Новый высокопроизводительный одноплатный компьютер BeagleV построенный на открытой архитектуре RISC-V за $119+

Original author: Jean-Luc Aufranc (CNXSoft)
  • Translation
BeagleV SBC

До недавнего времени платы построенные на процессоре RISC-V такие как Kendryte K210, невозможно было использовать для высоко ресурсоемких задач, т.к. производительность конечных была очень низкой. В частности одноплатный компьютер XuanTie C906 на базе Allwinner RISC-V можно было использовать только для нишевых небольших задач, например в качестве камеры из-за отсутствия аппаратного графического ускорителя и наличия только 256 МБ оперативной памяти. Можно использовать одноплатные компьютеры такие как SiFive HiFive Unmatched или PolarBerry, но стоимость конечной системы составит сотни, а то и более тысячи долларов, что является весьма дороговато.

Таким образом, очевидна необходимость в недорогом одноплатном компьютере на Linux, построенным на высокопроизводительном процессоре RISC-V. И есть отличная новость, фонд BeagleBoard.org, Seeed Studio и китайский фабричный производитель микросхем Starfive объединились для разработки и производства одноплатного компьютера BeagleV (Beagle Five) на базе двухъядерного процессора StarFive JH7100 (ядро SiFive U74 RISC-V) с цифровым сигнальным процессором(DSP) для компьютерного зрения, ускорителем машинного обучения (Deep learning) NVDLA и нейронной сети для искусственного интеллекта (AI).

Технические характеристики BeagleV:

  •  Процессор: SoC — StarFive JH7100 Vision SoC с:

    • двухядерным ядром RISC-V U74 с 2MB L2 cache @ 1.5 GHz
    • Vision DSP Tensilica-VP6 для компьютерного зрения
    • NVDLA Engine 1 core (configuration 2048 MACs @ 800MHz  – 3.5 TOPS)
    • Ускоритель нейронной сети (1024MACs @ 500MHz – 1 TOPS)
    • VPU – H.264/H.265 decoder up to 4Kp60, dual-stream decoding up to 2Kp30
    • JPEG encoder/decoder
    • Цифровым сигнальным процессором(DSP) для обработка аудио потока

  •  Оперативная память: 4GB или 8GB LPDDR4
  •  Пользовательская память: слот MicroSD
  •  Видео:

    • 1x HDMI порт с поддержкой разрешения до 1080p30
    • 1x MIPI DSI интерфейс с поддержкой разрешения до 4Kp30
    • MIPI-CSI TX для вывода видео после обработки модуля искусственного интеллекта (AI)

  •  Камера: Двухканнальный процессор обработки изображений (ISP) с поддержкой разрешения до 4K @ 30FPS, 2 x MIPI-CSI Rx
  •  Звук: аналоговый вывод (3.5 mm TRRS jack)
  •  Связь:  1x Gigabit Ethernet, 2.4 GHz 802.11b/g/n WiFi 4, и Bluetooth 4.2
  •  USB: 4 порта USB 3.0
  •  Expansions Header: 40-контактный разъем совместимый с Raspberry Pi 3, включает GPIO с 28 x GPIO, I2C, I2S, SPI, UART
  •  Безопасность: поддержка TRNG и OTP
  •  Разное: кнопка питания и сброса
  •  Питание: 5V/3A через порт USB Type-C
  •  Размер: 90×70 (приблизительно) мм.

BeagleV block diagram

Основываясь на сведениях о ядре SiFive U74, производительность должна быть эквивалентна ядру Cortex-A55. Cortex-A55 является приемником Cortex-A53 на котором построен процессор Allwinner A64. По заявлению компании ARM, ядро Cortex-A55 имеет на 18% большую производительность и на  15% большую энергоэффективность. Плата Banana Pi BPI-M64 содержит 4-ядра Cortex-A53 с частотой 1.2 GHz, а BeagleV будет содержать два ядра RISC-V U74 с частотой 1.5 GHz, что говорит о практически идентичной производительности.

Поэтому производительность  одноплатного компьютера BeagleV будет не такой высокой по сравнению с платами на процессоре Arm, но за счет наличия модуля ускорителя нейронной сети и цифрового зрения, BeagleV будет конкурентоспособным по сравнению с другими платами с искусственными интеллектом, такими как Coral Dev Board mini.

Первая партия поставок плат запланированная на март будет без графического процессора, но следующая которая должна будет выпущена в сентябре будет с графическим процессором от Imagination Technologies GPU.

Поддержка BeagleV будет в основной ветки mainline Linux, образ ОС будет построен на версии Debian. Так будет поддержка Fedora и FreeRTOS. Одноплатные компьютеры на RISC-V являются открытым аппаратным обеспечением(open-source hardware) как и другие платы организации BeagleBoard.org, это означает что файлы дизайна оборудования(hardware design files), прошивки(firmware) и программное обеспечение будут общедоступными.

Конечная цена BeagleV составит $119 с 4GB RAM и $149 с 8GB RAM, но первая партия будет выпущена только с 8GB RAM. Энтузиасты и гики могут заполнить заявку на получение платы на сайте. Так же можно оформить предзаказ платы в Seeed Studio. Дополнительную информацию можно найти на странице продукта.

Ссылки


Ads
AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

More

Comments 37

    0

    Давно ищу замену PI 3B+, на первый взгляд данная плата вполне проходит по всем параметрам, остался вопрос в реализации сети, если модель окажется годной, хотелось бы подцепить все в кластер

      0
      По своему опыту скажу, что зачастую производитель декларирует какую-то аппаратную фичу на плате, но когда начинаешь разбираться, то оказывается, что для нее еще нет драйвера.
        0
        Или эта фича доступна только в подхаченных, редко встречаемых дистрибутивах. Как пример — orange pi3, где pcie работает только на BSP
      • UFO just landed and posted this here
        0
        Им бы его ещё в формате RASPBERRY PI CM3+ сделать, чтобы он вставлялся в компьютер ClockworkPi v3.14 devterm
          0

          Товарищи, я что то не догнал в чем преимущество перед теми же RPi?

            0

            В производительности скорее всего, но сейчас сложно что либо говорить, нужны бенчи и желательно карта платы

              +5

              это плата для интересующихся архитектурой RISC-V, CV(на DSP) /нейронками и (возможно) плохим драйверами — так что для RPi это не конкурент ;)

                0
                То есть на ней заведется полторы операционки? Или ОС для arm тоже подойдет?
                  0

                  Не подойдёт

                    +1
                    На ней заведётся Linux в разных вариациях, но поддержка RISC-V(да ещё и с MMU) появилась в нём не так давно — так что могут быть некторые нюансы первое время.

                    ОС для ARM точно не подойдёт.
                      0
                      Главное чтоб маинлайн ядро завелось и драйвера на нейронку и прочее в исходниках, а остальное не так то и важно.
                        0
                        На ней заведется Linux и FreeBSD. Вам требуется что-то еще?

                        FreeRTOS, наверняка, тоже заведется.
                          0
                          Я спросил, потому что ARM — это тоже RISC, Advanced RISC Machine. Но непонятно, насколько она отличается от RISC-V. Может быть кроме FreeRTOS и еще какой-то менее известной ОС для этой платы и не существует. Для меня это значительно снижает ценность платы.
                          И если уж на то пошло, то поддержка FreeBSD не заявлена.
                            +1

                            Можно было заглянуть в Википедию и обнаружить, что RISC-V имеет общего с ARM только то, что они оба RISC.


                            Но в статье черным по белому написано про Linux в целом и Debian и Fedora в частности. Полторы операционки, да. Как и на большинстве ARMов, кстати.

                              –5
                              Ваш сарказм абсолютно не уместен. Во-первых, у меня нет никакого желания выяснять что там общего между arm и risc-v. Я всего лишь поинтересовался, будет ли там тот же набор дистрибутивов как для rpi-подобных плат. Во-вторых, за вас уже ответили какие ОС поддерживаются и какие проблемы можно ожидать.
                              Благодарю вас за ваше внимание к моему комментарию, но оно было лишним.
                              0
                              FreeBSD портирована на RISC-V. Если запустится Linux, то фря тоже запуститься. Другое дело, что драйверов для акселераторов в ней может не быть, но это в равной степени касается и линукса.

                              ARM уже несколько десятков лет как не RISC, так как содержит микрокод и огромный legacy багаж в виде бесполезных инструкций.
                                0
                                FreeBSD портирована на RISC-V и BeagleV поддерживает FreeBSD — это все же разные вещи. Пройдено еще на RPi 3B. Ну да, оно запускается, а потом начинаются проблемы.
                                Собственно в этом и вопрос же — мало просто что-то запустить, надо чтобы с этим можно было работать. Если, скажем, debian полноценно работает с этой платой, то уже достаточно, чтобы можно было купить без опаски. А если просто смогли запустить anyOS, но с драйверами косяк на косяке — то зачем это нужно? Я так понимаю, что все эти ускорители и отличают эту плату от RPi.

                                По второй части могу заметить, что большинство пользователей микрокомпьютеров знают только о x86 и arm. И о том, что есть еще mips и risc-v архитектуры только смутно догадываются. В статье по arm-архитектуру, кстати, слово RISC встречается 26 раз. А уж чем отличаются эти архитектуры… Это не претензия, просто такие вещи не всем очевидны.
                      +2
                      построенный на открытой архитектуре
                      А SoC, построенный на этой архитектуре? Тоже открытый, или как всегда без блобов никуда? Если второе, то порадоваться открытости сможет разве только вендор, которому не надо платить за лицензию.
                        0
                        Вроде как стараются обойтись без проприетарных IP блоков.
                        0
                        Вопрос ещё в софте, портированном на риск. Какие дистрибутивы можно использовать?
                          +3
                          Ребята Beagleboard отвечают за совтовую часть — могу предположить, что это будет debian — с хорошей локальной документацией под эту плату и стабильной(насколько возможно дня относительно новой архитектуры/новой платы) работой (т.е. лучше, чем у всяких orange pi/friendlyarm/etc плат).

                          upd: ещё IBM/RedHat Fedora упомянута
                            0
                            Судя по статье: Gentoo,Parabola,Debian,Fedora,Guix system, Hyperbola. Само собой эта поддержка экспериментальная.
                            +1
                            Плата выглядит очень интересной для Computer/Stereo Vision и Neural Network, но есть нюансы:

                            — 2 разьёма камеры CSI выглядят как 15пиновые и похожи на таковые для камер для RasberryPI — но не факт, что к моменту физического выхода платы будут поддеживаться все сенсоры от малинки(хотя основные на OV5647 и IMX219 наверняка будут)
                            — Не всё очевидно и с 3d частью — какой PowerVR будет использоваться и какова ситуация с драйверами. У Imagination Technologies есть проект новых драйверов на базе Mesa/Linux/OSS — не степень его готовности к сентябрю (когда появится версия с GPU) под вопросом.

                            А из хорошего — это плата от BeagleBoard — конторы, выпускающей хоть и дорогие, но сделанные качественно и с хорошей поддержкой(докментация и софт) платы
                              0
                              Почему-то нет ни слова про энергопотребление. Одна из прелестей RISC-V состоит в том, что ядра этой архитектуры существенно менее прожорливы. Т.е. при равной производительности с RPi можно ожидать меньшее энергопотребление, и как следствие, отсутствие перегревов. Но это мои догадки/хотелки, как у них получится на самом деле — будем посмотреть ближе к концу года.
                                0
                                Питание: 5V/3A

                                Если судить по питанию — а остальная периферия не сильно отличается — то энергопотребление находится на уровне RPi 3/4.
                                  +1
                                  Мне кажется, что ожидать чудес в энергопотреблении от платы, где 2 ядра чистого RISC-V используются лишь для хоста операционной системы — немного наивно.

                                  Основным источником потребления будет NVDLA Engine с производительность 3.5TOPS (который, как я понимаю, тиоже базируется на RISC-V), DSP, NN Engine с 1 TOPS, ISP, VPU/Jpeg endocder/decoder, GPU PowerVR в будущих версиях и т.д. — на их фоне вы те 2 ядра RISC-V не заметите

                                  PS: равной производительности с RPi нет — по чистой CPU ~ 1/2 RPi3, по общей(если брать все блоки ан минимальной точности) — в десятки раз быстрее RPi4. (и несколько раз быстрее Jetson Nano, которая сама быстрее RPi4 в 10+ раз на NN/Compute tasks )

                                    0
                                    RPi4 раскаляется до бела при обычных вычислениях без использования VPU/GPU. При просмотре видео на RPi4 требуется активное охлаждение. Если у BeagleV таких проблем не будет, это уже победа! NVDLA, как и все что связано с machine learning, меня мало интересует.
                                      +1
                                      Она и дожна раскаляться — за 35$ это нормально;)

                                      Из всего разнообразия плат, которые прошли через мои руки — могу предложить обратить внимание на Jetson Nano — переводите ещё в режим 5Вт (программно или подключением питания через микро-USB) — и получаете относительно прохладную плату со всеми фишками geforce/maxwell, включая OpenGL/ES/Vulcan/CUDA(а через pocl и OpenCL), нормальный decoder/encoder вплоть h264/265, 4 почти таких же ядра, как в rpi4(А57 от А72 отличаются техпроцессом, но не архитектурой, и частота 1.4ГГц), 2х канальную память. Через переходник ещё и NVME диск пожно подключить(или PCE->SATA). Она идёт сразу с радиатором — так что никаких танцев с бубном.

                                      upd: версия 2GB вообще стоит 59$ ;)
                                      upd2: для каждой платы своё предпочтительное использование — эта RISC-V плата(и чип для неё) именно для NN
                                        +1
                                        С ARM-ами уже наигрался, спасибо. В основном имел дело с Allwinner и TI OMAP. Сейчас интересуют платы с RISC-V.
                                        0

                                        Ситуация, когда малинка до 80 градусов накалилась в районе порта, была для меня огромным разочарованием. Искать в своей деревне корпус от неё было не вариант, пришлось пилить самому из орг стекла и устанавливать охлаждение.
                                        Оффтоп: До уровня ПК моддеров мне далеко, но парочку светодиодов от нечего делать поставил)

                                    +1
                                    NVDLA Engine 1 core (configuration 2048 MACs @ 800MHz – 3.5 TOPS)
                                    Ускоритель нейронной сети (1024MACs @ 500MHz – 1 TOPS)

                                    NVDLA — это, собственно, и есть ускоритель для NN и ни для каких других целей он использоваться не может.
                                    Зачем тогда ещё один «Ускоритель нейронной сети»?
                                    Больше похоже на ошибку на оригинальном сайте, которая потом кочует через статьи и переводы.
                                      0
                                      Vision DSP Tensilica-VP6 для компьютерного зрения

                                      Этот DSP в момент выхода в 2016 тоже позиционировался для NN — так что «де-юре» ускорителей NN в анонсе уже 3 ;)

                                        0
                                        Исходя из исходной документации это не одно и тоже. Это два разных модуля работающие на разных частотах:
                                        • NVDLA Engine 1 core (configuration 2048 MACs @ 800MHz – 3.5 TOPS)
                                        • Neural Network Engine (1024MACs @ 500MHz – 1 TOPS)

                                        Сложно что то подробнее сказать т.к. нет детальной информации о схеме SoC StarFive JH7100.
                                        +1
                                        То самое чувство, когда это штука мощнее моего рабочего ноута…
                                          0
                                          За такие деньги лучше сразу промышленный комп у китайцев купить.
                                            0
                                            Я думаю, что это скорее аналог jetson nano, чем китайских промышленных пк. Для компьютерного зрения, deep learning, нейронных сетей и прочего. Не для того, чтобы ютубчик в тишине смотреть или сервер для умного дома хостить.

                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.