Мне всегда нравились маленькие ноутбуки и телефоны - но почему-то производители их не взлюбили, и соревнуются у кого больше. Маленькие и микро-ноутбуки остались зачастую только на ebay - например UMPC от Sony, которые до сих пор стоят 300$ и выше. Недавно начали появляться портативные системы основанные на Raspberry Pi/CM4 - например у clockwork, но все они не складываются книжкой. Так что когда летом 2023-го Sipeed анонсирована Lichee Console 4A, да еще и на RISC-V процессоре - я немедленно его заказал, и наконец в начале января он до меня доехал. Результаты тестирования и обнаруженные сложности/проблемы - ниже.
Спецификации и внутренности
В первую очередь, Lichee Console - крошечный ноутбук размером 185 x 140 x 19 mm и весом 656g. Корпус алюминиевый и выглядит добротно. Клавиатура - по моим ощущениям похожа на Lenovo, но конечно меньше по размерам. Из-за размера не глядя на ней печатать я пока не могу, но это возможно. Самое большое неудобство доставляют уменьшенные по ширине клавиши [,][.][/] которые часто нужны при работе в консоли. Trackpoint - как обычно на Lenovo, но я бы предпочел работать с Bluetooth мышью (что пока не удалось из-за софта).
Lichee Console 4A работает на 4-х ядерной SoC T-Head (Alibaba) TH1520 RISC-V (4 ядра C910). TH1520 может работать на частотах до 2.0-2.5Ghz, но в Lichee Console частота снижена до 1.5Ghz, видимо для борьбы с тепловыделением (сильно это не помогло). Максимальная конфигурация железа - внушительна для такого размера устройства: 16Gb DDR4 RAM (у меня такой вариант, гулять так гулять) и максимум 128Gb памяти на распаянной микросхеме eMMC. Также есть слот для 42mm SATA M.2 SSD, но он подключен через адаптер ASM1153 USB3.0->SATA. Это мы еще затронем ниже.
С точки зрения безопасности данных - конечно предпочтительнее работать на M.2 SSD, т.к. если что-то сломается - данные легко перенести. А вот с распаянного eMMC это будет дорого. 42mm M.2 SATA SSD - сейчас довольно редкий зверь, и единственный вариант с MLC памятью и нормальным размером, который мне удалось найти - это Transcend MTS400 256Gb (он все еще в почте). Много разных SSD такого типа делают Китайцы, но это вероятно TLC/QLC память и не проверенная надежность.
У дисплея разрешение 1280x800, матрица похожа на IPS - нет искажения цветов под большими углами. Для экрана такого размера - разрешение достаточное. Слева (!?!) от монитора - full HD 30p вебкамера среднего качества (требует хорошего освещения), ориентация - ландшафтная (т.е. это не просто повернутый экранный модуль от планшета). Можно подключить внешний монитор через mini-HDMI (кабель приложен). На FullHD мониторе - заработало без проблем, а вот на 4k - нет.
Батарея - 2S 3000mAh. Зарядка возможна через USB-C (максимум 5V 2.2A, не активирует 9/12V через PD или QC) и через DC блок питания 12V с 3.45мм круглым разъемом. 12V блок питания пришел с китайской/американской вилкой, так что у нас придется использовать через адаптер. Удобнее будет использовать 12V PD адаптер (вроде такого - но обязательно 12V).
На ноутбуке установлена Debian 12 с Xfce, собранная под 64-bit RISC-V. WiFi и Ethernet заработали сразу из коробки, Chrome-based браузер играет 720p видео из YouTube, тяжелые сайты конечно открываются не очень быстро - но жить можно. apt update обновляет пакеты с Китайского сервера.
Видео распаковки (дополнительной информации и комментариев там нет, только рассмотреть в действии и со всех сторон):
Качество сборки
У моего образца была 1 проблема с корпусом: толи нижняя алюминиевая часть корпуса сжимает клавиатуру, толи что-то давит на клавиатуру снизу, но она выгибалась в центре примерно на 1мм, и задевала нижнюю кромку крышки с дисплеем при открывании. После пересборки надавил на клавиатуру в центре - и проблема разрешилась.
Разборка/сборка ноутбука достаточно затруднительна из-за плотной посадки нижней алюминиевой крышки, так что разбирать без особой необходимости я не рекомендую.
Единственное что мне не нравится в конструкции - это металлические лапки, которые держат батарею. В условиях вибраций и бросков об стол, с небольшим вздутием батареи - я думаю со временем есть риск что лапки вгрызутся в батарею, и ноут сгорит. Даже если такая судьба ждет 0.1% устройств - это будет печальный результат. Обычно батареи клеят на липкую ленту или используют пластиковый держатель - но тут осложнение с flex-шлейфами под батареей. На моем устройстве я дополнительно проклеил каптоновую ленту под- и на лапках, буду спать чуть спокойнее.
В отличии от типичных компоновок ноутбуков, в Lichee Console 2 печатные платы (+собственно модуль с процессором, памятью и eMMC). Плата ввода-вывода с USB, аналоговым звуком и microsd - подключена через flex кабель, и это принесет свои проблемы. Вероятно это сделано т.к. у Sipeed несколько аналогичных продуктов в разных корпусах, и видимо там отличие в этой интерфейсной плате.
SoC модуль - в SODIMM слоте, можно заменить или установить в dev-борду. Выйдут ли следующие поколения - вопрос интересный. На сайте T-Head пока более мощных чипов не анонсировано.
Тепло передается через силиконовую резинку на сплющенную тепловую трубку, прилепленную на нижнюю алюминиевую крышку. С перегревом/тротлингом проблем не было, хотя вентилятор включен постоянно (даже когда в холодильник поставил) - но тут возможно виновато высокое потребление в покое (об этом больше ниже).
Тесты
Производительность CPU & потребляемая мощность
TH1520 @1.5Ghz | Raspberry Pi 4 | Raspberry Pi 5 | |
idle power | 7.68 / 6W (with/without screen) | 1.93W | 2.42W |
CoreMark 1 core | 6900 | 7938 | 17725 |
Power 1 core | 8.376W (with screen) | 2.70W | 4.47W |
CoreMark 4 cores | 25689 | 31532 | 69860 |
Power 4 cores | 9.408W (with screen) | 4.85W | 7.35W |
В coremark из коробки скорость чуть меньше Raspberry Pi 4 из-за сниженной частоты (с 2.0 to 1.5Ghz). Sipeed говорит что можно еще поднять скорость оптимизацией компилятора - но так можно и с тестом на Raspberry Pi. Так что во всех случаях настройки "из коробки", без профайлеров и проч. Лично меня такая производительность уже вполне устраивает для работы с удаленными серверами. В сравнение я также добавил Raspberry Pi 5 - т.к. уже 2024 год, и скоро мы сможем ожидать конкурирующие продукты на модулях CM5. Для справки, TH1520 сделан TSMC на 12нм, Raspberry Pi 4 - 28nm, Pi 5 - 16nm.
Вот что мне не понравилось - это высокое статическое энергопотребление Lichee Console. В простое система снижает тактовую частоту до 300Mhz, и даже при отключенных вручную 3 из 4 ядер - система все равно потребляет ~6W (без экрана). Такой уровень потребления в таком маленьком корпусе - делает Lichee Console заметно теплой даже в бездействии. Также, это означает что батареи хватит только на ~2.5 часа работы без тяжелой нагрузки. Т.к. зарядка USB ограничена 5V/2.2A - этого едва хватает для покрытия энергопотребления включенной Lichee Console с экраном и она будет очень медленно заряжаться (~3 часа до полной зарядки в выключенном состоянии и ~10 часов во включенном). Конечно, используя 12V блок питания зарядка будет существенно быстрее.
В брошюре процессора указано ожидаемое динамическое потребление ядер C910 - 200µW/MHz/ядро, что дает примерно 300mW динамического потребления на ядро на частоте 1.5ГГц, и 1.2Вт для всех 4 ядер. Практические измерения подтверждают эти цифры, так что основной проблемой является высокое статическое потребление.
Для того чтобы понять что-же выжирает столько энергии взглянем на консоль Lichee Console в простое через тепловизор:
Тут мы видим, что примерно половина энергии рассеивается чипом Via VL817 - USB 3.0 хаб, расположенном под модулем SoC. Меньше, но все еще заметно потребляет чип ASM1153 (USB->SATA адаптер), несмотря на то что SATA устройство не подключено. Если программное решение для отключения не задействованных интерфейсов не будет найдено - вероятно я просто выпаяю их или перережу дорожки питания. 5-6 часов работы от батареи для меня важнее SATA.
WiFi & Ethernet
WiFi модуль подключен через интерфейс SDIO. Практическая скорость через iperf3 - 122/115 Mbit/sec, достаточно для работы на удаленных серверах. Проводной Ethernet пропускает 925/925 Mbit/sec без jumbo пакетов, тут жаловаться не на что. Примечательно, что у TH1520 2 Ethernet порта, но только один выведен на корпус.
SSH:
aes128-ctr : 16.7MB/s
aes256-ctr: 15.3MB/s
aes128-gcm: 14.9MB/s
chacha20-poly1305: 23.7MB/s
Производительность диска
eMMC:
Random 4k: Writes 8102 IOPS, 31.6MiB/s. Reads 2502 IOPS, 9.77MiB/s
Random 1Mb: Writes 202mb/s, Reads 130mb/s
Случайный доступ медленнее современных быстрых microsd карточек, но последовательная скорость - на уровне лучших.
MicroSD:
При тестировании быстрых MicroSD карт (Samsung Pro Ultimate, Sandisk Extreme Pro) - сразу вскрылась проблема стабильности: операции чтения часто падали с ошибками ввода-вывода. Вероятно это связано с длинным путем сигнала: от SoC модуля, далее по первой плате, далее сложенный несколько раз flex-кабель, дальше по второй плате... Старые и медленные MicroSD карты работают стабильно. Надеюсь скорость интерфейса удастся снизить программно, чтобы добиться стабильной работы всех карт памяти без ущерба скорости eMMC.
SATA SSD (Transcend MTS400):
Последовательное чтение 184Mb/sec, запись 83.8Mb/s (ограничено диском)
Не работает на текущий момент (из типичных функций ноутбуков):
Bluetooth - падает при попытке спарить устройства из GUI.
Нет сна. Каждый раз нужно выключать / загружать систему с нуля.
Не знаю, есть ли датчик закрытия экрана. Сейчас при закрытии экрана - система продолжает работать со включенным экраном.
Настройка яркости экрана не работает (яркость или максимальная, или экран выключен).Update: "apt install pkexec" исправляет регулировку через gui. С клавиатуры пока еще не работает.Как отмечал выше - управление питанием оставляет желать лучшего, очень высокое энергопотребление в покое. Удастся ли программно выключить неактивные VL817/ASM1153? Работает ли динамическое управление напряжением питания SoC в зависимости от частоты?
По мере решения проблем - я обновлю статью.
Резюме
В целом, не смотря на ряд проблем - моё общее впечатление о Lichee Console позитивное, и мне она нравится. Не стоит её рассматривать как готовый продукт который можно брать и немедленно работать - требуются программные доработки (но так часто бывает с Linux на новых платформах). Железо имеет заметные проблемы, но в целом не фатальные, ключевые функции работают из коробки (главные проблемы - стабильность быстрых microsd и высокое энергопотребление в покое). У меня остаются опасения насчет безопасности крепления литиевой батареи металлическими лапками.
Само сердце - SoC TH1520 имеет конкурентоспособное динамическое энергопотребление и достаточную для меня производительность, но страдает от дефицита интерфейсов ввода-вывода (для ноутбука), что и заставило Sipeed лепить дополнительные адаптеры на USB которые неприлично жрут энергию.
Надеюсь, что быстрый прогресс RISC-V продолжиться и в ближайшие годы мы увидим больше процессоров хотя-бы с несколькими линиями PCI-E, что сильно облегчит всем жизнь.
Update: Образец того, как может выглядеть будущее RISC-V летом 2024-го.
