, ali ne možemo biti previše oštri zbog (vidljivo) veoma ograničenog prostora na ploči.
Photo: magazin Mehatronika
RK3588S je manji brat RK3588, koji nudi isti set CPU-a i GPU-a, sa četiri Cortex-A76 i četiri Cortex-A55 jezgra koja rade na 2,4 GHz i 1,8 GHz, respektivno, i Mali-G610 MP4 GPU. Oba čipa takođe imaju istu 6 TOPS neuronsku procesorsku jedinicu. Razlike su u perifernim uređajima, pri čemu RK3588 nudi dodatne video izlaze, izvorni video ulaz, dodatne USB, SATA i PCIe 2.0 linije, kao i dve PCIe 3.0 linije. Postoje još neke male razlike, ali za SBC-ove, najznačajniji nedostatak je nedostatak PCIe 3.0 linije, ograničavajući brzinu prenosa podataka na oko 350 MB/s.
Photo: magazin Mehatronika
Nevezano za izbor procesora, FriendlyEle R6S nema Wi-Fi ili Bluetooth na ploči. Nedostatak i M.2 i 40-pinskog konektora znači da interne bežične kartice takođe ne dolaze u obzir (ili barem nismo upoznsti da neko koristi 12-pinski ZIF konektor, što je čudno, jer kućište ima rupa za antenu). Ovo nam ostavlja bežične USB donglove kao jedinu opciju. Definitivno mali previd.
Photo: magazin Mehatronika
To je to šte se hardvera tičr. NanoPi R6S je očigledno uređaj namenjen za upotrebu sa kućištem, a ne kao sama ploča. Sa znatno manje povezivosti niskog nivoa od većine SBC-ova, jasno je da je zamišljen kao edge server, IoT gateway ili čak kao mali desktop.
Korisničko iskustvo
Iz gore navedenih razloga, R6S ćemo oceniti kao „kompjutersku kutiju“, a ne kao tradicionalni SBC. Ovde ćemo malo skrenuti pažnju da pomenemo NanoPi R6C, sličnu ploču kojoj nedostaje jedan od Ethernet portova, ali umesto toga dobija GPIO zaglavlje pune veličine, kao i M.2 slot. Pošto su opcije povezivanja R6C mnogo tradicionalnije, on je preporuka za projekte koji zahtevaju više hakovanja. Radimo i na njegovoj recenziji, i nadamo se da će uskoro izaći.
Nazad na NanoPi R6S! Svideo nam se dobro dizajniran i, jednostavno rečeno, lak način instalacije OS (ovo se, inače, odnosi na većinu NanoPi proizvoda). Imidži se mogu flešovati direktno na SD kartice, baš kao na Raspberry Pi modelima. Imidži se mogu i direktno prebaciti na ugrađeni eMMC, što je procedura koju dobro poznajemo sa drugih sistema RK3588/RK3588S, ali je procedura malo izazovnija. Konačno, postoje posebni ‘eFlasher’ imidži koje se flešuju na SD kartice, kao i obično, ali automatski kopiraju sistem u ugrađeni eMMC. Kada se postupak završi, uslužni program eFlasher traži od korisnika da ukloni SD karticu, u kom trenutku se uređaj sam resetuje, a OS pokreće normalno iz interne memorije. Ovo je izuzetno lak način instaliranja operativnih sistema i smatramo da je to najbolji način da se svi zvanični imidži stave na SBC.
Zvanična dokumentacija je prilično sveobuhvatna i tačna. Svi zvanični imidži – a postoji njihov pristojan izbor – kao i mnogi koje održavaju nezavisni kreatori – jednostavno rade. Ubuntu, Debian, Android, Android TV, FriendlyCore i FriendlyWRT, svi rade odmah „iz kutije“.
Armbian i DietPi su dva glavna operativna sistema nezavisnih proizvođača za NanoPi R6S. Oni su zvanično održavani za ovu ploču od strane njihovih kreatora, što ih takođe čini odličnim, stabilnim izborom.
Generalno, svi ponuđeni imidži, i zvanične i treće strane, koriste Linux kernel 5.10. Novije verzije generalno još uvek nisu dostupne za ploče zasnovane na RK3588. Ubuntu je trenutno dostupan u verzijama 20.04 i 22.04, sa različitim konfiguracijama desktop i windows sistema. Debian 11 je takođe tu, sa imidžima samo za CLI i desktop. Armbian-ova najnovija verzija, 23.5, takođe je dostupna, u verzijama zasnovanim na Debian Bookworm-u i Ubuntu Jammy Jellyfish-u.
Photo: magazin Mehatronika
FriendlyCore distribuciju je razvio i održava FriendlyElec tim i zasnovan je na Ubuntu 20.04 i kernelu 5.10. On zamenjuje X11 i Wayland sa Qt-ovim ugrađenim GUI-om i namenjen je industrijskim aplikacijama. Koristeći FriendlyCore, NanoPi R6S postaje versatilna embedded računarska platforma, sposobna da pokreće čak i zahtevne multimedijalne aplikacije.
FriendlyWRT je interna verzija OpenWRT ugrađene distribucije. S obzirom na tri Ethernet porta dostupna na NanoPi R6S-u, uz moćni RK3588S čip, NanoPi R6S je praktičan ruter, svič ili IoT čvor. Docker je ovde „kao kod kuće“, sposoban da paralelno pokreće više nezavisnih servisa, idealno za WordPress, Nextcloud, Jellyfin, Home Assistant-a ili Minecraft servere.
DietPi je zanimljiva distribucija na koju smo naišli dok smo analizirali neka odstupanja u referentnim vrednostima testova. U suštini je izgrađen na bazi Armbian-a, nudeći minimalnu skriptu za instalaciju za proizvodnju brzih i laganih sistemskih imidža, izvlačeći tako više performansi iz hardvera nižeg ranga. NanoPi R6S (i R6C), u vreme pisanja, su najbrži uređaji koji mogu da pokrenu DietPi softver. Praktičan instalater podržava dosta serverskih paketa, a istovremeno održava instalaciju što je moguće optimizovanijom. DietPi takođe ima aktivnu zajednicu korisnika, tako da smo definitivno srećni što vidimo da je doveden na NanoPi R6S.
Photo: magazin Mehatronika
Konačno, tu su Android i Android TV, oba zasnovana na Androidu 12. Standardni Android imidž je zasnovan na korisničkom interfejsu tableta, dok Android TV predstavlja odličan medijski centar. Oba imidža su lagana i glatko rade na NanoPi R6S.
Sve u svemu, softverska podrška je iznenađujuće dobra. Navikli smo na možda jednu ili dve relativno funkcionalna imidža, dok je većina drugih nestabilna u određenom stepenu, što zahteva značajno vreme i trud da bi se popravilo. Ovo ovde nije slučaj, jer su skoro svi imidži potpuno stabilni sa nekim manjim nedoumicama tu i tamo, obično povezanim sa manjim problemima sa perifernim uređajima.
Performanse i toplota
Hajde da prvo pogledamo termičke performanse. Testiramo sa postavljenim kućištem, jer bi trebalo da bude u stanju da zadrži temperaturu sistema (testiranje „gole“ ploče bez ikakvog hlađenja generalno kod RK3588 dovodi do trenutnog toplotnog prigušenja; korisni podaci o tome mogu se naći u našoj recenziji ICE Tower za Orange Pi 5). Kao i uvek, opteretili smo ploču koristeći s-tui. Iako su temperature brzo počele da rastu nakon maksimalnog aktiviranja svih jezgara, nakon otprilike sat vremena i dalje nije bilo prigušenja i temperatura se se ustalila na oko 75°C, što je odlično! Zanimljivo, iako je termalno rešenje ovde potpuno pasivno, radi bolji posao od onog na Mixtile Blade 3, drugom SBC-u koji koristi kućište sličnog stila, ali ipak uključuje ventilator u dizajn. Ova termalna rešenja zasnovana na kućištu su jeftina i prilično efikasna, sa jedinim nedostatkom koji je prilično predvidljiv: pošto je samo kućište hladnjak, ono se jako zagreva tokom rada.
Nisu svi RK3588 i RK3588S čipovi dostigli isti vršni takt od 2,4 GHz, pri čemu je RK3588S čip u našem NanoPi R6S dostigao 2352 MHz. To je 48 MHz manje od specifikacije, ili tačno 2%. Objasnili smo ovaj fenomen u nekim prethodnim člancima, ali ćemo o tome uskoro napisati i poseban blog post. Za sada, sve što treba da znate je da ova manja odstupanja nisu greške proizvođača ploče i uopšte ne utiču toliko na performanse.
Photo: magazin Mehatronika
Pređimo na benčmarke. Kao i uvek, smatramo ih dobrim pokazateljima ukupnog rada, i ništa više od toga. Čak i sa stabilnim, zrelim sistemima mnoge stvari mogu dovesti do netačnih rezultata. Problemi sa softverom, podešavanja kompajlera i termalni problemi su samo neki od faktora koji utiču na rezultate. Iako se trudimo da osiguramo da su naši podaci što je moguće tačniji, nijedna referentna vrednost nije savršena i treba da se koristi samo u orijentacione svrhe.
Počevši od GeekBench 5.4.4, dobijamo dobar rezultat od 591/2538 single/multicore. To je nekoliko procenata niže od onoga što smo navikli da vidimo na RK3588 pločama, ali ćemo ih pripisati softveru, jer se nije dešavalo nikakvo termalno prigušivanje. Niži procesorski takt takođe ne objašnjava ovo u potpunosti, jer su neke ploče sa još značajnijim ograničenjem takta (do 4%) ovde postigle nešto bolje rezultate.
Naravno, ovi rezultati su i dalje mnogo bolji od onih svakog SBC baziranog na drugim ARM SoC-ovima na trenutno tržištu. Stariji Raspberry Pi 4 nije ni blizu, a čak se i neke platforme zasnovane na x86 teško bore.
Sysbench CPU je još jedan test gde R6S radi odlično. U poređenju sa drugim pločama RK3588, dobili smo nešto niži rezultat, što ćemo ponovo otpisati kao softversku neoptimizovanost. I dalje ćemo razmatrati ove male razlike i ažuriraćemo ovaj post ako dobijemo konačne odgovore.
Upoređivanje ovih rezultata sa drugim sistemima, koji nisu zasnovani na RK3588, samo potvrđuje poziciju SoC-a kao trenutnog vrhunskog modela u SBC industriji, nudeći neke od najboljih performansi koje smo do sada videli.
R6S-ov 2133 MHz LPDDR4X RAM ima razumnu propusnost od ~17 GB/s po kanalu. Rezultati testiranja su ga izjednačili sa onim što smo videli da se koristi u drugim sistemima zasnovanim na RK3588. Nije LPDDR5, ali je prilično brz za bilo koji zadatak, i svakako nije izvor uskih grla.
Rezultati Tinymembench-a takođe potvrđuju da se ovde, u stvari, bavimo dvokanalnim RAM-om. Ura!
Rezultati Unixbench-a su takođe jednaki onim što se očekuje, sa prilično pristojnim performansama, kako sa jednim tako i sa više jezgara.
Ovi rezultati su znatno bolji od onih kod tradicionalnih SBC-ova, kao što je Raspberry Pi 4, ili čak platforme zasnovane na RK3399, kao što je RockPro64.
Octane 2.0 više ne koristimo kao „glavni“ test, jer se u velikoj meri oslanja na softver. Ipak, to je dobar prikaz kako se OS oseća „brzo“ tokom upotrebe, što se, verovatno, takođe oslanja na optimizaciju softvera. Oktan 2.0 rezultat koji ovde dobijamo je prilično pristojan, nadmašuju ga samo ploče zasnovane na x86.
Konačno, testiranjem ugrađenog eMMC-a sa HDParmom dobijamo rezultat od 245,31 MB/s, što je gornji kraj brzina kada je u pitanju fleš memorija.
Još uvek nismo u potpunosti sigurni u vezi sa termičkim prigušivanjem, odlučili smo da pokrenemo sbcbench skriptu, koja je takođe izvestila ono što smo ručno videli ranije: nije prijavljeno toplotno prigušivanje na jezgrama koja pri testu nikada nisu prelazila 76°C. Jedan mali kuriozitet koji smo primetili ovde: iako su jezgra prijavila svoju brzinu kao 2352 MHz, isporučila su nešto manje, bliže 2300 MHz. Ako je ovo pravilo kada su Rockchip ploče u pitanju, a ne izuzetak ovde, čak ni ploče koje izveštavaju o „punih“ 2400 MHz možda neće pouzdano to da dostignu. Definitivno ćemo kopati malo dublje po ovome.
Sve ovo je u suštini zadivljujuće, s obzirom na to koliko su ove ploče brže od bilo čega drugog na tržištu. U najboljem slučaju govorimo o nekoliko procenata. Mnogo vrednije pažnje su poboljšanja u performansama u poređenju sa Raspberry Pi 4, ili poslednjom generacijom ploča zasnovanih na S905 ili RK3399.
Zaključak
Videli smo mnoge ploče koje koriste ovaj isti SoC u prošlosti i uglavnom prate isti skup dizajnerskih ideja. R6S ne čini ništa revolucionarno (osim, možda, tri Ethernet porta) kada su u pitanju fizičke karakteristike prisutne na ploči. Sve je prilično standardno. Međutim, softverska podrška zaista ga izdvaja od ostalih, sa širokim spektrom potpuno funkcionalnih OS imidža. Možda je to zbog aktivne i živahne zajednice, ili samo više pažnje posvećene poliranju često zanemarenih, iako suštinskih, komponenti ovakvih SBC rešenja.
FriendlyElec je učinio mnogo da omogući laku i brzu instalaciju OS-a. Žrtvovanje tradicionalnog GPIO hedera je pomalo nezgodno, ali imajući na umu dobro dizajnirano kućište, to definitivno nije tako veliki nedostatak kao što se u početku čini. Ono što nam se ne sviđa je nedostatak prekidača za napajanje i nedostatak bežične konekcije, od kojih će ova druga generalno zauzimati jedan od dva USB porta kroz upotrebu dongla. Čak i sa manjim nedostacima u dizajnu, NanoPi R6S je odličan sistem zasnovan na modernom i moćnom RK3588S čipu, koji zahvaljujući njemu nudi neke od najboljih performansi trenutno dostupnih u SBC svetu. Odlično će se ponašati bez obzira na zadatak: od IoT aplikacija do kućnog rutiranja i raznih tipova servera, na NanoPi R6S se može osloniti.
Više informacija: FriendlyElec product page
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.
- FAULHABER BTX serija motora - 15/10/2024
- Banana Pi BPi-M4 Zero recenzija - 14/10/2024
- FriendlyElec NanoPi R3S recenzija - 13/10/2024