بتعبئة نفس BCM2711C0 SoC مثل Raspberry Pi 4 بالحجم الكامل ، هل هذه الأنظمة على الوحدات هي الأدوات الجديدة التي يجب امتلاكها؟
بعد عامين من إطلاق Raspberry Pi Compute Module 3+ ، وبعد أربع سنوات من Raspberry Pi Compute Module 3 ، تمتلك مؤسسة Raspberry Pi نظامًا جديدًا على وحدة (SOM) - ولكن في حين أنها تقدم أداءً معززًا بشكل كبير ، إلا أنها تلغي مع التوافق مع الإصدارات السابقة للوحات الحاملة الموجودة.
مع نفس الأجهزة الأساسية مثل الكمبيوتر أحادي اللوحة Raspberry Pi 4 Model B الشهير ، والذي يوفر الآن اتصال PCI Express Gen.2 عالي السرعة بالأجهزة الطرفية ، هو Raspberry Pi Compute Module 4 - وزميله المستقر لايت المخفض التكلفة. الذهاب إلى SOM؟
الأجهزة
تم إطلاق عائلة Raspberry Pi Compute Module كوسيلة لجلب نفس التكنولوجيا التي توفرها مجموعة أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة Raspberry Pi للمستخدمين المدمجين والصناعيين كنظام على وحدة. تم استبدال وحدة الحوسبة الأصلية بوحدة Compute 3 - تخطي جيل - ثم Compute Module 3+ ، والتي استخدمت نفس أجهزة المعالجة مثل Raspberry Pi 3 Model B + ولكنها سجلت انخفاضًا من 1.5 جيجا هرتز إلى 1.2 جيجا هرتز.
إذن ، لا ينبغي أن تفاجئ الوحدة الحاسوبية 4: إنها نظام على وحدة مبنية على Broadcom BCM2711C0 ، وهو نفس النظام على الرقاقة الذي يشغل Raspberry Pi 4. مثل Raspberry Pi 4 بالحجم الكامل ، الأربعة 64 يتم تسجيل أنوية Arm Cortex-A72 -bit بسرعة 1.5 جيجاهرتز - مع عدم وجود علامة على نفس تقليل سرعة الساعة مثل وحدة الحوسبة 3+ - ويمكن للمشترين اختيار ذاكرة وصول عشوائي LPDDR4 بسعة 1 جيجابايت أو 2 جيجابايت أو 4 جيجابايت أو 8 جيجابايت. على عكس Raspberry Pi 4 ، هناك أيضًا خيار تخزين eMMC على اللوحة: 8 جيجابايت أو 16 جيجابايت أو 32 جيجابايت ؛ يمكن لأولئك الذين لا يحتاجون إلى التخزين على متن الطائرة اختيار Compute Module 4 Lite بدلاً من ذلك.
في حين أن المفهوم الأساسي للوحدة الحاسوبية 4 هو نفسه تمامًا مثل الإصدارات السابقة ، فقد تغير التصميم: فقد اختفى عامل الشكل SODIMM المكون من 200 سن ، واستبدل بموصلين عالي الكثافة 100 سن في الجانب السفلي. إنه يجعل مظهرًا أنظف بمجرد تثبيته على لوحة حامل ، بينما تمنحه فتحات التركيب الأربعة قوة ميكانيكية كبيرة. هذا أيضًا ، للأسف ، لا يعني عدم التوافق مع الإصدارات السابقة: على الرغم من أن وحدة Compute 4 متوافقة مع جميع البرامج المكتوبة للنماذج السابقة ، إلا أنها لن تتناسب فعليًا مع لوحة الناقل المصممة للوحدة الحسابية ، أو الوحدة النمطية 3 ، أو وحدة الحساب 3+.
تحتوي الوحدة على مجموعة من الميزات الأساسية المكشوفة على المسامير: هناك إدخال / إخراج للأغراض العامة ، ومنفذين للواجهة التسلسلية للعرض (DSI) ، ومنفذين للواجهة التسلسلية للكاميرا (CSI) ، ومنفذين HDMI يدعمان إخراج فيديو 4K30 مزدوج كما وعد من قبل المؤسس المشارك للمشروع Eben Upton في وقت سابق من العام - ممر واحد من PCI Express Gen. 2 ، بالإضافة إلى جيجابت إيثرنت PHY. الوحدة متاحة أيضًا مع نفس 802.11b / g / n / ac Wi-Fi ووحدة راديو Bluetooth 5.0 / Bluetooth منخفضة الطاقة (BLE) كنطاق Raspberry Pi 4 كامل الحجم - ولكن هذه المرة مع اختيار هوائي PCB أو هوائي خارجي عبر موصل Hirose U.FL ، مع توفير مجموعة الهوائي الاختيارية للأخير.
لكن ما هو متاح للاستخدام بالضبط سيعتمد بشكل كبير على لوحة الناقل. أصدرت مؤسسة Raspberry Pi Foundation تصميمها المرجعي مفتوح المصدر ، لوحة Raspberry Pi Compute 4 Input / Output (IO) ، التي توفر أكبر قدر ممكن من الوظائف: رأس GPIO 40 سنًا ، رأس PoE ، اثنان من HDMI بالحجم الكامل المنافذ و Gigabit Ethernet ومنفذي DSI ومنفذين CSI وفتحة microSD لوحدة Compute Module 4 Lite للتخزين ومنفذين USB 2.0 وفتحة بطارية لساعة الوقت الحقيقي ومنفذين USB 2.0 ومنفذ USB صغير ثانوي. هناك أيضًا ، لأول مرة في المجموعة ، فتحة PCI Express بالحجم الكامل - والتي توفر طريقة رائعة لتوصيل وحدة تخزين عالية السرعة بالوحدة.
أداء
بالنظر إلى وحدة الحوسبة 4 تستخدم نفس نظام BCM2711C0 على الرقاقة مثل Raspberry Pi 4 Model B ، فليس هناك مفاجأة من النتائج القياسية: إنها ضربة مقابل ضربة متطابقة في جميع النواحي تقريبًا ، من معيار Linpack الاصطناعي إلى الحقيقي -الاختبارات العالمية مثل استجابة المتصفح وضغط الملفات وتحرير الصور.
بعد عامين من إطلاق Raspberry Pi Compute Module 3+ ، وبعد أربع سنوات من Raspberry Pi Compute Module 3 ، تمتلك مؤسسة Raspberry Pi نظامًا جديدًا على وحدة (SOM) - ولكن في حين أنها تقدم أداءً معززًا بشكل كبير ، إلا أنها تلغي مع التوافق مع الإصدارات السابقة للوحات الحاملة الموجودة.
مع نفس الأجهزة الأساسية مثل الكمبيوتر أحادي اللوحة Raspberry Pi 4 Model B الشهير ، والذي يوفر الآن اتصال PCI Express Gen.2 عالي السرعة بالأجهزة الطرفية ، هو Raspberry Pi Compute Module 4 - وزميله المستقر لايت المخفض التكلفة. الذهاب إلى SOM؟
الأجهزة
تم إطلاق عائلة Raspberry Pi Compute Module كوسيلة لجلب نفس التكنولوجيا التي توفرها مجموعة أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة Raspberry Pi للمستخدمين المدمجين والصناعيين كنظام على وحدة. تم استبدال وحدة الحوسبة الأصلية بوحدة Compute 3 - تخطي جيل - ثم Compute Module 3+ ، والتي استخدمت نفس أجهزة المعالجة مثل Raspberry Pi 3 Model B + ولكنها سجلت انخفاضًا من 1.5 جيجا هرتز إلى 1.2 جيجا هرتز.
إذن ، لا ينبغي أن تفاجئ الوحدة الحاسوبية 4: إنها نظام على وحدة مبنية على Broadcom BCM2711C0 ، وهو نفس النظام على الرقاقة الذي يشغل Raspberry Pi 4. مثل Raspberry Pi 4 بالحجم الكامل ، الأربعة 64 يتم تسجيل أنوية Arm Cortex-A72 -bit بسرعة 1.5 جيجاهرتز - مع عدم وجود علامة على نفس تقليل سرعة الساعة مثل وحدة الحوسبة 3+ - ويمكن للمشترين اختيار ذاكرة وصول عشوائي LPDDR4 بسعة 1 جيجابايت أو 2 جيجابايت أو 4 جيجابايت أو 8 جيجابايت. على عكس Raspberry Pi 4 ، هناك أيضًا خيار تخزين eMMC على اللوحة: 8 جيجابايت أو 16 جيجابايت أو 32 جيجابايت ؛ يمكن لأولئك الذين لا يحتاجون إلى التخزين على متن الطائرة اختيار Compute Module 4 Lite بدلاً من ذلك.
في حين أن المفهوم الأساسي للوحدة الحاسوبية 4 هو نفسه تمامًا مثل الإصدارات السابقة ، فقد تغير التصميم: فقد اختفى عامل الشكل SODIMM المكون من 200 سن ، واستبدل بموصلين عالي الكثافة 100 سن في الجانب السفلي. إنه يجعل مظهرًا أنظف بمجرد تثبيته على لوحة حامل ، بينما تمنحه فتحات التركيب الأربعة قوة ميكانيكية كبيرة. هذا أيضًا ، للأسف ، لا يعني عدم التوافق مع الإصدارات السابقة: على الرغم من أن وحدة Compute 4 متوافقة مع جميع البرامج المكتوبة للنماذج السابقة ، إلا أنها لن تتناسب فعليًا مع لوحة الناقل المصممة للوحدة الحسابية ، أو الوحدة النمطية 3 ، أو وحدة الحساب 3+.
تحتوي الوحدة على مجموعة من الميزات الأساسية المكشوفة على المسامير: هناك إدخال / إخراج للأغراض العامة ، ومنفذين للواجهة التسلسلية للعرض (DSI) ، ومنفذين للواجهة التسلسلية للكاميرا (CSI) ، ومنفذين HDMI يدعمان إخراج فيديو 4K30 مزدوج كما وعد من قبل المؤسس المشارك للمشروع Eben Upton في وقت سابق من العام - ممر واحد من PCI Express Gen. 2 ، بالإضافة إلى جيجابت إيثرنت PHY. الوحدة متاحة أيضًا مع نفس 802.11b / g / n / ac Wi-Fi ووحدة راديو Bluetooth 5.0 / Bluetooth منخفضة الطاقة (BLE) كنطاق Raspberry Pi 4 كامل الحجم - ولكن هذه المرة مع اختيار هوائي PCB أو هوائي خارجي عبر موصل Hirose U.FL ، مع توفير مجموعة الهوائي الاختيارية للأخير.
لكن ما هو متاح للاستخدام بالضبط سيعتمد بشكل كبير على لوحة الناقل. أصدرت مؤسسة Raspberry Pi Foundation تصميمها المرجعي مفتوح المصدر ، لوحة Raspberry Pi Compute 4 Input / Output (IO) ، التي توفر أكبر قدر ممكن من الوظائف: رأس GPIO 40 سنًا ، رأس PoE ، اثنان من HDMI بالحجم الكامل المنافذ و Gigabit Ethernet ومنفذي DSI ومنفذين CSI وفتحة microSD لوحدة Compute Module 4 Lite للتخزين ومنفذين USB 2.0 وفتحة بطارية لساعة الوقت الحقيقي ومنفذين USB 2.0 ومنفذ USB صغير ثانوي. هناك أيضًا ، لأول مرة في المجموعة ، فتحة PCI Express بالحجم الكامل - والتي توفر طريقة رائعة لتوصيل وحدة تخزين عالية السرعة بالوحدة.
أداء
بالنظر إلى وحدة الحوسبة 4 تستخدم نفس نظام BCM2711C0 على الرقاقة مثل Raspberry Pi 4 Model B ، فليس هناك مفاجأة من النتائج القياسية: إنها ضربة مقابل ضربة متطابقة في جميع النواحي تقريبًا ، من معيار Linpack الاصطناعي إلى الحقيقي -الاختبارات العالمية مثل استجابة المتصفح وضغط الملفات وتحرير الصور.
بالنسبة لأي شخص يقوم بالترقية من Raspberry Pi Compute Module 3 - تذكر ، بالطبع ، سيعني ذلك لوحة ناقل جديدة - والتي تترجم إلى مكاسب رائعة في الأداء: تراوحت النتائج القياسية من أقل من ضعف السرعة إلى ما يقرب من خمسة أضعاف السرعة - وهذا يعني يجب سحب أي تصميم تم تقييده بواسطة أداء Compute Module 3 +
بعد عامين من إطلاق Raspberry Pi Compute Module 3+ ، وبعد أربع سنوات من Raspberry Pi Compute Module 3 ، تمتلك مؤسسة Raspberry Pi نظامًا جديدًا على وحدة (SOM) - ولكن في حين أنها تقدم أداءً معززًا بشكل كبير ، إلا أنها تلغي مع التوافق مع الإصدارات السابقة للوحات الحاملة الموجودة.
مع نفس الأجهزة الأساسية مثل الكمبيوتر أحادي اللوحة Raspberry Pi 4 Model B الشهير ، والذي يوفر الآن اتصال PCI Express Gen.2 عالي السرعة بالأجهزة الطرفية ، هو Raspberry Pi Compute Module 4 - وزميله المستقر لايت المخفض التكلفة. الذهاب إلى SOM؟
الأجهزة
تم إطلاق عائلة Raspberry Pi Compute Module كوسيلة لجلب نفس التكنولوجيا التي توفرها مجموعة أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة Raspberry Pi للمستخدمين المدمجين والصناعيين كنظام على وحدة. تم استبدال وحدة الحوسبة الأصلية بوحدة Compute 3 - تخطي جيل - ثم Compute Module 3+ ، والتي استخدمت نفس أجهزة المعالجة مثل Raspberry Pi 3 Model B + ولكنها سجلت انخفاضًا من 1.5 جيجا هرتز إلى 1.2 جيجا هرتز.
إذن ، لا ينبغي أن تفاجئ الوحدة الحاسوبية 4: إنها نظام على وحدة مبنية على Broadcom BCM2711C0 ، وهو نفس النظام على الرقاقة الذي يشغل Raspberry Pi 4. مثل Raspberry Pi 4 بالحجم الكامل ، الأربعة 64 يتم تسجيل أنوية Arm Cortex-A72 -bit بسرعة 1.5 جيجاهرتز - مع عدم وجود علامة على نفس تقليل سرعة الساعة مثل وحدة الحوسبة 3+ - ويمكن للمشترين اختيار ذاكرة وصول عشوائي LPDDR4 بسعة 1 جيجابايت أو 2 جيجابايت أو 4 جيجابايت أو 8 جيجابايت. على عكس Raspberry Pi 4 ، هناك أيضًا خيار تخزين eMMC على اللوحة: 8 جيجابايت أو 16 جيجابايت أو 32 جيجابايت ؛ يمكن لأولئك الذين لا يحتاجون إلى التخزين على متن الطائرة اختيار Compute Module 4 Lite بدلاً من ذلك.
في حين أن المفهوم الأساسي للوحدة الحاسوبية 4 هو نفسه تمامًا مثل الإصدارات السابقة ، فقد تغير التصميم: فقد اختفى عامل الشكل SODIMM المكون من 200 سن ، واستبدل بموصلين عالي الكثافة 100 سن في الجانب السفلي. إنه يجعل مظهرًا أنظف بمجرد تثبيته على لوحة حامل ، بينما تمنحه فتحات التركيب الأربعة قوة ميكانيكية كبيرة. هذا أيضًا ، للأسف ، لا يعني عدم التوافق مع الإصدارات السابقة: على الرغم من أن وحدة Compute 4 متوافقة مع جميع البرامج المكتوبة للنماذج السابقة ، إلا أنها لن تتناسب فعليًا مع لوحة الناقل المصممة للوحدة الحسابية ، أو الوحدة النمطية 3 ، أو وحدة الحساب 3+.
تحتوي الوحدة على مجموعة من الميزات الأساسية المكشوفة على المسامير: هناك إدخال / إخراج للأغراض العامة ، ومنفذين للواجهة التسلسلية للعرض (DSI) ، ومنفذين للواجهة التسلسلية للكاميرا (CSI) ، ومنفذين HDMI يدعمان إخراج فيديو 4K30 مزدوج كما وعد من قبل المؤسس المشارك للمشروع Eben Upton في وقت سابق من العام - ممر واحد من PCI Express Gen. 2 ، بالإضافة إلى جيجابت إيثرنت PHY. الوحدة متاحة أيضًا مع نفس 802.11b / g / n / ac Wi-Fi ووحدة راديو Bluetooth 5.0 / Bluetooth منخفضة الطاقة (BLE) كنطاق Raspberry Pi 4 كامل الحجم - ولكن هذه المرة مع اختيار هوائي PCB أو هوائي خارجي عبر موصل Hirose U.FL ، مع توفير مجموعة الهوائي الاختيارية للأخير.
لكن ما هو متاح للاستخدام بالضبط سيعتمد بشكل كبير على لوحة الناقل. أصدرت مؤسسة Raspberry Pi Foundation تصميمها المرجعي مفتوح المصدر ، لوحة Raspberry Pi Compute 4 Input / Output (IO) ، التي توفر أكبر قدر ممكن من الوظائف: رأس GPIO 40 سنًا ، رأس PoE ، اثنان من HDMI بالحجم الكامل المنافذ و Gigabit Ethernet ومنفذي DSI ومنفذين CSI وفتحة microSD لوحدة Compute Module 4 Lite للتخزين ومنفذين USB 2.0 وفتحة بطارية لساعة الوقت الحقيقي ومنفذين USB 2.0 ومنفذ USB صغير ثانوي. هناك أيضًا ، لأول مرة في المجموعة ، فتحة PCI Express بالحجم الكامل - والتي توفر طريقة رائعة لتوصيل وحدة تخزين عالية السرعة بالوحدة.
أداء
بالنظر إلى وحدة الحوسبة 4 تستخدم نفس نظام BCM2711C0 على الرقاقة مثل Raspberry Pi 4 Model B ، فليس هناك مفاجأة من النتائج القياسية: إنها ضربة مقابل ضربة متطابقة في جميع النواحي تقريبًا ، من معيار Linpack الاصطناعي إلى الحقيقي -الاختبارات العالمية مثل استجابة المتصفح وضغط الملفات وتحرير الصور.
بالنسبة لأي شخص يقوم بالترقية من Raspberry Pi Compute Module 3 - تذكر ، بالطبع ، سيعني ذلك لوحة ناقل جديدة - والتي تترجم إلى مكاسب رائعة في الأداء: تراوحت النتائج القياسية من أقل من ضعف السرعة إلى ما يقرب من خمسة أضعاف السرعة - وهذا يعني يجب سحب أي تصميم تم تقييده بواسطة أداء Compute Module 3 + من كرات النفتالين وإعادة نسجها.
إنه ممر PCI Express الذي يقدم أكبر مكاسب في الأداء ، على الرغم من ذلك ، كما تم الكشف عنه في معيار التخزين. يؤدي التبديل من بطاقة microSD إلى وحدة Compute Module 4 إلى مضاعفة أداء القراءة تقريبًا وأداء الكتابة ثلاث مرات - ولكن تثبيت محرك أقراص الحالة الصلبة غير المتطاير (NVMe) SSD في فتحة PCI Express على لوحة الناقل يأخذ سعة التخزين من 83.6 ميجابايت / ثانية للقراءة و 75.9 ميجابايت / ثانية للكتابة بسرعة مذهلة تبلغ 413 ميجابايت / ثانية و 392 ميجابايت / ثانية للكتابة - بترتيب أكبر. في حين أنه من الممكن الاقتراب من هذه السرعات - 363 ميجابايت / ثانية للقراءة و 323 ميجابايت / ثانية - باستخدام منافذ USB 3.0 على Raspberry Pi 4 Model B ، فإن استخدام NVMe بدلاً من ذلك يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في استخدام وحدة المعالجة المركزية أثناء نقل الملفات
الجواب.
ومع ذلك ، هناك سلبي واحد في تصميم Compute Module 4 ، وهو شيء لا يمكن تجنبه حقًا: درجة حرارة التشغيل. على الرغم من سلسلة تحديثات البرامج الثابتة المصممة لتقليل استخدام الطاقة ، فمن المعروف أن Raspberry Pi 4 يعمل بشكل ساخن إلى حد ما - ووضع نفس النظام على شريحة PCB أصغر بشكل ملحوظ لا يفيد وحدة Compute 4.
في اختبار تعذيب الخانق الحراري ، والذي يمثل السيناريو الأسوأ المطلق لنظام محمّل بشدة ، يخنق الوحدة الحسابية 4 بشكل أسرع وأكثر قوة من وحدة Raspberry Pi 4 B - لذلك بما في ذلك التبريد السلبي على الأقل ، إن لم يكن نشطًا مروحة تبريد ، في التصميمات المبنية حول وحدة الحوسبة 4 ستكون ضرورية.
خاتمة
تعتبر وحدة Raspberry Pi Compute 4 ترقية جديرة. يقدم تعزيزًا كبيرًا في الأداء مقارنة بسابقه البالغ من العمر عامين ، وفي حين أن الابتعاد عن عامل الشكل SODIMM والفقدان اللاحق للتوافق مع الإصدارات السابقة قد أدى إلى حد ما إلى السماح للمؤسسة بتقديم بعض ترقيات الميزات المهمة - وأكبرها هو اتصال PCI Express لا يمكن إنكاره.
بينما قمنا باختبار قدرات PCI Express في Compute Module 4 باستخدام تخزين NVMe ، فإن هذا لا يعني أن الممر عالي السرعة متاح حصريًا لأغراض التخزين: إنه ممر PCIe Gen. 2.0 متوافق تمامًا مع المعايير القياسية ، ويوفر برامج تشغيل متاحة أو يمكن سوف تقبل أي شيء من بطاقة الشبكات عالية السرعة إلى بطاقات التقاط الفيديو أو المعالجات المساعدة لتسريع التعلم العميق أو وحدة تحكم USB 3.0 - الأخير هو كيفية توصيل منفذي USB 3.0 الخاصين بـ Raspberry Pi 4 Model B بشبكة SoC.
ومع ذلك ، فإن نجاح وحدة الحوسبة 4 سيعتمد إلى حد كبير على اعتماد السوق. لقد رأينا عددًا من المنتجات التجارية التي تم إطلاقها باستخدام وحدة Raspberry Pi Compute 3+ وما قبلها في قلبها ، ومن المحتمل أن تتبعها تصميمات للوحدة الحاسوبية الجديدة 4 - سيكون من الصعب على المطورين رفض مكاسب الأداء ، بعد الكل ، حتى لو كانت اللوحات الحاملة بحاجة إلى إعادة تصميم لعامل الشكل الجديد.
تتوفر الآن وحدة Raspberry Pi Compute 4 و Raspberry Pi Compute Module 4 Lite التي لا تحتوي على eMMC في القناة ، مع مزيد من المعلومات التي يمكن العثور عليها على موقع Raspberry Pi على الويب. يبدأ السعر من 25 دولارًا لـ Raspberry Pi Compute Module 4 Lite مع ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 1 جيجابايت ولا يوجد اتصال لاسلكي ، حيث يرتفع السعر إلى 90 دولارًا لوحدة Raspberry Pi Compute 4 مع ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 8 جيجابايت وتخزين eMMC بسعة 32 جيجابايت ووحدة راديو Wi-Fi و Bluetooth.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق