Avtor: dr. Simon Vavpotič
Orange Pi orje ledino izboljšav in posodobitev računalnikov na eni ploščici tiskanega vezaja. Kakšna je zmogljivost miniaturnega Orange Pi Zero 3W? Zakaj njegov večji brat Orange Pi 4 Pro ni vedno boljša izbira?
Računalnike na eni ploščici tiskanega že dolgo uporabljamo ne le kot namizne računalnike, ampak tudi kot krmilnike različnih naprav, kot so omrežna stikala in usmerjevalniki, omrežni pogoni (NAS), robotski krmilniki, krmilniki dronov s kamero ipd. Prav pri slednjih pa si želimo majhnih SBC z visoko zmogljivostjo.
Zero proti Zeru!
Ko smo lanskega novembra končno dočakali nadaljevanje miniaturnega Raspberry Pija Zero W, se je zdelo kot da proizvajalci v tako majhnem računalniku skoraj ne bi mogli ponuditi bistveno več, kot nekoliko okrnjeno arhitekturo danes že precej zastarelega Raspberry Pi 3. V enem čipu sta združena sistem v enem čipu (SoC) BCM2710A in 512 MB glavnega pomnilnika LPDDRx4, na tiskanini sta tako le še enota za upravljanje s porabo moči (PMU) in brezžični Wi-Fi/Bluetooth modul. Zunanja Wi-Fi/Bluetooth antena je že serijsko priključena na računalnik, lahko pa jo odklopimo, če brezžičnih povezav ne potrebujemo. Računalnik ima tudi mini HDMI priključek (ta je nekoliko večji od mikro HDMI, kot ga imata Raspberry Pi 4 in 5) ter dva mini USB 2.0 priključka, prek katerih ga lahko tudi napajamo. Poleg 40-polne razširitvene vtičnice sta na miniaturni ploščici le še priključek MIPI za digitalno kamero in ležišče za SD kartico.
Ta vsebina je samo za naročnike
Pri Orange Pi-ju so si zamislili nadaljevanje Raspberry Pi zgodbe kot izjemno zmogljiv 8-jedrni računalnik Orange Pi Zero 3W z do kar 16 GB RAM-a in izjemnim SoC Allwinner A733, ki poleg dveh zmogljivih procesorskih jeder ARM Cortex-A76 in šestih varčnih jeder ARM Cortex-A55, vsebuje tako nevronsko procesno enoto (NPU) s tremi Tera operacijami na sekundo (3 TOPS), kot tudi vhodni-izhodni procesor E902, ki lahko deluje neodvisno od procesne enote in operacijskega sistema, kar je še posebej uporabno pri implementaciji zahtevnih krmiljenj in komunikacijskih protokolov. Del SoC je tudi zmogljiva grafična procesna enota, ki omogoča prikaz na dveh monitorjih z ločljivostma do 4K pri 60 Hz. To je podobna zmogljivost, kot jo ima Raspberry Pi 5, medtem, ko Orange Pi 5 Max zmore ločljivost do 8K.
Podobnost ni zgolj naključna
Orange Pi Zero 3W je po videzu podoben Raspberry Pi Zero 2W in povsem enakih dimenzij, saj ima dva USB-C priključka in mikro HDMI priključek na istih mestih kot Raspberry Pi Zero 2W. Prav tako ga lahko napajamo iz enega od USB-C priključkov ali iz 40-polne razširitvene vtičnice. Od elementov, ki jih najdemo na obeh miniaturnih ploščicah je pomembno še ležišče za SD kartico. Od tu naprej pa lahko govorimo le še o podobnosti z Orange Pi 4 Pro. Kljub temu, da je trikrat manjši, ima enake PMU, SoC, RAM opcije (4 GB/6 GB/8 GB/12 GB/16 GB) in Wi-Fi/Bluetooth kontroler (Wi-Fi 6.0 in Bluetooth 5.4), ki predstavljajo srce računalnika. Namesto štirih priključkov tipa USB-A, od katerih je eden USB 3.0 in trije pa USB 2.0, ima le dva priključka tipa USB-C, od katerih je tisti na sredini USB 3.1, tisti na robu, ki je namenjen tudi napajanju, pa USB 2.0. Sredinski priključek omogoča tudi priklop drugega monitorja po standardu DisplayPort 1.4, vendar le prek ustreznega vmesnika USB-C na HDMI ali USB-C na DisplayPort, lahko pa ga povežemo tudi z USB postajo, prek katere so na voljo tudi dodatni USB priključki.
V nasprotju z Raspberry Pi Zero 2W, ima Orange Pi Zero 3W tudi priključke s spodnje strani. Najpomembnejši je 16-polni PCIe x1, vendar je le mehansko združljiv s tistim na Raspberry Pi 5, električno pa NE, zato ne moremo uporabljati številnih klobukov za Raspberry Pi 5 brez ustreznega vmesnika. Njegova prednost je zmogljivejša izvedba napajalnih priključkov, zato dodatek za priklop SSD ne potrebuje napajanja iz 40-polne razširitvene vtičnice, kot pri Raspberry Pi 5.
S spodnje strani takoj opazimo tudi miniaturni 2-polni priključek za ventilator na miniaturnem hladilniku, ki ga poveznemo čez celotno dolžino ploščice in s spodnje strani privijemo s štirimi miniaturnim vijaki, a šele potem ko namestimo toplotno prevodne blazinice na PSU, SoC in RAM. Z zgornje strani je tako izpostavljena zgolj 40-polna razširitvena vtičnica. S podnje strani sta še dva priključka za digitalno kamero in izhodni priključek MIPI za digitalni monitor ter ležišče za SD kartico.
Natančni pregled tiskanine razkrije še 3 prazne kontakte na robu ploščice, kamor lahko prispajkamo 3-žilni ploski kabel, s katerim povežemo tipki za vklop in za nalaganje BIOS-a iz SD kartice. Omenimo še, da sta ob priključku PCIe x1 še mesti, kamor lahko v tovarni po naročilu kupca prispajkajo čipa UFS in/ali eMMC, ki ju lahko namesto SD kartice uporabljamo kot sistemski pogon, pri čemer je slednja še vedno na voljo. A, ker je cena Orange Pi Zero 3W že brez omenjenih čipov nekaj manj kot 100 evrov, pri Orange Pi zaenkrat še niso ponudili serijskih različic Orange Pi Zero 3W za potrošnike.
Kako deluje?
Orange Pi Zero 3W lahko z nekaj dodatki in hladilnikom uporabljamo tudi kot namizni računalnik z dvema monitorjema. Napajanje smo izvedli prek 40-polne razširitvene vtičnice, saj smo imeli na voljo zgolj USB 2.0 spojnik, ki smo ga povezali prek robnega USB-C priključka in nanj priključili tipkovnico, miško, zvočno kartico in omrežni vmesnik. Omrežni vmesnik smo izdelali iz 52Pi-jevega U5000 klobuka za Raspberry Pi 5, ki lahko deluje tudi kot do dva USB obeska (mi smo uporabili samo enega). Na sredinski USB-C USB 3.1 priključek smo nato povezali še USB-C na HDMI vmesnik za priklop drugega monitorja.
Z operacijskim sistemom Orange Pi OS (podrazličica Debian Linuxa) odlično deluje! Celo bolje kot na kot na Orange Pi 4 Pro, s katerim lahko preko edinega priključka HDMI povežemo zgolj 1 monitor. Grafika je tekoča in bistveno hitrejša, kot na primer na Raspberry Pi 4. Za več podrobnosti si oglejte video na YouTube kanalu https://youtube.com@pcusbprojects.
YouTube kanal: https://youtube.com@pcusbprojects
Spletna stran: https://pcusbprojects.com
