Banana Pi BPI-W3 RK3588開(kāi)源硬件開(kāi)發(fā)板硬件介紹及性能評(píng)測(cè)

Banana Pi BPI-W3 的建議零售價(jià)為 160 美元，您可以獲得一個(gè)涵蓋 RK3588 大部分可能的外設(shè)連接的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。目前，RK3588 似乎將成為許多消費(fèi)和工業(yè)項(xiàng)目的核心，因此 Banana Pi BPI-W3 是開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的平臺(tái)的不錯(cuò)選擇。

Banana Pi BPI-W3總體評(píng)價(jià)

現(xiàn)在很明顯，Rockchip 憑借其全新 RK3588 SoC 在 SBC 市場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)了一場(chǎng)真正的小革命。應(yīng)用解決方案的數(shù)量每天都在增加，我們很高興看到Banana Pi團(tuán)隊(duì)在 RK3588 上所做的一切。正式上市后不到一個(gè)月，該團(tuán)隊(duì)就向我們發(fā)送了 BPI-W3，以供本次評(píng)測(cè)之用。

BPI-W3 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)由載板和LGA封裝核心板組成。目前，Banana Pi 網(wǎng)站上可以找到三個(gè)版本的核心板模塊：RK3309、RK3568和RK3588。尺寸為 45 x 50 mm 的 ARMSoM RK3588 LGA 核心板焊接到我們的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)上。制造商的想法是，可以單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)并使用相同的ARMSoM核心板，其中包含RK3588 SoC、8 GB 3733 Mbps LPDDR內(nèi)存、32 GB eMMC和電源控制器（最大12 W，4 V / 3 A）在你自己的產(chǎn)品中。這種方案在業(yè)界并不罕見(jiàn)，說(shuō)明其目標(biāo)群體正是B2B、定制化設(shè)備的批量化生產(chǎn)，最終的配置可以由集成商自己完成。Banana Pi決定將核心板焊接到主板上，這使得后續(xù)在設(shè)備本身上更換核心板變得困難，并且在開(kāi)發(fā)過(guò)程中更換同一載板上的核心板。

考慮到該開(kāi)發(fā)板目前還比較新，尚處于認(rèn)證過(guò)程中。作為標(biāo)準(zhǔn)，Banana Pi 為其產(chǎn)品提供了 CE、RoHs 和 FCC 認(rèn)證，我們被告知 BPI-W3 開(kāi)發(fā)板很快就會(huì)提供相應(yīng)證書(shū)。

RK3588 LGA核心板的基礎(chǔ)是Rockchip RK3588。我們之前測(cè)試了不太豐富的 RK3588S 版本，因此我們?cè)谶@里僅聲明 SoC 內(nèi)核的特性是相同的。兩款 SoC 均具有四個(gè) Cortex A55 核心和四個(gè) Cortex A76 核心，顯然分為三個(gè)集群（4 個(gè) A55 核心和兩組 2 個(gè) A76 核心）、一個(gè) Mali-G610 MP4 GPU 和一個(gè) 6 TOPS 三核 NPU。

RK3588 具有 4 個(gè)獨(dú)立視頻端口，其中 1 個(gè)最高支持 8K@60fps、2 個(gè)最高支持 4K@60fps、1 個(gè)最高支持 1080@60fps。這些端口復(fù)用至 7 個(gè)視頻控制器：DP0、DP1、HDMI/eDP0、HDMI/eDP1、MIPI DPHY0、MIPI DPHY1 和 BT656/1120。在 BPI-W3 開(kāi)發(fā)板上，實(shí)現(xiàn)了 2 個(gè) HDMI 和 1 個(gè) MIPI DSI。對(duì)于 RK3588，8K 視頻輸出的生成是通過(guò)組合處理器中端口 0 和端口 1 的視頻資源來(lái)完成的，并將生成的信號(hào)發(fā)送到端口 1 并發(fā)送到視頻控制器。知道這一點(diǎn)很重要，因?yàn)楫?dāng)通過(guò)端口 0 顯示 8K 視頻時(shí)，端口 1 的輸出是不規(guī)則的，因?yàn)樗奶幚碣Y源分配給端口 0。因此，雖然我們有四個(gè)獨(dú)立的視頻信號(hào)，但如果我們?cè)诙丝?0 上生成 8K，我們失去了端口 1，總共有 3 個(gè)獨(dú)立的視頻輸出。這證明了開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的輸出數(shù)量是合理的。

視頻輸入 HDMI 1.4b/2.0 RX 能夠處理高達(dá) 4K@60fps 的輸入視頻信號(hào)，位于兩個(gè) HDMI 輸出連接器旁邊。所有 HDMI 連接器都是垂直的，從節(jié)省空間和管理 HDMI 電纜的角度來(lái)看，我們喜歡這種設(shè)計(jì)。板上還有一個(gè)用于攝像頭的 MIPI CSI 輸入。

音頻插孔通過(guò) Everest-semi ES8316 編解碼器連接。它是一個(gè)兩通道 DAC 和一個(gè)單通道 ADC，帶有 3 頻段 PEQ 均衡器。作為一個(gè)立體聲輸出和一個(gè)麥克風(fēng)輸入的基本解決方案，PEQ 的選擇提供了平衡、平坦、中性的聲音特性。ES8388是根據(jù)網(wǎng)站上提供的原理圖編寫(xiě)的，這將使您更輕松地開(kāi)發(fā)自己的設(shè)備。它與 ES8316 相同，只是它的 ADC 是雙通道的。由于使用的是單個(gè)麥克風(fēng)，因此在板上將其替換為 ES8316 編解碼器也是可以理解的。

USB 連接器的數(shù)量是 RK3588 的標(biāo)準(zhǔn)配置：2 個(gè) USB-A 2.0、2 個(gè) USB-A 3.0 和 1 個(gè) USB-C 3.0，也可用于為開(kāi)發(fā)板或閃存 eMMC 供電。我們的開(kāi)發(fā)板有 8 GB LPDDR 4 雙通道內(nèi)存，足以供我們測(cè)試，但我們希望它有 16 GB 版本。盡管文檔指出可以實(shí)現(xiàn) 32 GB，但我們尚未從任何 RK3588 SBC/開(kāi)發(fā)系統(tǒng)制造商那里看到該版本。主板底部還有一個(gè)用于 SSD NVMe 的 M.2 Key M 插槽，以及一個(gè)用于 SD 卡的插槽。

上側(cè)是一個(gè)額外的 M.2 Key E 插槽，用于放置 WiFi/BT 卡。如果這是一個(gè)SBC，這將是一個(gè)缺點(diǎn)，考慮到BPi ARMSoM是一個(gè)W3開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，這個(gè)決定是非常合理的，因?yàn)樗粫?huì)限制您選擇Wi-Fi / BT解決方案。

值得稱贊的是，附加RTL8125BS的完整RK3588的潛力以2.5 Gbps以太網(wǎng)的形式得以實(shí)現(xiàn)。有趣的是，用于安裝 PoE 模塊的單獨(dú) PoE IN 和 PoE OUT 引腳連接器的存在，可以通過(guò) PoE 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電路板的通信和替代電源。

除了前面提到的 12 V PoE 電源外，該板還可以通過(guò)內(nèi)置 USB+C 端口供電，還可以通過(guò)單獨(dú)的 2.5 mm 輸入（12 V/2.5 A）供電。

調(diào)試頭（Tx/Rx/GND）位于板的一角，旁邊是三個(gè)用于控制風(fēng)扇速度的引腳，BPi 團(tuán)隊(duì)已在給定的 Linux 發(fā)行版中使用軟件實(shí)現(xiàn)了控制功能。風(fēng)扇的安裝孔位于板上，我們建議在密集工作時(shí)使用冷卻系統(tǒng)。我們從 RK3588S 性能提升的經(jīng)驗(yàn)中汲取了教訓(xùn)，我們?cè)?a target="_blank">IceTower的Orange Pi 5預(yù)覽中發(fā)布了該經(jīng)驗(yàn)。

在有趣的解決方案中，板上還有一個(gè) RGB 二極管，其中綠色表示系統(tǒng)正在工作，藍(lán)色和紅色可以編程為二十多個(gè)預(yù)定義方案之一。例如：它可以通過(guò)不斷地打開(kāi)或關(guān)閉、及時(shí)正確地發(fā)出脈沖或模仿心跳來(lái)獨(dú)立工作，但它可以連接到硬件信號(hào)之一，例如用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之一的操作，鍵盤(pán)上的按鍵與此類(lèi)似。還有一個(gè)用于為 HYM8563 RTC 控制器供電的 RTC CR1220 電池的插槽。

最后，在板的最邊緣是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 40 針 GPIO 接頭。根據(jù)位信號(hào)的排列，在RPi header 標(biāo)準(zhǔn)中。我們的意思是所有電源和 GND 引腳都是相同的，并且 Tx/Rx 位于引腳 8/10 上，SDA/SCL 位于引腳 27/28 上。其他引腳是多功能的，有必要查閱制造商網(wǎng)站上提供的文檔。這個(gè)解決方案是最優(yōu)的。

開(kāi)發(fā)系統(tǒng)上還有四個(gè)按鈕：Power、Reset、Recovery 和 Maskrom。進(jìn)入 eMMC 內(nèi)存閃存模式時(shí)會(huì)使用 Recovery 和 Maskrom，具體取決于 eMMC 在此之前是否完全為空或者其上是否有引導(dǎo)加載程序。無(wú)論之前的狀態(tài)如何，我們強(qiáng)烈建議在刷新新內(nèi)容之前擦除 eMMC。

在制造商的網(wǎng)站上，除了完整的原理圖、控制開(kāi)發(fā)板上所有實(shí)現(xiàn)的外設(shè)操作的說(shuō)明之外，還有 Android 12 和 Armbian OS 的圖像。

Android 有兩個(gè)變體：Android 和 Android TV，其中絕對(duì)應(yīng)該放在 eMMC 上。第一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)版本，其工作針對(duì)從 Google Play 或其他來(lái)源以 APK 形式下載的應(yīng)用程序。Android TV 是一個(gè)多媒體平臺(tái)，其用途是媒體中心?？紤]到板上多媒體音頻和視頻通道的數(shù)量，以及通過(guò) USB 3.0、SSD NVMe 或通過(guò) 2.5Gbps 互聯(lián)網(wǎng)連接云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可能性，該平臺(tái)在這個(gè)意義上具有潛力。Mali-G610 MP4 GPU 是此類(lèi)應(yīng)用的絕佳選擇，我們?cè)跍y(cè)試中確信 RK3588 在圖形處理領(lǐng)域的低成本集成解決方案中脫穎而出。

Armbian： 并未在 Armbian 網(wǎng)站上得到正式支持，但應(yīng)從 Banana Pi 網(wǎng)站下載。它提供三個(gè)版本 Bookworm (12) Debian、Bullseye (11) Debian 和 Jammy (22.04) Ubuntu。我們比較了根分區(qū)位于 eMMC 和金士頓 NV2 250 GB SSD 上的系統(tǒng)的性能，我們甚至沒(méi)有考慮 SD 卡作為一個(gè)選項(xiàng)。我們可以看到，SSD的2199MB/s，超過(guò)了內(nèi)置eMMC（201MB/s）十倍，考慮到RK3588支持的PCIe3.0，這是意料之中的。顯然，為了獲得最佳系統(tǒng)性能，我們建議安裝在 SSD 上。

安裝 Linux 操作系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單：可以使用 SD 卡，也可以使用 RKDevTool 和 USC-C 3.0 電纜。該板應(yīng)斷開(kāi)電源，因?yàn)樗鼘⑼ㄟ^(guò)用于寫(xiě)入 eMMC 的 USB-C 電纜供電。

從我們?cè)跍y(cè)試中獲得的結(jié)果來(lái)看，我們可以說(shuō)它們與我們?cè)谠试S的制造偏差范圍內(nèi)為 RK3588S（Orange Pi 5）獲得的結(jié)果有所不同。

至于內(nèi)核的功能，它將滿足多媒體要求，而且還可以滿足物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目、邊緣計(jì)算以及需要實(shí)現(xiàn)人工智能的所有任務(wù)，因?yàn)镾oC中還有一個(gè)6 TFLOPS NPU。

不要忘記這是一個(gè)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，而不是 SBC，并且它不應(yīng)該很小，但使用起來(lái)很舒服。其主要目的是在其上開(kāi)發(fā)新應(yīng)用、新產(chǎn)品和解決方案，并實(shí)現(xiàn)基于 Banana Pi ARMSoM RK3588 LGA 核心板的定制解決方案的量產(chǎn)，而不是用作設(shè)備。他們只會(huì)將核心板集成到他們的產(chǎn)品中。通過(guò)這種方式，您可以降低生產(chǎn)成本，因?yàn)槭褂煤诵陌澹恍柚谱鲙в心嬲枰耐鈬O(shè)備且尺寸適合您的定制載板。

我們遺憾的是，在載板上，作為多功能、多用途的開(kāi)發(fā)工具，RS232、CAN/RS485 并未實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@意味著在工業(yè)用途領(lǐng)域。最后，有一件小事：我們認(rèn)為 RTC 電容器將是一個(gè)很好的補(bǔ)充，無(wú)論現(xiàn)有的 CR1220 電池托盤(pán)如何。

BPi ARMSoM W3 的建議零售價(jià)為 160 美元，您可以獲得一個(gè)涵蓋 RK3588 大部分可能的外設(shè)連接的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。構(gòu)建質(zhì)量仍然很好，而且軟件支持即使在僅僅兩個(gè)月后也能完全發(fā)揮作用。目前來(lái)看，該 SoC 似乎將成為未來(lái)許多年消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用中必不可少的 SoC 解決方案之一，我們相信 BP-W3 是在其上開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的平臺(tái)的不錯(cuò)選擇。 RK3588。

審核編輯 黃宇