Orange Pi 4 Pro
Dok čekamo Linux kernel 6.17 za Orange Pi 4 Pro, nije na odmet da vidimo šta ume i može sa svojim CPU-om i NPU-om. Deluje da je 3 TOPS-a malo, ali za osnovne AI zadatke, čak i manje generativne ume da posluži. U poređenju sa Radxa A7A modelom, razlike su u nijansama.
Pros
- CPU i NPU su odlično podržani
- USB-A 3.0 i M.2 port imaju korektnu brzinu protoka za eksterna skladišta podataka budući da su povezani direktno na procesor
- Cena je u ovom trenutku prihvatljiva za snagu procesora i količinu memorije
Cons
- Više pažnje treba posvetiti dokumentaciji NPU-a i GPU-a
- Nema podrške za GPU, osim u specifičnom Debian 11 imidžu
Allwinner je neočekivano izvratio Rockchip-u sa svoja tri nova osmojezgarna ARM SoC-a: A527, T527 i najjačim A733. Allwinner A527 sa četiri ARM Cortex-A55 na 1.8 GHz i četiri ista jezgra na 1.4 GHz smo videli u Radxa Cubie A5E SBC-u koji je odličan za klasične zadatke i kao mali server. Sledeći Allwinner T527 je industrijski rejtovan i dodat mu je 2 TOPS-ni NPU. Inače je po ostalim karakteristikama identičan Allwinner A527. Zbog ovih elementarnih AI sposobnosti proširena mu je paleta upotrebe i na bazične AI zadatke poput prepoznavanja lica i objekata, detekcije zvučnih komandi i upotrebe osnovnih generativnih AI algoritama. Ništa posebno, ali potpuno u današnjem trendu AI-zacije industrije. Dva modela su bila kod nas na testu sa ovim SoC-em: Orange Pi 4A i Radxa Cubie A5E Industrial.
Hardver
Najzad, najsnažniji u nizu boraca za lajt motiv „Make sunxi community great again“ je A733 sa dva ARM Cortex-A76 jezgra na 2 GHz i čak šest ARM Cortex-A55 na 1.8 GHz. Dodat je i Vivante VIP9000 NPU sposoban za 3 TOPS, ali i veoma dobar Imagination BXM-4-64 MC1 – za koga nažalost nema drajvera osim za Debian 11 OS, o čemu ćemo u delu o softverskoj podršci.
Odlično je što je u XuanTie E902 RISC-V mikrokontroler na 200 MHz, mežutim nigde u dokumentaciji ili primerima nismo pronašli kako se on koristi, da li je on potpuno integrisan unutar SoC-a i kontroliše recimo I/O pinove i watchdog tajmer ili se može njime nekako upravljati – mi ne znamo. Generalno bi nam se više dopala ideja izdvojenog mikrokontrolera, poput rešenja u Radxa X4 sa dodatnim RP2040 ili recimo LattePanda Sigma sa izdvojenim ATmega32U4-MU koji kontrolišu GPIO. Ovako ugrađeni mikrokontroler ostaje samo promo stavka u datasheet-u. Orange Pi 4 Pro ima 40 pinski GPIO heder funkcionalno u skladu sa Raspberry Pi 40 pinskim GPIO hederom, ali naravno sa različitom definicijom konkretnih linija.
Uz SoC uvek je tu i LPDDR5 RAM, ovog puta 6 GB. Postoje modeli sa 4, 6, 8, 12 i 16 GB i naše iskustvo je da je 6 GB sasvim dovoljno za sve standardne zadatke, desktop OS, kao i za osnovne AI modele. Ono gde možete imati problem su veći AI modeli, posebno generativni, koji zahtevaju minimum 16 GB, a nisu „gadljivi“ ni na 32 GB i više. No sa 3 TOPS-a, verovatno ni nećete, sem u obrazovno-pokazne svrhe uopšte ni koristiti glomaznije AI modele.
Ploča je u formatu Raspberry Pi Model A, sa malim varijacijama rasporeda i tipa portova – standard na koji smo navikli. Imamo četiri USB A porta, tri 2.0 i jedan 3.1 preko koga smo prenosili podatke brzinom 673 MB/s, što je veoma korektno. Za rad USB 2.0 portova zadužen je USB Hub Fe 1.1s, dok je USB 3.0 povezan direktno sa SoC-em.
Gigabitni Ethernet port je preko Motorcomm YTB531C Ethernet transmitera. Po specifikacijama koristite bar CAT.5E kabl za povezivanje. Testirajući sa iperf3 i Banana Pi BPi-R3 mini i openWRT 24.10.4 na njemu dobili smo brzine prenosa od 941 Mbps, međutim u bidirekcionom prenosu brzine su bile 817/863 Mbps što je ipak nešto niže od 941/941 Mbps koliko smo izmerili sa Radxa Cube A7A sa istim SoC-em. Verujemo pre da je do Debian 12 imidža, nego da je do hardvera.
2.4/5 GHz Wi-Fi 6 i Bluetooth 5.4 LE obezbeđuje Cdtech 20800D8-00 modul i standardna cilindrična antena po kojoj se prepoznaju sve Orange Pi ploče. Sa ovim Cdtech-om se prvi put srećemo, ali smatramo da bi trebao biti baziran na AIC8800D80 čipu.
Napojni deo je urađen novim X-Powers AXP318W PMIC kolom koje se koristi uz Allwinner A733. X-Powers je sestrinska kompanija Allwinner-a i izrađuje PMIC-ove za sve Allwinner SoC-eve. Tako je recimo model AXP717 izrađen za A527/T527. AXP318W PMIC ima 9 DC-DC buck konvertora i 28 LDO-a, plus uobičajene ADC, interapte i komponente za napajanje. Linux u potpunosti drajverima podržava sve njegove funkcije. Napajanje ploče se inače vrši preko USB-C konektora i specificirano je sa 5 V/ 3A.
Uz samu ivicu ploče je mali mikrofon, pa reset dugme. Nakon ranije pomenutog USB-C porta je dvopinski konektor za zvučnik, pa HDMI konektor preko koga je moguće dobiti sliku maksimalne rezolucije 4K na 60 Hz. Do njega je MIPI CSI 2-lane ulaz za kameru. Na ploči sa donje strane postoji i drugi MIPI CSI 4-line ulaz za kameru. Nakon njega dolazi 3.5 mm stereo out/mono in audio konektor i najzad četiri pina za Poe HAT povezan sa Ethernet portom.
Drugi video izlaz je MIPI DSI 4-lane na dnu ploče, odmah uz Power dugme. Ovaj izlaz bi morao da obezbedi 4K sliku pri 60 Hz.
Sa donje strane ploče, osim pomenutog MIPI DSI konektora nalazi se i ležište za SD karticu, konektor za eMMC modul koji nudi Orange pi u veličinama 32, 64 i 256 GB i nazad M.2 M Key 2280 PCIe port.
Brzine prenosa podataka sa SD kartice koje smo mi izmerili su 69,1 MB/s, dok je SSD postigao 657,5 MB/s, što je gotovo identično kao i USB-A 3.0 na koji smo „nakačili“ Kingston DataTraveler MAX 512 GB. Sistem je moguće pokrenuti ili sa SD kartice/eMMC modula ili sa kombinacije ugrađenog SPI Flash-a na ploči i SSD PCIe diska. Postupak je detaljno objašnjen u uputstvu.
Softver
Zvanično su ponuđeni imidži tri OS-a. Ubuntu 20 i 22, Debian 11 i 12 kao i Android 13. Ne upuštajući se uopšte u Android OS, fokusiramo se na Linux. Svih osam imidža, budući da postoje i sa desktop okruženjem i kao server verzije su unapred pripremljeni i prilagođeni ovom SBC-u. Dakle, ne koristite zvanične imidže što je uvek problem u najavi za korišćenje u budućnosti. Takvi, kakvi su dati oni su funkcionalni. Desktop verzije dolaze bez brauzera, a instalacija Chromium-a ume da dovede sistem u nestabilno stanje i onemogući podizanje sistema posle restarta.
Na sve ovo, drajveri za GPU postoje samo za Debian 11 verziju, a u toj verziji kada bi god pokušali instalaciju Cromiuma i update-a sistem bi završio na crnom ekranu nakon restarta. Na kraju smo koristili Brave brauzer.
Sa druge strane softverska podrška za Vivante VIP9000 NPU je korektana. Ovdde nas je zaintrigiralo, da li uputstva za Radxa A7A pašu i ovoj ploči. Primetili smo u testiranju Orange Pi 6 plus i Radxa Orion O6, koji su oba na dvanaesto-jezgarnom CIX CD8180/CD8160 SoC-u sa ARMv9 arhitekturom da je Orange Pi uputstvo korak ispred onog iz Radxe, ali da su u velikoj meri kompatibilna. Ovde je slučaj obrnut, Radxa je dao detaljniji Wiki od Orange Pi pdf-a, te se svakako treba konsultovati i kod „konkurencije“.
Isprobali smo i generativni AI, lokalni jezički model, doduše veoma majušan ollama 1.5b kome treba oko 3 GB memorije za rad, što je sa samim operativnim u graničnim mogućnostima ovog SBC-a. Pri radu, model aktivira sva jezgra na 100%, tako da u trenucima računar postaje potpuno. neresponzivan.
Izgenerisan odgovor je tipičan primer halucinacije AI-a uz sav njegov nadmen stav o poznavanju svega izražen kroz autoritativan tekst. Kada ovako mali modeli, na slabašnom AI hardveru ovako uljudno opsenare, teško je uopšte i pojmiti na šta su veliki modeli na moćnom hardveru spremni. A pitanje je bilo jednostavno: „da li je Orange Pi 4 pro bolji od Radxa A7A“.
Benčmarci
Da bi na ovo pitanje dobili bar neki okvirni odgovor, uradili smo niz naših standardnih testova i uporedili rezultate sa onim dobijenim na Radxa A7A. Testovi pokazuju potpuno podudaranje ova dva SBC-a, što je i logično, pa ćemo samo taksativno dati predlog dobijenih rezultata.
Geekbench 5 i Geekbench 6 kao testovi opštih performansi, u zajednici sa vremešnim Unixbench-om samo dokazuju tu podudarnost.
Jedino mesto gde imamo značajno odstupanje je Octane 2.0. Orange Pi 4 Pro je na testu bio sa Debian 12, dok je Radxa A7A zadržala stariji Debian 11. Novija verzija operativnog sistema, doprinosi ovom odnosu rezultata. U realnoj upotrebi, nema vidljivih razlika.
OpenSSL je vezan za sama jezgra i takt na kojima rade, tako da ni ovde nema odstupanja od očekivanog.
Sysbench CPU je pokazao da je Rockchip RK3588 ipak snažniji od Allwinner A733, dok je SoC u Raspberry Pi 5 modelu u istom performacijskom rangu.
Memoriju, odnosno brznu transfera podataka smo merili i Sysbench i Tinymembench testovima, i uočava se značajna prednost kod Rockchip RK3588 i nešto manja kod Rapsberry Pi 5 modela. Ovo može biti značajno pri radu AI modela.
Meriti brzinu GPU-a, tako što bi pokrenuli testove na jedinom OS imidžu koji pri tom ima problema sa ažuriranjem je besmisleno. Dok god novi SoC-evi ne budu imali otvorene ili bar funkcionalne GPU drajvere koji su dobro integrisani u OS, sve ove platforme ne treba uzimati u razmatranje za bilo kakav video rad, osim desktop upotrebe, gde softverski rendering daje dovoljno snage za pristojan rad.
Zaključak
Orange Pi 4 Pro je korektna Allwinner A733 SBC platforma koja omogućava rad sa CPU i NPU-om u Linux okruženju – i desktop i kao server. Nažalost podrška drajverima za odličan Imagination BXM-4-64 GPU, kao ni za ugrađen XuanTie E902 RISC-V mikrokontroler ne postoji. Ako vam je AI na pameti, uz dve kamere i dva 4K video izlaza ovaj SBC će raditi posao. Naravno pitanje softvera je uvek otvoreno kod ovakvih računara, gde nemamo mogućnost da koristimo originalni imidž OS-a, već smo upućeni na prilagođenu verziju koju daje proizvođač ili na mogućnost da sami iskompajliramo imidž OS-a na osnovu Linux Source koda koji se može preuzeti sa Orange Pi GitHub-a. Ne zaboravite da će vam za to trebati x86 računar sa Ubuntu 22.04 na njemu.
Po informacijama koje smo pronašli postoji open-source DRM kernel drajver i Mesa PVR Vulkan drajver, ali je za njihovu inicijalizaciju potreban bar Linux kernel 6.17/6.18+. Međutim, imidži koje je internacionalno ponudio Orange Pi su sa kernelom 5.15.147. Ako potražite imidže na kineskoj verziji sajta videćete da su početkom marta meseca izdate 1.0.8 Linux verzije sa kernelom 6.6.98, pa je pitanje da li će i one imati adekvatnu podršku za ugrađeni GPU.
Da li će sunxi community opet biti sjajan, ne zavisi ni od Orange Pi-a, ni drugih proizvođača SBC-ova koji se trude da kvalitetom svog hardvera i dodatnom podrškom maksimalno podignu nivo korisnosti ovih uređaja, ali bez drajvera, bez mogućnosti da se koriste originalni imidži OS-ova ili bar omogući potpuna kompatibilnost sa najnovijim softverskim paketima u ponuđenim imidžima, samo se demotivišu mejkeri i entuzijasti.
Cena od $50 za model sa 4 GB, &67 za 6 GB i $79 za 8 GB je korektna, u poređenju sa za oko $20 višom po modelu koji nudi Radxa. U poređenju sa $176 koliko je sada Raspberry Pi 5 sa 8 GB ta cena je daleko privlačnija, no ne treba zaboraviti da SBC ne čine samo performanse, već i veličina ekosistema.
