Za današnje SBC standarde moćan Intel N100 u Radxa X4 donosi x86 arhitekturu u Raspberry Pi Model B format, uz određene kompromise, pre svega u brzini transfera podataka između procesora i memorije. Ipak, krajnji utisak koji ostavlja je izuzetno povoljan.

8.6 TOTAL SCORE

Radxa X4

SBC
Performanse 8
Softverska podrška 10
Periferije i I/O 8
Kvalitet izrade 8
Cena 9
Pros
  • Dobre performanse za SBC platformu
  • Odlična softverska podrška
  • 2.5 G PoE Ethernet, kao i Wi-Fi 6.0 i Bluetooth 5.3 modul
  • Raspberry Pi Model B format je atraktivan za mejkerske potrebe
Cons
  • RAM performanse na nivou prethodne Intel N5105 generacije procesora
  • PoE Hat zauzima kompletan GPIO i koristi ugrađeni RP2040
Bottomline

x86 SBC u formatu Raspberry Pi B modela baziran na Intel N100 procesoru, sa 40 pinskim GPIO koga kontroliše ugrađeni RP2040. Veliki izbor OS-ova i softverska podrška, kao i snažna RP2040 mejkerska zajednica čine ovaj SBC odličnim edukativno-mejkerskim uređajem. 2.5 G PoE Ethernet i Dual-channel Wi-Fi 6 / Bluetooth 5.3  modul čine ovaj računar odličnom Edge i IoT platformom.

Krajem 2023. godine SBC svet se, kada je u pitanju x86 arhitektura, oslanjao na Intel N5105 procesor predstavljen još 2021. Cenovno ekonomičan, omogućavao je da proizvođači ponude razvojne sisteme i računare na jednoj ploči bazirane na njemu po ceni ispod $100, dakle u rangu tadašnjeg mejkerskog standarda koji sve više ulazi i u industrijski segment upravljanja – Raspberry Pi 4. Već sredinom 2024. prvo stidljivo, a onda u sve većem broju, kod renomiranih razvojnih kompanija pojavljuju se SBC računari sa naprednijim Intel N100 procesorom predstavljenim početkom 2023. Prvi takav stigao nam je od kompanije LattePanda i mi smo njihov model LattePanda Mu N100 detaljno analizirali u tom trenutku. Nedugo nakon toga od kompanije Radxa stiže i Radxa X4 koji je i tema ove recenzije. Treba napomenuti da ni mainstream SBC svet nije mirovao i da je Raspberry Pi predstavio novi Raspberry Pi 5. Bio je to odgovor na uspon Rockchip RK3588 baziranih platformi poput odlične Orange Pi 5 plus serije ili verovatno najversatilnije RK3588 platforme koju smo imali u rukama – Banana Pi BPi-W3.

Dakle, ova recenzija će u isto vreme biti poređenje Intel N100 sa predstavnicima pređašnjih opšteprihvaćenih tehnoloških generacija Intel N5105 i Broadcom BCM2711, ali i onih koje u predstavljaju sadašnji trend: Rockchip RK3588, Broadcom BCM2712 i Intel N100.

Hardver

Intel N100 koji se nalazi na Radxa X4 SBC-u je četvoro-jezgarni čip sa turbo klokom do 3.4 GHz bez hyper-threading-a. Zasnovan je na Intel Gracemont arhitekturi i predstavlja bazični procesor u liniji sa prodajnom cenom ispod $60. Ovakva jezgra se mogu naći u vidu energetski efikasnih – što zapravo znači niskih performansi – E-jezgara u Intel CPU-ovima 12., 13. i 14. generacije. U odnosu na prethodnu generaciju Intel N5105, usled mnoštva tehnoloških inovacija koje su inkorporirane u silikon, na benčmark testovima ovaj procesor pokazuje oko 50% bolje rezultate uz niži TDP, po specifikacijama od svega 6 W. Kao što smo analizirali u tekstu o LattePanda Mu N100 ovaj podatak o 6 W kao vršnoj vrednosti krajnje diskutabilan. Sažmemo li analizu koju smo tamo učinili, dolazimo do toga da N100 može povući i do 20 W, ako mu se optereti i grafički procesor. U s-tui aplikaciji koja pokreće samo CPU deo, vršna potrošnja pri dugotrajnom opterećenju je išla do 13.5 W. Iako je TDP pokazatelj karakteristika neophodnog hlađenja procesora, jasno je da sva snaga iz napajanja neće preći u toplotu. Da ne bi došlo do oštećenja silicijuma ugrađeni mehanizmi usporavaju čip obarajući radni takt što dovodi do trotlovanja, a što korisnici vide kroz obaranje performansi. Da bi se ovo prenebreglo, potrebno je adekvatno hlađenje čija se moć i definiše u odnosu na deklarisani TDP. Kada LattePanda TDP svog proizvoda definiše u rasponu od 6 do 35 W, jasno je da oni predviđaju hlaženje koje može odvesti 35 W toplote sa silicijuma, ali i adekvatno napajanje. Ovde je podatak predimenzioniran, verujemo zbog sledećeg modela sa Intel N305 procesorom. Radxa sa druge strane u svojim dokumentima insistira na TDP-u vrednosti od 6 W, što bi potencijalno moglo da dovede u pitanje Radxa rešenje za hlađenje. Ovo ćemo proveriti u kasnijim testovima performansi, posebno što smo u nekim komentarima na internetu pronašli zamerke vezane za realizaciju hlađenja. Radxa nudi tri varijante, dva tipa pasivnih hladnjaka i aktivni hladnjak koji je nama poslat za potrebe ove recenzije uz sam SBC.

photo: magazin Mehatronika

Praćenjem radnog takta procesora vidimo da je osnovna vrednost 700 MHz, i da prilikom lakog opterećenja on fluktuira između te vrednosti i 3399 MHz, bez uočljivog pravila. Potrošnja u tom trenutku na ploči sa SSD-om je stabilnih 8.73 W (9.7 W pokazuje naš merač snage, ali računamo da je efikasnost napajanja 90 %). Temperatura jezgara u tom stanju je max. 32 °C pri temperaturi prostorije od 24 °C.

Prilikom kratkotrajnog stres opterećenja, sva jezgra odlaze na 2900 MHz i temperatura jezgara gotovo trenutno raste na 57 °C. Tu se zadržava oko 20 sekundi. Potrošnja u tom periodu je 18 W (20 W mereno pre napajanja). Nakon tog perioda, sva jezgra obaraju takt na 2200 MHz i fluktuiraju na temperaturama oko 50 °C. U ovom stabilnom stanju potrošnja je 14.8 W (15.7 W pre napajanja). Sve ovo uz upotrebu Radxa aktivnog hlađenja, koje preporučujemo.

Iako smo BIOS update-ovali na verziju V002, nikakve promene PL1 i PL2 nisu dovele do promene ponašanja čipa, iako smo ih očekivali. Poredeći CPU performanse na Sysbench CPU testu videli smo da Radxa X4 i LattePanda MU N100 postižu praktično iste rezultate. Na grafiku lepo vidimo i razliku u performansama Intel N100 u odnosu na pređašnji Intel N5105 u LattePanda 3 Delta. Iako pojedinačna jezgra u RK3588 u Orange Pi 5 modelu postižu lošije rezultate od jegara u N100, u višejezgarnom radu, na testovima RK3588 sa svojih osam jezgara je definitivni pobednik.

Isto je i sa openSSL testovima gde smo videli da su brojevi gotovo identični. U odnosu na druge platforme, novi Intel N100 je superioran, osim u aes-256-cbc testu gde su rezultati identični.

Sledeći korak u sagledavanju ove platforme je njena memorija. Mi smo dobili model sa 8 GB LPDDR5-a. Zbog minijaturizacije i želje da se održi format Raspberry Pi ploče neki kompromisi su morali da se urade. Jedan od njih je i jednokanalna memorijska magistrala umesto standardna dva kanala. To dovodi definitivno do smanjenja brzine transfera podataka iz i ka memoriji. Naš standardni Sysbench RAM test pokazao je da je u odnosu na LattePanda Mu N100, gde je realizovana dvokanalna magistrala, Radxa X4 za oko 30% sporija. Brzina transfera podataka u i iz memorije je zbog realizacije veoma bliska onoj u prethodnoj Intel N5105 generaciji, što je i za očekivati sa obzirom na identičnu realizaciju memorijske magistrale. ARM bazirani procesori u Orange Pi 5 plus i Raspberry Pi 5 postižu daleko bolje rezultate.

Kompletniji tinymembench je u nekim testovima pokazao i do 40% lošije performanse u odnosu na LattePanda Mu N100, a gotovo identičan sa starijim modelom LattePanda 3 Delta. Danak kompromisa je ovde još vidljiviji. Naše je mišljenje da ovo ne treba gledati kao grešku dizajn tima, jer se postojanjem Radxa X4L modela sa dvokanalnom memorijskom magistralom sa istim ovim Intel N100 čipom pokazuje da je ovo promišljena dizajnerska odluka, tj kompromis usled želje da se zadrži format ploče.

Glavno je pitanje, kako se ovo odražava na korisničko iskustvo pri radu? Iako Geekbench 6 pokazuje oko 20% lošije rezultate i u jednojezgarnom i u višejezgarnom radu, sa stanovišta korisnika veoma je teško reći da se razlika oseća. Bar u svakodnevnom desktop radu.

Mi koristimo stari Octane 2.0 test da bi međusobno uporedili korisnička iskustva u korišćenju aplikacija u desktop okruženju. Prednost ovog testa je da je baziran na Javi, te je nezavisan i od hardverske platforme. On potvrđuje naš subjektivni osećaj identičnosti osećaja pri desktop radu sa LattePanda Mu N100 i Radxa X4, kao i značajnu prednost u odnosu na prethodnu Intel N5105 generaciju.

Zanimljiv je rezultat u Unixbench testu. Kada je aktivirano samo jedno jezgro, razlike između dva Intel N100 modela praktično ni nema, osim u testu sa osam konkurentnih shell skripti. Očekivano, u multijezgarnom radu LattePanda Mu N100 suvereno nadmašuje Radxa X4. Objašnjenje bi moglo biti samo u predefinisanom termalnom načinu rada procesora o kome smo pričali na početku naše recenzije.

Iz svih ovih analiza, moramo potvrditi da Radxa X4 u komunikaciji sa memorijom ne razvija sve potencijale koje ima Intel N100 čip i da je to jedno usko grlo ove realizacije. Ukoliko vaša pretežna aplikacija zahteva intenzivan rad sa memorijom daleko je bolje da izaberete LattePanda Mu N100 ili Radxa X4L, uz napomenu da su oba ova modela daleko veća od Raspberry Pi standarda, te da prostor

Povezivost

U recenziji LattePanda Mu N100 jedna od naših „primedbi“ je bila da ta platforma u osnovnoj formi ne može da se koristi kao SBC u mejkerskom smislu, jer mu nedostaje 40 pinski GPIO ili neki njegov analog. Radxa X4 ima takav konektor, sa rasporedom pinova koji funkcionalno prati one na Raspberry Pi modelima prateći kontruktorsku ideju da Radxa X4 bude x86 zamena za Raspberry Pi SBC-ove gde je to opravdano i moguće. Međutim, N100 nije procesor koji je predviđen za mejkerske projekte i njegovi izlazni pinovi se ne koriste za ovu namenu.

photo: magazin Mehatronika

Da bi se obezbedila ova veoma važna mogućnost Radxa tim je dodao jedan RP2040 mikrokontroler koji nam je poznat sa opšteprihvaćenog Raspberry Pi Pico razvojnog sistema. Njegovi izlazi su izvedeni na 40 pinski GPIO i sa njim se radi kao sa bilo kojim standardnim Raspberry Pi Pico sistemom.Pregledajući raspored pinova vidimo da su omogućena do dva SPI, UART i I2C interfejsa, šesnaest izlaza mogu biti PWM, a osam su programabilna I/O pina. Tu su i standardni GND, 3.3 i 5 VDC pinovi.

Šteta što sistem nije zasnovan na novom RP2350 umesto ovog starijeg RP2040, ali verujemo da ćemo uskoro videti i takavu Radxa X4 varijantu. Na slici ispod se vidi i jedan taster, odmah uz Radxa logo. U pitanju je Boot dugme i ono prebacuje ugrađeni RP2040 u boot mod, koji tada postaje vidljiv kao dodatni USB disk.

photo: magazin Mehatronika

Naš model nažalost nema ugrađen eMMC, mada je tu mesto za njega. Na prodajnim portalima vidimo da su ponuđeni i modeli sa 32, 64 i 128 GB eMMC čipovima na ovom mestu.

photo: magazin Mehatronika

Da bi pokrenuli sistem, treba primetiti da na Radxa X4 nema ležišta za SD karticu, iskoristili smo NVMe SSD veličine 2230 – dakle fizički najmanji modul. Nabavka ovog  modula može biti problem i savetujemo njegovu nabavku uz kupovinu samog SBC-a. Na konektor su dovedene 4 linije PCIe 3.0 i mi smo na testovima sa SSD-om koga smo imali postigli brzine od 2.4 GB/s pri čitanju i 140 MB/s pri upisu.

photo: magazin Mehatronika

Bočno su rapoređeni „multimedijalni“ konektori. Tu je danas sve ređi 3.5 mm audio konektor za stereo slušalice i mikrofon. Dva micro HDMI konektora su neposredno do njega, i na svakom od njih se može dobiti 4K slika. Integrisan u Intel N100 je grafički procesor Intel® UHD Graphics koji radi na 750 MHz i zadovoljava desktop potrebe i bazične gejmerske zahteve svojom podrškom za: DirectX 12.1, OpenGL 4.6 i OpenCL 3.0. Ništa spektakularno, čak ni uporedivo sa stanovišta današnjih gejmerskih mašina, ali za ovu formu minijaturnog računara sasvim dovoljno. Na testovima pod Ubuntu 24.04 OS-om, glxgears je postizao 5629 fps, a koristeći GLMark2 dobili smo skor od 1989.

Najzad poslednji konektor je USB-C PD 12 V/2.5 A koji se koristi za napajanje. Iako specifikacije kažu da je minimalna neophodna snaga napajanja 18 W, mi smatramo da je 25 W neophodan minimum, posebno što naš model zahteva NVMe SSD za rad, koji zahteva dodatnu snagu. U testu LattePanda Mu N100 primetili smo da nije moguće dobiti vrhunske performanse kada se ploča napaja preko USB-C porta. Srećom taj SBC ima i 12 V 5.5 x 2.5 mm džek za napajanje i u tom slučaju smo iz procesora izvukli maksimum. Poučeni tim zapažanjem, a kako Radxa X4 ima samo USB-C ulaz, savetujemo da se obavezno držite specifikacije od 12 V / 2.5 A ili snažnijeg napajanja za ovaj SBC, najbolje originalnog kompanije Radxa, iako će i napajanje za Raspberry Pi 5 uslovno raditi.

photo: magazin Mehatronika

Sa čeone strane nalaze se tri USB-A 3.0 i jedan USB-A 2.0 port. Brzine čitanja preko USB-A 3.0 portova su bile 1 GB/s, dok je upis dostizao 949.7 MB/s. Sporiji USB 2.0 port je uspevao da postigne 43.8 MB/s pri čitanju i 3.3 MB/s pri upisu. Ugrađeni Ethernet port je 2.5 G.

photo: magazin Mehatronika

Zanimljivo je da je Ethernet port spreman za PoE, ali je za tu funkciju potreban dodatan HAT koji se može nabaviti kod Radxa-e. Kompanija proizvodi dva PoE HAT-a za svoje ploče, na šta treba obratiti pažnju. Izgledaju gotovo identično, tj. razlikuju se samo u jednom dvopinskom napojnom konektoru koji se nalazi samo kod HAT-a za Radxa X4 model. Hat se može montirati i kada je Radxa X4 aktivni hladnjak montiran, ali tada nećete moći da pristupite Boot dugmetu RP2040 mikrokontrolera. Ventilator na HAT-u kontroliše upravo RP2040 preko GPIO pinova, pa je neophodno prebaciti ga u Boot mod da bi se koristio. To se mora uraditi softverski, jer je prilikom instalacije HAT-a dugme nedostupno. Program koji treba pokrenuti je dat na Radxa sajtu. Instalacija PoE HAT-a zauzeće i sve GPIO pinove, što u ovom slučaju nije problem budući da je RP2040 zauzet kontrolom ventilatora. Ono što nam se dopada je da ventilator uvlači vazduh i disipira kroz otvor na samu SBC ploču i hladi istovremeno i montirani NVMe SSD. Kako se u BIOS-u može podesiti uključivanje uređaja preko Ethernet-a, kombinacija sa PoE je dodatno veoma interesantna.

Radxa X4 with PoE module

photo: magazin Mehatronika

Još dva konektora se nalaze sa čeone strane. Oba su dvo-pinska. Prvi je za ventilator hladnjaka koji nije PWM kontrolisan već se okreće fiksnom brzinom. Drugi je konektor za RTC bateriju. U BIOS-u je moguće podesiti pokretanje računara u određenom vremenskom trenutku u toku dana, za šta je neophodna upravo ova baterija.

photo: magazin Mehatronika

Naš model Radxa X4 ima ugrađen i dvokanalni (2R2T) 2.4/5 GHz Wi-Fi 6 / Bluetooth 5.3 BLE AzureWave AW-XM548 modul sa dve eksterne antene koje dolaze u kompletu. Obe antene su 2.4/5 GHz – svaka za svoj kanal, dok je Bluetooth antena diskretna i integrisana na ploči modula, što je odlično rešenje.  Obratite pažnju da postoji i stariji model sa Wi-Fi 5 / Bluetooth 5.0 BLE kombinacijom bežičnog modula.

photo: magazin Mehatronika

Softver Radxa X4

Dolazimo do za mnoge najvećeg razloga odluke da se nabavi ovaj SBC računar u formatu Raspberry Pi, umesto originala ili nekog od RK3588 baziranih modela. Kako se oslanja na Intel N100, tj x86 arhitekturu, na raspolaganju su praktično svi dostupni operativni sistemi. I svi oni će raditi u zvaničnoj, najnovijoj verziji sa kompletnim izborom dostupnih aplikacija. Jedino ograničenje eventualno može biti sama hardverska snaga Intel N100 procesora. Sloboda izbora i podrška koja najviše nedostaje kod Rk3588 platformi, a u manjoj meri i platformama koje dolaze iz kompanije Raspberry Pi, ovime predstavlja prednost za Radxa X4 SBC.

Pre svega ćete moći da pokrenete Windows 11. Ipak zbog memorijskog uskog grla kod ove ploče, mi ipak radije koristimo LattePanda Mu N100 za tu namenu, a ovaj računar smo sada promovisali u naš glavni mejkerski x86 Linux računar. Do sada je to bio Youyeetoo X1, ali smo zbog nedostatka podrške za AVX instrukcioni set Intel N5105 procesora prešli na ovu noviju verziju procesora. AVX instrukcioni set je neophodan prilikom rada sa AI modelima za Rockchip SoC-eve što je danas izuzetno popularno. Kada već pričamo o AI mogućnostima moramo napomenuti da i Intel N100 ima Intel® Gaussian & Neural Accelerator 3.0 u sebi koji će svakako pomoći u razvoju i radu AI rešenja sa ovim SBC-om.

photo: magazin Mehatronika

Zaključak

Radxa X4 bez ikakvih dodataka, bez aktivnog hladnjaka, eMMC-a i sa 4 GB LPDDR5 memorije se može nabaviti po ceni od $65. Vrlo kompetitivno sa Raspberry Pi 5 u istom formatu ploče. Naš model sa 8 GB RAM-a već košta $83. Najopremljeniji model sa 16 GB ide na $120. Na ovo treba dodati aktivni hladnjak čija je cena $15, a koji je neophodan za rad ovog kompaktong računara. Ako vam treba PoE opcija, HAT je dodatnih $20. RTC baterija je samo $1, a Radxa PD 30 W napajanje dodatnih $10, što je odlična ponuda. Vidimo da uz obavezni NVMe SSD cena ove platforme dostiže celih $150, što je i dalje prihvatljivo za mejkerski x86 SBC računar u Raspberry Pi formatu.

Radxa X4 in case

photo: magazin Mehatronika

Dizajn hladnjaka koji je u isto vreme i kućište nam se dopada. Ako nam u radu ne smeta performativno jednokanalno memorijsko suženje i obaranje takta na 2300 MHz pri kontinualnom opterećenju ova platforma može biti odličan, stilski interesantan, kompaktan i kvalitetan x86 SBC. Ugrađeni RP2040 otvara ogromnu biblioteku već gotovih programa koji bi koristili 40 pinski GPIO. Uz PoE HAT Radxa X4 računar može se koristiti kao Edge računarska akviziciona tačka ili čvor IoT mreže. Mogućnost da se daljinski kontroliše njegov rad, kao i uključivanje i isključivanje celog sistema preko PoE ili saglasno sa RTC-om pogonjenim dodatnom baterijom otvara mnoge upotrebne mogućnosti. Dodajmo i dva nezavisna 4K micro HDMI izlaza gde je ova platforma idealna za ugradnju u toteme ili informacione pultove. Snaga koja u većini slučajeva i pored memorijskih ograničenja prevazilazi trenutno najsnažnjije ARM SBC-ove, sloboda u izboru OS-a, nezavisan 40 pinski GPIO poveren RP2040 čine ovu platformu i odličnim mejkerskom i edukativnom računarskom platformom sa snažnim mrežnim mogućnostima u veoma kompakntom i atraktivnom formatu.

Aleksandar Dakić
Follow me