Одноплатные компьютеры: обзор и сравнение моделей

Одноплатный компьютер для чего нужен

Если Вы владелец сайта, дополнительную информацию Вы можете узнать по e‑mail support@majordomo.ru

Создайте сайт-визитку, интернет-магазин или лендинг на основе шаблонов или выберите готовый вариант. От 210 руб/месяц.

Подбирайте и регистрируйте домены у аккредитованного регистратора. 200+ зон, .RU и .РФ всего за 149 руб/месяц.

Создайте страницу мероприятия любого типа в удобном конструкторе бесплатно. Запустите продажу билетов, комиссия от 3.5%.

Лучшее предложение на рынке виртуального хостинга от надежной компании! Тарифы на любой вкус от 99 руб/месяц.

Аппаратные одноплатные платформы

Сравнение одноплатных компьютеров с аппаратными платформами поможет понять, чем отличаются устройства друг от друга. Нередко пользователи и потребители путают их между собой. Платформа – обычный микроконтроллер, который нельзя называть полноценным компьютером. На ней не установлена операционная система, поэтому пользователь не может взаимодействовать с устройством, как с обычным ПК.

Нередко аппаратные платформы используют для строения роботов, а также создания простых автоматических систем. По сути, главная задача подобного приспособления – управлять другими устройствами. Можно сказать, что аппаратная платформа – не более чем альтернатива одноплатной системы. Назвать их аналогами нельзя.

Немного технических деталей Raspberry Pi

Размеры Raspberry Pi : 85,6x56x21 мм, вес 45 г.

RaspberryPi выпускается в двух версиях — A и B. Версия В на сегодняшний день более популярна.

Сравнение версий и основные характеристики Raspberry Pi :

• Процессор ARM11,Broadcom BCM2835,700 МГц;
• Оперативная память — 256 Мб у А, 512 Мб у В;
• USB входы/выходы — 1 у А, 2 у В;
• SD вход ;
• RCA выход (“тюльпан”);
• HDMI выход;
• Ethernet вход/выход — есть только у В;
• Audio выход;
• GPIO контакты.

Как видно, Raspberry Pi имеет только оперативную память. В качестве постоянной памяти предполагается использование SD-карт.

Всё и сразу: Geniatech XPI-iMX8MM

Цена: примерно 90 долларов за максимальную комплектацию

На плате размером меньше смартфона производители разместили:

• четырёхядерный процессор Arm Cortex A53 1,8 гигагерц;
• 4 гигабайта оперативной памяти;
• 128 гигабайт для хранения данных;
• выход HDMI для монитора с поддержкой 4k;
• гигабитный порт для проводного интернета;
• вайфай и блютус;
• 4 USB порта 2.0 и один порт USB-С;
• кодеки для обработки видео;
• выход на наушники;
• 40-контактную площадку для подключения внешних устройств, как у Raspberry Pi.

Это уже полноценный компьютер, в который можно воткнуть зарядку от телефона, подключить монитор с клавиатурой и загрузить полноценный Linux для разработки. Но главный плюс этой платы — мощность процессора и большой объём памяти.

Типы и модели одноплатных компьютеров

Ну, почти. В наши дни все больше одноплатных компьютеров поставляются с предустановленными операционными системами в свои хранилища (обычно это карты micro SD), поэтому вам даже не нужно беспокоиться о технических аспектах настройки. Альтернативой, как я узнал, когда наша команда создала собственный облачный сервер, были бы строки и строки кода.

Но по мере того, как SBC становятся все более популярными, для них разрабатывается все больше руководств (даже для конкретных ситуаций, таких как облачный сервер). Так что хорошая вещь — если вы в руководствуетесь с инструкциями — у вас все будет хорошо!

Самое важное, это то, что приведенные ниже платы предназначены для очень разных целей и отличаются друг от друга. Мы проведем вас через них, чтобы вы могли почувствовать, насколько похожи эти SBC и чем они отличаются.

Так что давайте проведем вас через популярные одноплатные компьютеры, представленные на рынке, и проясним, какая плата предназначена для какого типа пользователей!

Недорогой, хорошо известный одноплатный компьютер: Raspberry Pi 3B+ ($38)

Чаще всего Raspberry Pi — это первый шаг людей в мир одноплатных компьютеров. Частично из-за этой низкой цены (я студент и даже могу себе это позволить!), Но также потому, что на данный момент существует так много документации и бесплатного программного обеспечения для сообщества. Raspberry Pi невероятно гибок и использовался почти до всего на данный момент: от роботизированных машин build-it-yourself (80 долларов за комплект) до ретро-игр (90 долларов за комплект) до огромных стартовых пакетов для кодирования и проводки (50 долларов без Пи).

Единственным большим недостатком Pi является (как и следовало ожидать по его цене) то, что он имеет очень скудные характеристики по сравнению с другими SBC, не говоря уже о обычных компьютерах.

Для кого Raspberry Pi?

По сути, любой, кто хочет возиться с одноплатными компьютерами в первый раз, не взломав банк, или даже представить как подарок для члена семьи или друга.

Одноплатный компьютер Teeny Tiny: ODROID XU4Q ($80)

Ой, посмотрите на это, такой крошечный! Эта компактная одноплатная плата по-прежнему имеет мясистый процессор и стала фаворитом среди пользователей, которым нужна мощная система для запуска Android или Linux в небольших проектах. Один из самых популярных (и до сих пор занимающий особое место в моей голове) — это универсальный набор для эмулятора мультисистемной игры, который можете купить и затем создать! За $59 (работает на более медленной версии ODROID) вы получаете весь комплект.

Для кого предназначен Odroid XU4Q?

Карманные любители ретро-игр, чрезвычайно малые конструкторы форм-фактора и учащимся пользователям.

Универсальный одноплатный компьютер: ASUS Tinker Board ($82)

Те из вас, кто изготавливает ваши собственные ПК, узнают имя за этой платой. И это действительно здорово, потому что ASUS делает отличную работу по созданию простой в понимании платы с цветовой кодировкой. Когда вы начинаете копаться в этом, на плате есть много чудесных нудных аспектов. Тем не менее, более ближний осмотр также покажет, что ASUS все продумала. Например, хороший объем памяти eMMC. С хранилищем непосредственно на плате вы получаете преимущество в том, что оно быстрее и надежнее, чем карта micro SD, используемая большинством плат стоимостью менее 100 долларов. Так что здесь вы можете установить свою основную ОС для стабильности!

Для кого предназначен Asus Tinker Board?

Тем кто хочет, повозиться. Цвета делают его очень удобным для пользователя по сравнению с другими платами, и там есть множество пошаговых инструкций!

Одноплатный компьютер Powerhouse: Cubieboard 5 ($ 109)

Эта плата, также называемая «cubietruck» за ее ворчание, может похвастаться мощным Cortex-A7 (это 8-ядерный процессор)! Это сделало его очень популярным среди людей, желающих построить полноценный ПК на ограниченном месте. Я видел, как они крались за телевизорами, за столами людей… некоторые действительно творческие проекты! Более того, существует множество вариантов подключения, которые вы действительно можете использовать для работы с несколькими устройствами, чтобы воспользоваться преимуществами многоядерного процессора.

Наконец, одним из самых замечательных аспектов этой платы является то, что сама конструкция имеет открытый исходный код. Так что, если вы супер всезнайка и хотите поиграться с кодом и дизайном платы, вам повезет с этим!

Для кого предназначен Cubieboard 5?

Для крупномасштабных проектов с несколькими устройствами, которые требуют многоядерной производительности. Очень редко для начинающих пользователей, но все же может использоваться для начинающих, если они хотят экспериментировать и терпеть неудачные попытки запуска на различных установках.

Одноплатный компьютер «BUT WHAT ABOUT WINDOWS»: LattePanda (129 долларов)

Не волнуйтесь, мистер Microsoft Exec, который читает наш блог. Мы не пропустили Windows-систему в этом списке. На полном серьезе, это одна из самых популярных плат у пользователей, которые хотят беспроблемного использования свой обычный ПК. Он поставляется в комплекте с самым симпатичным на рынке процессором Intel Cherry Trail Z8350 (4-ядерный процессор), а также 2 ГБ оперативной памяти DDR3L, 32 ГБ памяти и графикой Intel HD.

Это не взорвет мир, но даст вам полный опыт работы с Windows 10.

Для кого предназначен LattePanda?

Тем пользователям, которым нужен удобный и знакомый опыт, которым просто нужен компьютер с Windows в крошечном форм-факторе, без необходимости знать код.

NVIDIA или AMD: снова с одноплатными компьютерами

Ну соответственно, они снова здесь.

Не довольствуясь борьбой за наши кошельки для видеокарт (и процессоров), AMD и NVIDIA тоже рушат рынок одноплатных компьютеров!

Одноплатный компьютер AMD: UDOO BOLT V8 (~ $450)

Подумайте о обычном ПК за 300-400 долларов со страницы основных деталей. Затем сожмите его в одну маленькую коробочку. Это более или менее то, что UDOO сделал с диапазоном болтов. V8 (самый мощный) в настоящее время недоступен на AliExpress, так как команда только начала отсылать их своим сторонникам по кикстартеру в этом месяце.

Спецификации? Только 4-ядерный 8-поточный AMD Ryzen V1605B, работающий на частоте 2,3 ГГц с тактовой частотой усиления до 3,6 ГГц (на одной плате!). О, и это еще не все, это идет с iGPU Radeon Vega 8, до 32 ГБ DDR4 2400 МГц, и даже имеет высокоскоростной порт M.2 на плате. Вот видео от его создателей, дающее вам краткое изложение возможностей (от их начала, до теперь успешного выпуска на рынок):

Для кого предназначен Udoo Bold?

Серьезные геймеры, которые хотят, чтобы второй компьютер работал как потоковое устройство, путешествующие рабочие, которым нужен сверхпортативный компьютер, или даже любители мультимедиа, которые хотят иметь надежный интеллектуальный концентратор для своего телевизора. Есть много возможностей с таким количеством энергии.

Одноплатный компьютер NVIDIA: Jetson AGX Xavier ($ 1299)

Вы знаете, как мы, геймеры, иногда соединяем 2 GPU вместе для повышения производительности? Ну, когда дело дошло до ИИ-вычислений, NVIDIA вспомнила эту технику и они немного сошли с ума.

Представьте себе обучающий компьютер в вашем автомобиле, который запоминает расположение дорог при движении по ним и знает, как реагировать на встречное движение. И это только один пример! Эта штука просто напичкана вычислительной мощностью, больше, чем обычная рабочая станция с графическим процессором. Потенциал этой вещи немного устрашает, если углубиться в возможности.

Более забавный (но похожий) пример — то, как сотрудники Postmates разработали автономного робота доставки:

Для кого предназначен Jetson AGX?

Тот, кто хочет возиться с ИИ. Только не создавай Скайнет на нас.

Отличия одноплатных компьютеров Orange pi и Raspberry pi, что купить?

Идея сделать маленький компьютер лежит в умах инженеров уже много лет. Одним из самых популярных типов микрокомпьютеров является смартфон – симбиоз компьютера с его операционной системой и функционалом и сотового телефона. Распространение смартфонов на базе процессоров с архитектурой ARM, как производителей процессоров делать миниатюрные, но мощные вычислительные системы, так и конструкторов электроники развиваться в направлении одноплатных систем.

System-on-a-Chip (SoC) – англоязычное название этого типа компьютеров. Имеет два самых известных направлениях:

Одноплатные компьютеры на Windows, с процессорами типа Intel Atom. Чаще всего это планшеты, или более крупные. Если вести речь об интересных проектах, то LattePanda.

Одноплатные компьютеры на процессорах с ARM архитектурой. Ярким представителем подобных устройств являются приставки к телевизору «Android TV Box», планшеты с ОС Android и подобными, Одноплатные ПК подобные Raspberry Pi.

Семейство Raspberry – благодаря им мы узнали о компьютере размером с кредитку

Первую плату Raspberry pi анонсировали в 2011 году, а запустили в производство в 2012. Обычно платы линейки Raspberry выходят в различных версиях, отличаются маркировкой типа «Model A», «Model B» и подобные, отличия заключаются в периферии и мощности, но об этом позже. Первая плата была довольно слабой по своим мощностям, а именно (через дробь будут перечислены отличия модели А/В):

Процессор Broadcom BCM2835, с тактовой частотой всего лишь 700 мГц;

Слот для SD-карты памяти;

«гребенка» GPIO для подключения периферии и создания своих проектов автоматизации;

У Model B есть Ethernet разъём;

3,5 мм Аудио, RCA, HDMI CSI, DSI.

Несмотря на слабые технические характеристики сообщество любителей электроники и компьютеров тепло встретила такую концепцию «одноплатника», платы были проданы достаточно большим тиражом, и разработчики решили не останавливаться на достигнутом выпуская новые модели.

Актуальные версии Raspberry

Самые распространенные платы это Raspberry Pi 3 model B и Raspberry Pi Zero. Давайте ознакомимся с их характеристиками, начнем с 3-его поколения «малинки»:

4-х ядерный процессор с тактовой частотой в 1,2 ГГц (Broadcom BCM2837);

Слот для Micro-SD-карты памяти;

4 разъёма USB, 1 micro-USB OTG;

HDMI, Audio Jack;

Плата Pi Zero очень миниатюрна, её размер вдвое меньше своих «полноценных» собратьев, характеристики соответственно тоже:

Broadcom BCM2835, как на первой плате, но работает на 1 ГГц;

Слот для Micro-SD-карты памяти;

Wi-Fi (только у модели zero W);

Для того чтобы «малинка» заработала вы должны приобрести дополнительно блок питания 5 В и 2 А, карту памяти micro-SD не менее 4 Гб 10 класса (от этого будет зависеть быстродействие системы в целом). Встроенной памяти на плате нет, поэтому операционная система устанавливается на карту памяти, стоит отметить, что первые версии использовали SD-карту, а новые платы – micro-SD.

Операционная система и программное обеспечение

Малинка использует процессор ARM, поэтому придётся ограничится линукс системами, из ОС от Microsoft, доступна лишь Windows 10 IoT. Пожалуй, из всех одноплатных компьютеров именно для raspberry адаптировано больше всего операционных систем, тем не менее официально поддерживаются следующие:

Raspbian OS, как видно из названия это «родная» система от производителя, как и то, что она основана на Debian;

Fedora для «малины» называется «Pidora»;

OSMC – еще один медиацентр;

Если говорить о «самоделках» и не сертифицированных ОС, то здесь целое раздолье: различные варианты Ubuntu, Puppy linux, GENTOO, Android, Arch и многие другие. Программное обеспечение для линукс доступно на тех-же репозиториях, что и на ПК версиях, собственно логично.

Для чего нужны GPIO, CSI, DSI разъёмы?

На самом деле GPIO это чуть ли не одна из самых важных изюминок подобных одноплатных компьютеров. Сперва нужно посмотреть на его распиновку (для увеличения нажмите на каринку).

Первое что бросается в глаза – это наличие питающих выводов – 5 В 500 (300 у model B) мА и 3,3 В 50 мА, это значит, что вы сможете питать свои проекты напрямую от Raspberry, если они не потребляют больших токов. Следующим фактом нужно принять то, что на выходе любого из выходов логическая единица равняется не 5 В, а 3,3, нагружать же их можно до 16 мА. Никакой защиты от перегрузки не предусмотрено, поэтому будьте осторожны.

Вы можете использовать эти выводы для подключения датчиков и исполнительных механизмов, это пригодится в проектах «Умный дом». Одним из распространённых проектов является – метеостанция.

Вам доступны различные интерфейсы для связи:

Три ШИМ-выхода, позволят регулировать мощность или другие параметры подключаемых устройств. Также этот разъём служит для подключения готовых модулей, например, модуль «Sense», со светодиодной матрицей 8х8 и набором датчиков для мониторинга окружающей среды.

DSI разъём служит для подключения специальных дисплеев для Raspberry, которых в продаже имеется великое множество, как по размеру, так и по наличию сенсорной панели. Расшифровывает как Последовательный Интерфейс Дисплея.

CSI – подобный разъём, но уже для подключения камеры, носит и аналогичное название – Последовательный интерфейс камеры.

Семейство Orange pi

После успеха плат Raspberry Pi, другие разработчики начали актино продвигать свои «Пи-подобные» проекты одноплатных компьютеров, среди них есть занимательное семейство Orange Pi, которое включает в себя множество различных вариантов и версий.

Основные различия между ними заключаются в объёме оперативной памяти, наличия встроенного Wi-Fi, а также EMMС памяти на плате. Интересна Orange своей ценой.

Среди популярных и актуальных плат можно выделить следующие, в порядке возрастания цены:

Orange Pi PC Plus.

Давайте рассмотрим их характеристики в сравнительной таблице.

Таблица сравнения плат семейства Orange pi

micro-SD до 64 Гб

Как вы могли убедиться, платы довольно похожи друг на друга, но некая эволюция всё же прослеживается, например, использование более нового процессора H5, или установка встроенной памяти на плату, что значительно ускоряет быстродействие. Если вы решите купить плату типа PC Plus с eMMC памятью – будет лучше если операционную систему вы установите на неё. Логика работы такая, что, если установлена флеш-карта с ОС – загрузка происходит с неё, а в противном случае, с eMMC.

Почему Orange дешевле, чем Raspberry

Отличия в цене обусловлены в первую очередь брендом, не стоит забывать, что «Малинки Пи» всё-таки основоположники этого направления в технике. В Orange применяемые процессоры дешевле, чем в Raspberry, к тому же они сильнее греются, а заявленные 1,6 ГГц, по факту это не реальная, а маркетинговая рабочая частота.

Рекомендуемая производителем процессора частота находится на уровне 1,2 ГГц. При стандартной рабочей частоте наблюдается повышенный нагрев, не спасает и рекомендуемая пассивная система охлаждения. Будьте внимательны и приобретите 5 Вольтовый кулер для Orange/Raspberry. В целом производительность двух семейств схожая.

В чем еще разница Raspberry vs Orange?

В отличии от Малинки на сайте Orange представлено гораздо больше поддерживаемых ОС, при этом список разбит по предназначению к конкретной модели Orange pi.

Для актуальной Pi PC 2 наблюдаются такие ОС:

Arch linux Server/Desktop;

Android Orange OS;

Список операционных систем для других плат почти такой же, за мелкими исключениями.

Как использовать одноплатные ПК в быту?

Давайте рассмотрим для чего нужно такое обилие официальных операционных систем и сторонних проектов.

Использование одноплатных компьютеров в роли Smart TV или мультимедиа центра оправдано широкими возможностями и низкой ценой. Таким образом вы можете превратить ваш одноплатник в медиацентр для телевизора с помощью Kodi – это бесплатный кроссплатформенный плеер, для воспроизведения аудио, видео, фото и просмотра IP-TV. Для Orange он поставляется в комплекте с OpenELEC.

Другое актуальное применение – игровая консоль из Raspberry PI или Orange Pi. Для этого есть специальные ОС с огромным количеством эмуляторов:

И очень много других в т.ч. dos.

Проектов на самом деле два:

2. RetroPie (для Raspbery) и Retroorangepie (для апельсина соответственно).

Здесь не будет сравнения какой из них лучше, ведь у каждого всегда есть свои преимущества.

Вы можете использовать эти платы для серфинга в интернете, просмотра видео и работы в офисе, в базовой Raspbian, с офисным пакетом LibreOffice, есть предустановленный браузер Chromium, если вам понадобится софт от Windows, тот же Word прекрасно запускается из-под Wine. Получается, что Вам доступны все прелести Linux, с минимальными физическими размерами и энергопотреблением.

Раз уж мы заговорили об энергопотреблении и Linux, стоит упомянуть, об отличной возможности создать домашнее облако или web-сервер. Так вы получите тихую и энергоэффективную систему с неплохим быстродействием, что трудно достичь, используя классический системный блок с его кулерами.

Это пригодится в системах «Smart Home» и сервера для видеонаблюдения. Для видеонаблюдения, как модно говорить, «Из коробки» существует отличный проект «MotionEye». С его помощью вы можете осуществлять контроль и запись IP-камер через веб-интерфейс. Существует возможность установки его поверх Raspbian, так и в качестве самостоятельной ОС.

Выводы

Среди целого ряда различных одноплатных компьютеров выделены лишь два направления с наиболее развитым интернет сообществом. Поддержка энтузиастов и база знаний больше всего развита у Raspberry pi. Это не значит, менее известные платы будут хуже, просто вам будет труднее разобраться что к чему.

Их аналоги: Banana PI, C.H.I.P., ODROID, TinkerBoard – имеют достаточно интересные характеристики и цены, часто превосходящие «Малинку» и «Апельсинку». А одноплатный компьютер Latte-Panda и вовсе выполнен на процессоре Intel Atom 8300, и работает под управлением полноценной ОС Windows, что на момент написания статьи невозможно для ARM машин.

Однако стоимость сопоставима с таким форм-фактором компьютеров, как «Stick», пионером этого форм-фактора является компания Intel, а маркетологи его называли «Компьютер размером с флешку». К сожалению, они лишены полноценного GPIO и гибкости в плане конструктивных решений готового продукта.