出鏡 | 與非網(wǎng)行業(yè)分析師 曹順程

制作 | 與非網(wǎng)視頻團隊

作為電子工程師中曾經(jīng)的一員，我一向?qū)伟逵嬎銠C抱有極大的熱情。起始于樹莓派、beaglebone black，讓我見識到了國外開源硬件的魅力；中途又流連忘返于以國產(chǎn)全志、瑞芯微處理器為代表的諸如香蕉派，F(xiàn)irefly平臺；但是在單板計算機的性能天花板上，有一位會當(dāng)凌絕頂?shù)耐婕摇袚P的UP系列開發(fā)板。如今，UP4000來了，這是不是性能最強且尺寸最小的單板計算機呢？盤它！

UP4000單板計算機

對于單板計算機，大家最關(guān)注的莫過于它的性能、功能、以及生態(tài)系統(tǒng)如何，不急，我們一樣一樣來看。首先了解下硬件配置，相信這也是大家喜聞樂見的。如下圖所示，UP4000底部的散熱器已經(jīng)取下，從這些散熱硅脂墊也能發(fā)現(xiàn)，具體涉及到的散熱元件包括了核心的CPU、內(nèi)存、電感等，在重度負載下，這些都是發(fā)熱大戶。

拿掉散熱器后整個板子的尺寸也更加小巧了，長寬為85.6 mm x 56.5 mm。

配置上，我拿到的是UP4000的最高配置，核心CPU為英特爾的奔騰N4200，8GB的內(nèi)存+64GB的存儲。當(dāng)然除了這個配置，UP4000系列還有英特爾N3350、E3950處理器，以及不同的內(nèi)存、存儲組合，用戶可以根據(jù)需求選擇。

下圖則是UP4000的硬件框，基本上可以概覽全部的功能，從另一方面也能發(fā)現(xiàn)板載的元器件非常豐富。

UP4000涉及到的具體板載資源如下：

內(nèi)存為美光的內(nèi)存，4顆2GB的LPDDR4，總共8GB，板載的存儲為閃迪的64GB eMMC5.1。如果你覺得板載的存儲不夠用，那沒關(guān)系，可以通過擴展板實現(xiàn)M.2接口的固定硬盤的擴展。

瑞昱的千兆以太網(wǎng)控制器RTL 8111，支持PCIe接口，連接千兆RJ45網(wǎng)口；

LATTICE FPGA（LCMXO2-640HC-6MG132C），通過它引出了40 PIN的擴展接口，包含了SPI、I2C、I2S、ADC、PWM、UART、GPIO等信號。

英飛凌的TPM芯片（SLB9670VQ20），即安全芯片。TPM也就是可信平臺模塊，能保護嵌入式設(shè)備與系統(tǒng)的完整性和可靠性。借助安全密鑰存儲和對多種加密算法的支持，能為關(guān)鍵數(shù)據(jù)和進程提供了強大的保護。大家可以看下自己電腦上的計算機管理，基本上都會搭載這個模塊。

瑞昱的音頻編解碼器（ALC888），對應(yīng)引出6pin wafer接口，包含了麥克輸入、音頻輸出。

英飛凌的N溝道MOSFET（BSC0923NDI）。

德州儀器的電源管理芯片TPS650940A0，TPS56C215和TPS568215。

ETRONTECH的USB3.0控制器（EJ899I），連接USB TYPE-C口，不僅支持USB3.2，而且還支持DP1.2，所以板載的USB-C口還支持4K @60Hz的顯示輸出。值得注意的是，USB Type-C接口同時支持USB OTG功能，可以提供5V@3A的供電。

有關(guān)于UP4000具體的系統(tǒng)參數(shù)、功能、接口也可以參考下表：

UP4000上的功能接口非常多，記不住的話也沒關(guān)系，你只需要知道有沒有你想要的功能接口就行了，接下來就實際上電感受下。

UP4000燒錄系統(tǒng)上電

將UP4000底部的散熱器裝回去，不裝回去怕壓不住熱量把CPU給“熱”爆了。連接上鍵盤和鼠標(biāo)，通過HDMI線連接顯示器，接通電源。

可以發(fā)現(xiàn)，UP4000進入了單板計算機的bios，看來出廠不內(nèi)置系統(tǒng)。

那我們就要來裝個系統(tǒng)，看官方的介紹，可以支持windows10完整版，windows IoT操作系統(tǒng)，Yocto，以及Ubuntu 系統(tǒng)，本次測試安裝的是Ubuntu系統(tǒng)。

安裝完后可以從Ubuntu系統(tǒng)中看到CPU更詳細的信息，英特爾奔騰N4200處理器，x86架構(gòu)，CPU的主頻顯示為800MHz~2.5GHz，性能怎么樣呢？

實際做了兩組的測試，一是通過開源多線程的性能測試工具sysbench，這個工具可以最大程度的測試CPU的極限性能；二是通過測試工具memtester，用于給定的內(nèi)存去測試內(nèi)存錯誤，反饋結(jié)果，在這個測試中，我又給它加了一個計時功能，通過測試給定的256MB內(nèi)存大小所用的時間來查看CPU的性能。

而結(jié)果也很顯而易見，與樹莓派3B比較，第一個測試大概為2倍的性能，第二個測試大概是3倍多的性能，優(yōu)勢非常明顯。除了本身參數(shù)型的性能測試外，UP4000搭載Ubuntu系統(tǒng)實現(xiàn)日常的網(wǎng)頁瀏覽，視頻播放等等也是完全可行的，完全可以當(dāng)做一臺便攜式的計算機來使用。（想了解具體測試過程/結(jié)果可以觀看視頻）

此外，不同于傳統(tǒng)計算機，UP4000的控制功能也非常多，可以通過命令直接實現(xiàn)，比如控制上面的GPIO口，PWM信號等。另外，如果你加上轉(zhuǎn)接板，還可以安裝邊緣計算卡UP AI CORE，直接兼容Intel官方提供的SDK，上手也比較容易。基于人工智能的邊緣計算的最大的好處就是不用依賴云端，實現(xiàn)更加可靠和快速的推理，尤其面對穩(wěn)定可靠性較高的工業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在這種解決方式越來越受到廠商青睞，而UP4000+AI Core也是一個非常不錯的組合。

小結(jié)

對于UP4000，體驗下來其實很好總結(jié)，比他小的單板計算機性能沒他強，比他性能強的單板計算尺寸沒它小，很是任性。那么，你需要它嗎？