Poniższy artykuł jest, w oryginale, wprowadzeniem do katalogu 136 modułów — komputerów jednopłytkowych dla Linuxa. Przyjrzymy się w nim, w jaki sposób niedobór chipów na rynku w 2021 roku doprowadził do zwiększenia cen, ograniczonej dostępności i ponad dwukrotnie większej liczby przerw w produkcji. Jednak mimo to w zeszłym roku na rynku pojawiło się co najmniej 29 nowych modeli, w tym ciekawe komputery z gniazdami M.2, procesorami RISC-V czy układami sztucznej inteligencji.
Omawiane zestawienie obejmuje płytki drukowane kosztujące poniżej 200 dolarów, które obsługują system operacyjny Linux bądź Android. Sam katalog linkowany jest na dole tego artykułu, a w poniższej części możemy się bliżej przyjrzeć podsumowaniu zmian w tym sektorze i nowym trendom.
Prawie wszystkie omawiane tutaj płytki są otwarte — ich producenci dostarczają schematy sprzętowe i inne zasoby i/lub są wspierane przez społeczność, z funkcjami przyjaznymi dla hobbystów i początkujących, takimi jak pobieranie obrazów systemu operacyjnego open source, fora i liczne samouczki. Większość oferuje zarówno podejście open source do dokumentacji, jak i pomocną i aktywną społeczność.
Przez cały 2021 rok tematem przewodnim w sektorze elektronicznym był niedobór układów scalonych. Prowadził on do wyższych cen komputerów jednopłytkowych, zmniejszonej dostępności tychże, zwiększenia poziomu wycofywania produktów z rynku oraz opóźnień premier (jeszcze bardziej niż zwykle). Jednak pełny wpływ tego kryzysu widoczny jest, dopiero gdy sprawdzi się ceny i dostępność modułów w porównaniu z sytuacją rok wcześniej. Ponad 25% obecnych ówcześnie komputerów jednopłytkowych nie jest już do kupienia, a znajdujące się na rynku płytki są często dużo droższe. Po latach spadków ceny komputerów jednopłytkowych zaczęły rosnąć w ciągu ostatnich dwóch lat, a w 2021 roku zaliczyły w tym względzie gwałtowne apogeum. Konieczna jest bardziej szczegółowa analiza, aby uzyskać dokładny obraz. Z prostego zestawienia wynika, że typowy wzrost cen to pomiędzy 10% a 30%, ale są przypadki, w których koszty zwiększyły się nawet dwukrotnie. Podwyżki te mogą nie być problemem w przypadku komputerów kosztujących około 30 dolarów, ale są znacznie bardziej dotkliwe w sektorze systemów powyżej 100 dolarów.
Skoki cen mogą być bezpośrednio związane z poważnymi niedoborami procesorów, pamięci RAM i innych komponentów. Ostatnio sytuacja ta została dodatkowo spotęgowana ogólną inflacją, która również jest napędzana głównie przez problemy w łańcuchu dostaw odnoszące się do pandemii. Niedobory i wzrosty cen chipów nie są uniwersalne dla wszystkich części, a niektórzy producenci lepiej radzili sobie z utrzymaniem większych zapasów niż inni. Należy również zauważyć, że wiele istotnych wzrostów kosztów związanych jest z układami, które są obecnie na wyprzedażach — w ich przypadku sprzedawca pozbywa się zapasów, ale nie chce poświęcać zysków w celu zdobycia udziału w rynku i może pozwolić sobie na windowanie ceny w górę. Stosunkowo niewiele płytek ma taki sam koszt, jak w zeszłym roku, a tylko kilka jest tańszych.
Nawet lider rynku — Raspberry Pi — który od dawna słynie z utrzymywania niskich i stałych stawek, wycofał część swoich promocji w październiku zeszłego roku. Jednak wzrost kosztów w przypadku tego wytwórcy jest niższy niż u konkurentów, a cennik większości dostępnych modułów pozostał, wszakże na tym samym poziomie.
Głównym problemem nękającym Pi jest podaż. Jednak pomimo raportów twierdzących, że nie będzie można kupić Raspberry Pi 4 do 2023 roku, znaleźliśmy RPi 4 i prawie wszystkie modele Pi w magazynach sklepów, przynajmniej w limitowanych ilościach i z ograniczonymi konfiguracjami pamięci RAM. W przypadku Pi i wielu innych płyt sprzedaż często ogranicza się do pojedynczych jednostek na klienta miesięcznie. Niektórzy dostawcy mają opóźnienia w dostawie od jednego do sześciu miesięcy.
Ograniczona dostępność Raspberry Pi otwiera nowe możliwości dla innych producentów płyt. Jednak większość jest w tej samej sytuacji, jeśli nie w gorszej. Niektóre z największych podwyżek cen i wycofania produktów zaobserwowano wśród pseudo klonów Pi od chińskich dostawców. Prawie połowa modeli Orange Pi firmy Shenzhen Xunlong z zeszłorocznego katalogu jest nadal dostępna, a w 2021 roku wprowadzono tylko jeden nowy produkt: Orange Pi 3 LTS, który zastępuje podobny Orange Pi 3. Z drugiej strony, cena Orange Pi wzrosła tylko nieznacznie.
W przypadku produkowanych przez FriendlyElec komputerów NanoPi oraz NanoPC, a także Banana Pi od SinoVoip, zaledwie kilka modeli zostało wycofanych z produkcji w 2021 roku. Jednakże ceny tych modułów poszybowały w górę, szczególnie w przypadku NanoPi.
W odniesieniu do innych producentów obserwowany jest podobny trend. Odroid wycofał z produkcji modele C1+, C2 oraz H2+. Radxa odwołała Rock Pi modele E, X, 4C oraz N10 — wszystkie one są obecnie niedostępne. Aczkolwiek druga z wymienionych firm wprowadziła też nowego — Radxa Rock 3 opartego na SoC RK3568 (patrz opis poniżej). Plus kilka nowych modeli bazujących na RK3399 w modułach z rodziny Rock Pi 4, a także miniaturowego Radxa Zero zbudowanego wokół czterordzeniowego układu ARM Cortex-A53 — Amlogic S905Y2.
Należy pamiętać, że wiele linii produktów, które zostały bezpardonowo wycofane, było już przygotowanych do takiego kroku. W ostatnich latach pojawiło się więcej drobnych odmian płyt Orange, Banana i NanoPi, niż naprawdę było potrzebnych. Wiele z 42 płytek usuniętych z katalogu zostało wyraźnie przekreślone, będąc zbyt przestarzałymi dla producentów. Jeszcze więcej po prostu nie pojawia się już w wynikach wyszukiwania. Kilka z nich podrożało ponad nasz limit 200 dolarów.
W wielu innych przypadkach komputery jednopłytkowe są po prostu niedostępne, często z oświadczeniami dostawców, takich jak Amazon, że nie wiedzą, kiedy i czy produkt powróci do oferty. W przeszłości status: „brak w magazynie” również się pojawiał, ale generalnie oznaczało to tymczasowość — z omawianego zestawienia usuwane były tylko moduły, które już od ponad roku miały status nieobecnych. Wykluczano także moduły, które wyraźnie się starzały, nie oferując zauważalnej przewagi ceny lub innej korzyści w porównaniu z podobnymi nowymi modelami tego samego producenta. W tym roku przyjęto ostrzejsze stanowisko. Jeśli produkt nie był nowy lub nie było wyraźnej oznaki jego powrotu na rynek — usuwano go z listy. Z katalogu wypchnięto także kilka starszych produktów, które nie mają już aktywnych społeczności. Niektóre z 42 z nich jeszcze ma szansę na powrót, toteż warto je od czasu do czasu sprawdzać.
Trendy wśród 29 nowych komputerów jednopłytkowych
Pomimo dewastacji rynku na skutek niedoboru chipów, nie wszystko jest tak przygnębiające, jak może się wydawać po przeczytaniu pierwszej części tego artykułu. Wiele z wymienionych w spisie płytek dostępnych jest w wystarczającej ilości sztuk, aby sprostać popytowi. Dodatkowo na rynku pojawiło się zaskakująco wiele nowych produktów. 29 premier komputerów jednopłytkowych to tylko nieco mniej, aniżeli ubiegłoroczne maksimum — 33 — i prawie trzy razy więcej niż 11 nowych wpisów w katalogu 136 modułów ze stycznia 2020 r.
Można by się spodziewać, że przy niedoborze chipów i rosnącej dominacji Raspberry Pi wprowadzanie nowych produktów na rynek będzie spowalniać. Było to prawdą w przypadku wielu uznanych producentów, jednak pojawiło się kilka nowych, przeczących temu trendów, które sprawiły, że ukazywały się kolejne komputery jednopłytkowe. Po pierwsze, platformy takie nadal dodają wartość w zakresie prototypowania i jako bazy dla nowych pomysłów w systemach Internetu Rzeczy (IoT), systemach korzystających z AI, robotyce i nie tylko. Często są również wykorzystywane w produktach końcowych. Aplikacje przetwarzania brzegowego dopiero podczas pandemii zrobiły się szalenie popularne, a urządzenia związane z opieką zdrowotną i medycyną mocniej zyskały na znaczeniu.
Tymczasem Raspberry Pi utrzymało ściśle skoncentrowaną linię produktów z tylko dwiema głównymi kategoriami: płytkami wielkości Pi i malutkimi Zero IoT. W 2021 roku pojawiło się nowe Raspberry Pi Zero 2 W, ale zasadniczo zastępuje ono wcześniejsze rozmiaru Zero. W pewnym sensie są tylko dwa komputery jednopłytkowe Raspberry Pi: RPi Zero 2 W i Raspberry Pi 4. To pozostawia wiele nisz do wypełnienia dla innych, w tym odtwarzacze multimedialne, systemy: oznakowania przemysłowego, automatyki przemysłowej, robotyczne, sztucznej inteligencji brzegowej, czy NAS-y i routery itp.
W przeciwieństwie do wcześniejszych modeli: „Maliny”, Raspberry Pi 4 jest jedną z dynamiczniejszych płyt ARM na rynku. Poza kilkoma nowymi modelami opartymi na szybszym Rockchip RK3399 nie było żadnych komputerów jednopłytkowych, które byłyby wyposażone w układy z rdzeniami ARM mogące przyćmić RPi 4 w ciągu ostatniego roku pod względem stosunku ceny do wydajności. Liderami wydajności pozostają Odroid-N2+ i Khadas Vim3 z ich sześcioma rdzeniami, odpowiednio Cortex-A73 i -A53 w układach Amlogic S922X i AM311D. Większość z mniejszej liczby droższych modeli opartych na procesorach Intela oferuje również szybsze CPU, chociaż w ciągu ostatniego roku pojawiły się tylko dwie nowe płytki bazujące na architekturze x86: Up Squared Pro firmy Aaeon i ZimaBoard od Icewhale. Obie wykorzystują układy Intela z rodziny Apollo Lake.
Tak jak RPi 4 nadal znajduje się wśród liderów wydajności, to pozostaje w tyle, jeśli chodzi o możliwości wyjścia i wejścia. Klasyczne 40-stykowe złącze Raspberry Pi stale dominuje w branży połączeń o niskiej prędkości, ale Pi, wciąż nie ma szybkich rozszerzeń typu SATA czy PCIe. (RPI 4 posiada interfejs PCIe, ale jest używany do USB 3.0). Oprócz powolnego, ale stałego wzrostu liczby płytek współpracujących pod SATA, pojawiło się kilka nowych pozycji oferujących gniazda M.2, porty mini PCIe i PCIe; większość z nich obsługuje łączność komórkową lub dyski SSD, w niektórych przypadkach, także pamięci NVMe.
Większość produktów obsługujących interfejsy PCIe korzysta z procesorów z rdzeniem ARM Cortex-A55, takich jak nowy RK3566 firmy Rockchip i bogatszego w wejścia i wyjścia RK3568, które są nieco wolniejsze niż czterordzeniowy SoC w RPi 4 z ARM Cortex-A72 — Broadcom BCM2711. Należą do nich moduły Quartz64 firmy Pine64, Rock 3 od Radxa i ROC-RK3566-PC z T-Firefly, ROC-RK3568-PC i AIO-3566-JD4. Tymczasem nowy moduł Asusa, Tinker Edge R wykorzystuje SoC RK3399Pro i zapewnia rozszerzenie w postaci mini PCIe.
Raspberry Pi nie dodało jeszcze do możliwości rozszerzenia akceleracji algorytmów AI, otwierając kolejną szansę dla innych. W linkowanej kolekcji znajduje się obecnie 16 płytek, które zapewniają wsparcie NPU, w tym dziewięć nowych modeli. Jednostki NPU są często wbudowane w SoC, tak jak w przypadku SoC RK3566, RK3568, RK3399Pro i i.MX8M Plus lub są dodawane jako standardowa funkcja za pomocą dodatków, takich jak układ Edge TPU, który można znaleźć na płytach Google Coral.
Tendencja do zwiększania ilości pamięci RAM i eMMC nieco zwolniła w tym roku, częściowo z powodu niedoborów i wysokich cen. Na przykład wiele z płytek z 8GB pamięci RAM jest obecnie niedostępnych. Jeszcze nie obserwuje się przejścia na interfejsy 2,5 GbE, które przyspieszyło w komercyjnych systemach wbudowanych, ale na liście pojawiły się trzy moduły z dwoma portami GbE.
Wreszcie fala systemów wykorzystujących architekturę RISC-V nadal napływa do przestrzeni forum publicznego. Chociaż płytki rozwojowe od SiFive są zbyt drogie dla tego podsumowania, nowa StarFive VisionFive V1 kosztuje zaledwie 175 dolarów za pełen zestaw. Sipeed wprowadziło tani moduł LicheeRV-Nezha i średniej klasy Nezha, oba z SoC D1 opartym na RISC-V firmy Allwinner. RVBoards ma swoją własną prawie identyczną wersję Nezha o nazwie RVBoards-Nezha.
Komputery jednopłytkowe, na które trzeba uważać w 2022 roku
W ciągu najbliższych kilku miesięcy możemy spodziewać się spowolnienia niedoboru chipów i stabilizacji kosztów — chociaż w niedalekim czasie nie ma co wróżyć powrotu do niskich cen z 2019 roku. Prawdopodobnie nadal z oferty wycofywanych będzie więcej modułów niż typowo było to w spokojniejszym okresie. Jest to przyspieszone nie tylko przez niedobory chipów, ale także wskutek pojawiania się coraz szybszych procesorów z NPU z większymi możliwościami rozbudowy. W najbliższym czasie pojawią się także zupełnie nowe produkty, wiele z akceleratorami NPU czy procesorami w architekturze RISC-V.
Raspberry Pi 5 prawdopodobnie nie pojawi się w tym roku, co pozostawia miejsce na inne wysokiej klasy płytki, które zostały już pokazane (na różnym etapie) i objawią się w nadchodzących tygodniach i miesiącach. Szczególnie interesujący jest moduł Radxa Rock 5, który trafił do przedsprzedaży już kilka dni temu. Jest to pierwszy komputer jednopłytkowy zbudowany na opóźnionym i długo oczekiwanym SoC Rockchip RK3588, ośmiordzeniowym ARM Cortex-A76/-A55 z GPU Mali G610MC4, osiągającym 6 TOPS NPU, który jest produkowany w technologii 8 nm. Rock 5 ma być dostępny w cenie 79 dolarów i więcej, oferując do 16GB pamięci RAM, obsługę do trzech wyświetlaczy o rozdzielczości do 8K, interfejs 2,5 GbE i dwa gniazda M.2. Rockchip ujawnił również niedawno nieco słabszy SoC Rockchip RK3588S z mniejszą liczbą interfejsów wyświetlacza, USB i PCIe.
Inne warte uwagi komputery jednopłytkowe to Khadas Vim3 oparty na ośmiordzeniowym (mieszanka ARM Cortex-A73 i-A53) układzie Amlogic A311D2 oraz bazujący na RK3568,-Banana Pi BPI-R2 Pro i HummingBoard-T, który zbudowany jest wokół tematyki bezpieczeństwa i ma stacjonować na zAM64x od Texas Instruments. Ta ostatnia maszyna jednak najpewniej będzie wykraczać poza limit cenowy ustalony dla tego zestawienia.
W uniwersum maszyn x86 ciekawie zapowiada się platforma od DFRobot, która na Kickstarterze wyceniona jest na 229 dolarów oraz LattePand 3 Delta. Maszyny mają wykorzystywać układy Intela z rodziny Jasper Lake.
Pełne zestawienie dostępnych, ekonomicznych komputerów jednopłytkowych znaleźć można tutaj. Linki do starszych katalogów z poprzednich lat są do zobaczenia na stronie źródłowej.
Sektor komputerów jednopłytkowych z roku na rok rośnie, co prowadzi do wprowadzania na rynek nowych modeli i płytek. Zestawienia i przeglądy, takie jak prezentowane powyżej z pewnością pozwalają łatwiej poznać się na tym, co dostępne jest w danym sektorze urządzeń elektronicznych oraz efektywniej dobrać układ do konkretnej aplikacji.
Źródło: https://linuxgizmos.com/linux-maker-board-market-survives-chip-shortage-adds-29-new-sbcs-in-2021/
Omawiane zestawienie obejmuje płytki drukowane kosztujące poniżej 200 dolarów, które obsługują system operacyjny Linux bądź Android. Sam katalog linkowany jest na dole tego artykułu, a w poniższej części możemy się bliżej przyjrzeć podsumowaniu zmian w tym sektorze i nowym trendom.
Prawie wszystkie omawiane tutaj płytki są otwarte — ich producenci dostarczają schematy sprzętowe i inne zasoby i/lub są wspierane przez społeczność, z funkcjami przyjaznymi dla hobbystów i początkujących, takimi jak pobieranie obrazów systemu operacyjnego open source, fora i liczne samouczki. Większość oferuje zarówno podejście open source do dokumentacji, jak i pomocną i aktywną społeczność.
Przez cały 2021 rok tematem przewodnim w sektorze elektronicznym był niedobór układów scalonych. Prowadził on do wyższych cen komputerów jednopłytkowych, zmniejszonej dostępności tychże, zwiększenia poziomu wycofywania produktów z rynku oraz opóźnień premier (jeszcze bardziej niż zwykle). Jednak pełny wpływ tego kryzysu widoczny jest, dopiero gdy sprawdzi się ceny i dostępność modułów w porównaniu z sytuacją rok wcześniej. Ponad 25% obecnych ówcześnie komputerów jednopłytkowych nie jest już do kupienia, a znajdujące się na rynku płytki są często dużo droższe. Po latach spadków ceny komputerów jednopłytkowych zaczęły rosnąć w ciągu ostatnich dwóch lat, a w 2021 roku zaliczyły w tym względzie gwałtowne apogeum. Konieczna jest bardziej szczegółowa analiza, aby uzyskać dokładny obraz. Z prostego zestawienia wynika, że typowy wzrost cen to pomiędzy 10% a 30%, ale są przypadki, w których koszty zwiększyły się nawet dwukrotnie. Podwyżki te mogą nie być problemem w przypadku komputerów kosztujących około 30 dolarów, ale są znacznie bardziej dotkliwe w sektorze systemów powyżej 100 dolarów.
Skoki cen mogą być bezpośrednio związane z poważnymi niedoborami procesorów, pamięci RAM i innych komponentów. Ostatnio sytuacja ta została dodatkowo spotęgowana ogólną inflacją, która również jest napędzana głównie przez problemy w łańcuchu dostaw odnoszące się do pandemii. Niedobory i wzrosty cen chipów nie są uniwersalne dla wszystkich części, a niektórzy producenci lepiej radzili sobie z utrzymaniem większych zapasów niż inni. Należy również zauważyć, że wiele istotnych wzrostów kosztów związanych jest z układami, które są obecnie na wyprzedażach — w ich przypadku sprzedawca pozbywa się zapasów, ale nie chce poświęcać zysków w celu zdobycia udziału w rynku i może pozwolić sobie na windowanie ceny w górę. Stosunkowo niewiele płytek ma taki sam koszt, jak w zeszłym roku, a tylko kilka jest tańszych.
Nawet lider rynku — Raspberry Pi — który od dawna słynie z utrzymywania niskich i stałych stawek, wycofał część swoich promocji w październiku zeszłego roku. Jednak wzrost kosztów w przypadku tego wytwórcy jest niższy niż u konkurentów, a cennik większości dostępnych modułów pozostał, wszakże na tym samym poziomie.
Głównym problemem nękającym Pi jest podaż. Jednak pomimo raportów twierdzących, że nie będzie można kupić Raspberry Pi 4 do 2023 roku, znaleźliśmy RPi 4 i prawie wszystkie modele Pi w magazynach sklepów, przynajmniej w limitowanych ilościach i z ograniczonymi konfiguracjami pamięci RAM. W przypadku Pi i wielu innych płyt sprzedaż często ogranicza się do pojedynczych jednostek na klienta miesięcznie. Niektórzy dostawcy mają opóźnienia w dostawie od jednego do sześciu miesięcy.
Ograniczona dostępność Raspberry Pi otwiera nowe możliwości dla innych producentów płyt. Jednak większość jest w tej samej sytuacji, jeśli nie w gorszej. Niektóre z największych podwyżek cen i wycofania produktów zaobserwowano wśród pseudo klonów Pi od chińskich dostawców. Prawie połowa modeli Orange Pi firmy Shenzhen Xunlong z zeszłorocznego katalogu jest nadal dostępna, a w 2021 roku wprowadzono tylko jeden nowy produkt: Orange Pi 3 LTS, który zastępuje podobny Orange Pi 3. Z drugiej strony, cena Orange Pi wzrosła tylko nieznacznie.
W przypadku produkowanych przez FriendlyElec komputerów NanoPi oraz NanoPC, a także Banana Pi od SinoVoip, zaledwie kilka modeli zostało wycofanych z produkcji w 2021 roku. Jednakże ceny tych modułów poszybowały w górę, szczególnie w przypadku NanoPi.
W odniesieniu do innych producentów obserwowany jest podobny trend. Odroid wycofał z produkcji modele C1+, C2 oraz H2+. Radxa odwołała Rock Pi modele E, X, 4C oraz N10 — wszystkie one są obecnie niedostępne. Aczkolwiek druga z wymienionych firm wprowadziła też nowego — Radxa Rock 3 opartego na SoC RK3568 (patrz opis poniżej). Plus kilka nowych modeli bazujących na RK3399 w modułach z rodziny Rock Pi 4, a także miniaturowego Radxa Zero zbudowanego wokół czterordzeniowego układu ARM Cortex-A53 — Amlogic S905Y2.
Należy pamiętać, że wiele linii produktów, które zostały bezpardonowo wycofane, było już przygotowanych do takiego kroku. W ostatnich latach pojawiło się więcej drobnych odmian płyt Orange, Banana i NanoPi, niż naprawdę było potrzebnych. Wiele z 42 płytek usuniętych z katalogu zostało wyraźnie przekreślone, będąc zbyt przestarzałymi dla producentów. Jeszcze więcej po prostu nie pojawia się już w wynikach wyszukiwania. Kilka z nich podrożało ponad nasz limit 200 dolarów.
W wielu innych przypadkach komputery jednopłytkowe są po prostu niedostępne, często z oświadczeniami dostawców, takich jak Amazon, że nie wiedzą, kiedy i czy produkt powróci do oferty. W przeszłości status: „brak w magazynie” również się pojawiał, ale generalnie oznaczało to tymczasowość — z omawianego zestawienia usuwane były tylko moduły, które już od ponad roku miały status nieobecnych. Wykluczano także moduły, które wyraźnie się starzały, nie oferując zauważalnej przewagi ceny lub innej korzyści w porównaniu z podobnymi nowymi modelami tego samego producenta. W tym roku przyjęto ostrzejsze stanowisko. Jeśli produkt nie był nowy lub nie było wyraźnej oznaki jego powrotu na rynek — usuwano go z listy. Z katalogu wypchnięto także kilka starszych produktów, które nie mają już aktywnych społeczności. Niektóre z 42 z nich jeszcze ma szansę na powrót, toteż warto je od czasu do czasu sprawdzać.
Trendy wśród 29 nowych komputerów jednopłytkowych
Pomimo dewastacji rynku na skutek niedoboru chipów, nie wszystko jest tak przygnębiające, jak może się wydawać po przeczytaniu pierwszej części tego artykułu. Wiele z wymienionych w spisie płytek dostępnych jest w wystarczającej ilości sztuk, aby sprostać popytowi. Dodatkowo na rynku pojawiło się zaskakująco wiele nowych produktów. 29 premier komputerów jednopłytkowych to tylko nieco mniej, aniżeli ubiegłoroczne maksimum — 33 — i prawie trzy razy więcej niż 11 nowych wpisów w katalogu 136 modułów ze stycznia 2020 r.
Można by się spodziewać, że przy niedoborze chipów i rosnącej dominacji Raspberry Pi wprowadzanie nowych produktów na rynek będzie spowalniać. Było to prawdą w przypadku wielu uznanych producentów, jednak pojawiło się kilka nowych, przeczących temu trendów, które sprawiły, że ukazywały się kolejne komputery jednopłytkowe. Po pierwsze, platformy takie nadal dodają wartość w zakresie prototypowania i jako bazy dla nowych pomysłów w systemach Internetu Rzeczy (IoT), systemach korzystających z AI, robotyce i nie tylko. Często są również wykorzystywane w produktach końcowych. Aplikacje przetwarzania brzegowego dopiero podczas pandemii zrobiły się szalenie popularne, a urządzenia związane z opieką zdrowotną i medycyną mocniej zyskały na znaczeniu.
Tymczasem Raspberry Pi utrzymało ściśle skoncentrowaną linię produktów z tylko dwiema głównymi kategoriami: płytkami wielkości Pi i malutkimi Zero IoT. W 2021 roku pojawiło się nowe Raspberry Pi Zero 2 W, ale zasadniczo zastępuje ono wcześniejsze rozmiaru Zero. W pewnym sensie są tylko dwa komputery jednopłytkowe Raspberry Pi: RPi Zero 2 W i Raspberry Pi 4. To pozostawia wiele nisz do wypełnienia dla innych, w tym odtwarzacze multimedialne, systemy: oznakowania przemysłowego, automatyki przemysłowej, robotyczne, sztucznej inteligencji brzegowej, czy NAS-y i routery itp.
W przeciwieństwie do wcześniejszych modeli: „Maliny”, Raspberry Pi 4 jest jedną z dynamiczniejszych płyt ARM na rynku. Poza kilkoma nowymi modelami opartymi na szybszym Rockchip RK3399 nie było żadnych komputerów jednopłytkowych, które byłyby wyposażone w układy z rdzeniami ARM mogące przyćmić RPi 4 w ciągu ostatniego roku pod względem stosunku ceny do wydajności. Liderami wydajności pozostają Odroid-N2+ i Khadas Vim3 z ich sześcioma rdzeniami, odpowiednio Cortex-A73 i -A53 w układach Amlogic S922X i AM311D. Większość z mniejszej liczby droższych modeli opartych na procesorach Intela oferuje również szybsze CPU, chociaż w ciągu ostatniego roku pojawiły się tylko dwie nowe płytki bazujące na architekturze x86: Up Squared Pro firmy Aaeon i ZimaBoard od Icewhale. Obie wykorzystują układy Intela z rodziny Apollo Lake.
Tak jak RPi 4 nadal znajduje się wśród liderów wydajności, to pozostaje w tyle, jeśli chodzi o możliwości wyjścia i wejścia. Klasyczne 40-stykowe złącze Raspberry Pi stale dominuje w branży połączeń o niskiej prędkości, ale Pi, wciąż nie ma szybkich rozszerzeń typu SATA czy PCIe. (RPI 4 posiada interfejs PCIe, ale jest używany do USB 3.0). Oprócz powolnego, ale stałego wzrostu liczby płytek współpracujących pod SATA, pojawiło się kilka nowych pozycji oferujących gniazda M.2, porty mini PCIe i PCIe; większość z nich obsługuje łączność komórkową lub dyski SSD, w niektórych przypadkach, także pamięci NVMe.
Większość produktów obsługujących interfejsy PCIe korzysta z procesorów z rdzeniem ARM Cortex-A55, takich jak nowy RK3566 firmy Rockchip i bogatszego w wejścia i wyjścia RK3568, które są nieco wolniejsze niż czterordzeniowy SoC w RPi 4 z ARM Cortex-A72 — Broadcom BCM2711. Należą do nich moduły Quartz64 firmy Pine64, Rock 3 od Radxa i ROC-RK3566-PC z T-Firefly, ROC-RK3568-PC i AIO-3566-JD4. Tymczasem nowy moduł Asusa, Tinker Edge R wykorzystuje SoC RK3399Pro i zapewnia rozszerzenie w postaci mini PCIe.
Raspberry Pi nie dodało jeszcze do możliwości rozszerzenia akceleracji algorytmów AI, otwierając kolejną szansę dla innych. W linkowanej kolekcji znajduje się obecnie 16 płytek, które zapewniają wsparcie NPU, w tym dziewięć nowych modeli. Jednostki NPU są często wbudowane w SoC, tak jak w przypadku SoC RK3566, RK3568, RK3399Pro i i.MX8M Plus lub są dodawane jako standardowa funkcja za pomocą dodatków, takich jak układ Edge TPU, który można znaleźć na płytach Google Coral.
Tendencja do zwiększania ilości pamięci RAM i eMMC nieco zwolniła w tym roku, częściowo z powodu niedoborów i wysokich cen. Na przykład wiele z płytek z 8GB pamięci RAM jest obecnie niedostępnych. Jeszcze nie obserwuje się przejścia na interfejsy 2,5 GbE, które przyspieszyło w komercyjnych systemach wbudowanych, ale na liście pojawiły się trzy moduły z dwoma portami GbE.
Wreszcie fala systemów wykorzystujących architekturę RISC-V nadal napływa do przestrzeni forum publicznego. Chociaż płytki rozwojowe od SiFive są zbyt drogie dla tego podsumowania, nowa StarFive VisionFive V1 kosztuje zaledwie 175 dolarów za pełen zestaw. Sipeed wprowadziło tani moduł LicheeRV-Nezha i średniej klasy Nezha, oba z SoC D1 opartym na RISC-V firmy Allwinner. RVBoards ma swoją własną prawie identyczną wersję Nezha o nazwie RVBoards-Nezha.
Komputery jednopłytkowe, na które trzeba uważać w 2022 roku
W ciągu najbliższych kilku miesięcy możemy spodziewać się spowolnienia niedoboru chipów i stabilizacji kosztów — chociaż w niedalekim czasie nie ma co wróżyć powrotu do niskich cen z 2019 roku. Prawdopodobnie nadal z oferty wycofywanych będzie więcej modułów niż typowo było to w spokojniejszym okresie. Jest to przyspieszone nie tylko przez niedobory chipów, ale także wskutek pojawiania się coraz szybszych procesorów z NPU z większymi możliwościami rozbudowy. W najbliższym czasie pojawią się także zupełnie nowe produkty, wiele z akceleratorami NPU czy procesorami w architekturze RISC-V.
Raspberry Pi 5 prawdopodobnie nie pojawi się w tym roku, co pozostawia miejsce na inne wysokiej klasy płytki, które zostały już pokazane (na różnym etapie) i objawią się w nadchodzących tygodniach i miesiącach. Szczególnie interesujący jest moduł Radxa Rock 5, który trafił do przedsprzedaży już kilka dni temu. Jest to pierwszy komputer jednopłytkowy zbudowany na opóźnionym i długo oczekiwanym SoC Rockchip RK3588, ośmiordzeniowym ARM Cortex-A76/-A55 z GPU Mali G610MC4, osiągającym 6 TOPS NPU, który jest produkowany w technologii 8 nm. Rock 5 ma być dostępny w cenie 79 dolarów i więcej, oferując do 16GB pamięci RAM, obsługę do trzech wyświetlaczy o rozdzielczości do 8K, interfejs 2,5 GbE i dwa gniazda M.2. Rockchip ujawnił również niedawno nieco słabszy SoC Rockchip RK3588S z mniejszą liczbą interfejsów wyświetlacza, USB i PCIe.
Inne warte uwagi komputery jednopłytkowe to Khadas Vim3 oparty na ośmiordzeniowym (mieszanka ARM Cortex-A73 i-A53) układzie Amlogic A311D2 oraz bazujący na RK3568,-Banana Pi BPI-R2 Pro i HummingBoard-T, który zbudowany jest wokół tematyki bezpieczeństwa i ma stacjonować na zAM64x od Texas Instruments. Ta ostatnia maszyna jednak najpewniej będzie wykraczać poza limit cenowy ustalony dla tego zestawienia.
W uniwersum maszyn x86 ciekawie zapowiada się platforma od DFRobot, która na Kickstarterze wyceniona jest na 229 dolarów oraz LattePand 3 Delta. Maszyny mają wykorzystywać układy Intela z rodziny Jasper Lake.
Pełne zestawienie dostępnych, ekonomicznych komputerów jednopłytkowych znaleźć można tutaj. Linki do starszych katalogów z poprzednich lat są do zobaczenia na stronie źródłowej.
Sektor komputerów jednopłytkowych z roku na rok rośnie, co prowadzi do wprowadzania na rynek nowych modeli i płytek. Zestawienia i przeglądy, takie jak prezentowane powyżej z pewnością pozwalają łatwiej poznać się na tym, co dostępne jest w danym sektorze urządzeń elektronicznych oraz efektywniej dobrać układ do konkretnej aplikacji.
Źródło: https://linuxgizmos.com/linux-maker-board-market-survives-chip-shortage-adds-29-new-sbcs-in-2021/
Fajne? Ranking DIY
