Čo je to RISC V SBC a ako je to lepšie ako Raspberry Pi?

Raspberry Pi už dlho dominuje na spotrebiteľskom trhu jednodoskových počítačov. Od spustenia Pi v roku 2012 sa iní výrobcovia SBC pokúšali ukradnúť show svojimi vlastnými doskami, ale nič nevyniká tak ako možnosti RISC-V na trhu. Ale čo je RISC-V SBC a v čom je lepší ako Raspberry Pi?

Čo je RISC-V?

RISC-V je open source štandardná inštrukčná sada architektúry (ISA). ISA je súčasťou modelu, ktorý sa používa na definovanie toho, ako sa softvér prepája s hardvérovými komponentmi, ako je CPU. Podľa princípov RISC (Reduced Instruction Set Computer) je RISC-V jedinečný v tom, že je open source a ktokoľvek môže použiť ISA na vývoj CPU/SoC.

Projekt RISC-V v podstate poskytuje výrobcom základné stavebné bloky potrebné na vytvorenie hardvéru, ktorý bude konkurovať spoločnostiam ako ARM a Intel. RISC-V bol prvýkrát predstavený v roku 2010.

Čo je RISC-V SBC?

RISC-V SBC je jednodoskový počítač, ktorý využíva RISC-V CPU alebo SoC. Jednodoskové počítače sú plne funkčné počítače s mikroprocesorom, pamäťou a I/O, ktoré sú umiestnené na jednej doske plošných spojov. Raspberry Pis sú skvelým príkladom populárneho SCB, ale táto značka používa skôr procesory ARM ako RISC-V.

RISC-V SBC fungujú s mnohými operačnými systémami, hoci každý OS musí obsahovať podporu pre RISC-V ISA. RISC-V SBC Linux je populárnou voľbou, pričom distribúcie ako Ubuntu ponúkajú podporu RISC-V už mnoho rokov.

Rada RISC-V vs. Raspberry Pi: Hlavné rozdiely

Ak chcete porovnať RISC-V SCB s Raspberry Pi, musíte najprv preskúmať rozdiely medzi procesorom RISC-V a procesorom ARM. Obe tieto architektúry procesorov môžu prevádzkovať rovnaké operačné systémy a môžu mať pri správnych úvahách podobný výpočtový výkon. V čom sú teda také jedinečné?

RISC-V je otvorený zdroj, ARM je proprietárny

ARM je patentovaná technológia, ktorú vlastní spoločnosť Arm Holdings. To znamená, že každý výrobca, ktorý si chce vyrobiť svoje vlastné čipy ARM, musí zaplatiť licenčné poplatky spoločnosti Arm Holdings a zároveň získať povolenie na vykonávanie svojej práce.

RISC-V je úplne open source, čo umožňuje výrobcom a inžinierom vytvárať procesory RISC-V bez toho, aby museli platiť licenčné poplatky. Spoločnosti ako Imagination Technologies idú ešte ďalej tým, že umožňujú bezlicenčné používanie ich existujúcich dizajnov SoC a CPU.

Väčšia rozmanitosť s RISC-V

Vďaka open-source povahe RISC-V existuje potenciál pre oveľa širšiu škálu SBC tohto typu ako tie s procesormi ARM. Na trhu už existujú príklady vysokovýkonných SoC RISC-V a časom sa to stane čoraz rozšírenejším.

RISC-V vs. ARM: Investície a čas

Zatiaľ čo spievame chválu RISC-V, stojí za to zvážiť jednu z hlavných nevýhod tohto ISA. Procesory ARM ťažili z oveľa väčšieho výskumu, financovania a vývoja ako RISC-V. To znamená, že možno tvrdiť, že RISC-V zostáva pozadu, aj keď sa to mení, pretože viac ľudí nakupuje architektúru.

Má zmysel dozvedieť sa viac rozdiely medzi RISC-V a ARM predtým, ako si vyberiete dosku pre vás.

RISC-V vs. Raspberry Pi: Priame porovnanie dosiek

Porovnanie RISC-V vs Raspberry Pi SBC je vynikajúci spôsob, ako zistiť, ktorá možnosť je pre vás najlepšia. Každá z dosiek RISC-V, o ktorých budeme diskutovať, má priamu alternatívu RPi, ale môžete nájsť aj dosky RISC-V, ktoré nespĺňajú tieto kritériá.

Dosky RISC-V majú tendenciu byť drahšie ako ich konkurenti RPi, ale to isté možno povedať aj o iných SBC založených na ARM. Časom sa to zmení a RISC-V prijme viac spoločností.

Dosky Raspberry Pi aj RISC-V SBC sú na dnešnom trhu veľmi žiadané a nedostatkové. Je to vďaka viacerým faktorom, ale môžete prekonať RPi a iné nedostatky SBC s malou pomocou.

MangoPi MQ Pro vs. Raspberry Pi Zero W

MangoPi MQ Pro je priamym konkurentom Raspberry Pi Zero W; majú rovnaký tvarový faktor, mnohé z rovnakých špecifikácií a fungujú rovnako dobre ako ostatné. Obe dosky obsahujú jednojadrový SoC, ktorý pracuje na frekvencii 1 GHz. Oba modely sa štandardne dodávajú aj s 512 MB RAM, ale MangoPi MQ Pro je možné upgradovať na 1 GB.

Podľa používateľských testov, Allwinner D1 SoC nájdený na MangoPi prevyšuje RPi Zero W len o malý rozdiel. Okrem tohto rozdielu sú si obe dosky navzájom veľmi podobné a obsahujú Wi-Fi/Bluetooth, 40-kolíkové GPIO záhlavia a výstupy Mini-HDMI. To znamená, že pre väčšinu používateľov bude najväčším rozdielom cena.

Všimnite si, že existuje aj lepší model Raspberry Pi Zero 2 W, ktorý je založený na štvorjadrovom 64-bitovom procesore ARM Cortex-A53.

StarFive VisionFive 2 vs. Raspberry Pi 4 model B

Raspberry Pi 4 Model B je súčasná vlajková loď RPi. Je vybavený výkonným štvorjadrovým SoC Cortex-A72 s taktom 1,5 GHz a zákazníci si môžu vybrať z 1 GB, 2 GB, 4 GB alebo 8 GB LPDDR4-3200 SDRAM. Má tiež pôsobivé množstvo dostupných I/O pripojení, vrátane dvoch portov Micro-HDMI, ktoré podporujú duálne 4K displeje.

StarFive VisionFive 2 má podobne výkonný SoC ako RPi 4 Model B. Tento šesťjadrový SoC s taktom 1,5 GHz má štyri hlavné jadrá a dve sekundárne jadrá s nízkou spotrebou a je k dispozícii s 2 GB, 4 GB alebo 8 GB LPDDR4 SDRAM. Táto doska je oveľa výkonnejšia ako doska VisionFive V1, ktorá bola pred ňou, ale chýba jej vstavané Wi-Fi a Bluetooth, ktoré sa dodáva s Raspberry Pi.

Obe tieto dosky majú výhody aj nevýhody. Raspberry Pi 4 Model B má dva porty Micro-HDMI, zatiaľ čo VisionFive 2 má iba jeden port HDMI. Podobne však VisionFive 2 obsahuje slot M.2 M Key, ktorý podporuje rýchle SSD, ale RPi 4 má iba slot na microSD kartu na ukladanie. Pokiaľ ide o výpočtový výkon, obe dosky sú navzájom celkom kompatibilné.

Čestné uznanie: SiFive HiFive Unmatched Desktop RISC-V Board

Dobre, klamali sme, keď sme povedali, že všetky tieto dosky majú alternatívu Raspberry Pi. To je polovica dôvodu, že HiFive Unmatched je len čestné uznanie; druhá polovica je preto, že táto doska je ukončená.

Ako základná doska pre stolné počítače v plnej veľkosti je SiFive HiFive Unmatched skutočne sama na trhu RISC-V. Podporuje zariadenia M.2 a PCI-E (ako grafické karty) a je dodávaný v populárnom mini-ITX formáte. To znamená, že sa zmestí do bežných stolových počítačov a funguje s komponentmi, ktoré už mnohí ľudia vlastnia.

HiFive Unmatched je jednou z prvých dostupných stolových RISC-V dosiek a je vybavená päťjadrovým SoC SiFive Freedom U740. To je sprevádzané 16 GB pamäte DDR4 a radom I/O a konektivity vrátane štyroch portov USB 3.2, dvoch slotov M.2 a portu Gigabit Ethernet.

Ako je uvedené vyššie, táto doska je ukončená a už nie je k dispozícii. Napriek tomu je ťažké ignorovať tento produkt RISC-V vďaka jeho jedinečnému tvarovému faktoru a výkonu to ho odlišuje od bežných SBC a predstavuje potenciálny začiatok stolovej revolúcie RISC-V. SiFive sa spojil s Intelom a spoločnosti spolupracujú na novom produkte RISC-V, ktorý uvidíme v blízkej budúcnosti.

Je RISC-V SBC lepší ako Raspberry Pi?

Určiť, či je doska RISC-V lepšia ako Raspberry Pi, je výzvou. Oba trhy sú dosť rozmanité s množstvom produktov, z ktorých si môžete vybrať, a mnohé z možností ponúkaných z oboch strán majú na mysli rôzne účely. Pri skúmaní produktov, ako je tento, vždy stojí za to urobiť si vlastný prieskum; možno nájdete alternatívu RISC-V, o ktorej sme nehovorili.