Sazrevanje pomorandži

Model Orange Pi PC je sa svojom, u to vreme neverovatnom, cenom od 15 dolara zabeležio značajan uspeh na tržištu SBC računara, pa je njegov proizvođač Shenzhen Xunlong odlučio da nastavi ofanzivu u istom smeru. Glavna razlika u odnosu na prethodni model se odnosi na SoC AllWinner H5, koji sa sobom donosi arhitekturu ARM Cortex-A53 i GPU Mali-450MP4 sa solidnim ubrzanjem grafičkog podsistema. Ne manje važna stvar odnosi se na ugrađenu podršku za Gigabit Ethernet, tako da će rad sa mrežnim resursima biti znatno brži. Sve ostalo je vrlo slično starom modelu, uključujući raspored konektora, tako da je moguće koristiti kućišta od modela prve generacije.

Da se malo zadržimo na SoC H5. Reč je o 64-bitnom mikroprocesoru koji poseduje četiri Cortex-A53 jezgra, koja rade na dinamičkoj frekvenciji od 120 megaherca do 1,2 gigaherca. Svako jezgro poseduje po 32 kilobajta keša za instrukcije i isto toliko za podatke, dok sva jezgra dele zajednički L2 keš od 512 kilobajta. Poseduje dva načina izvršenja instrukcija: AArch32 nudi potpunu kompatibilnost sa arhitekturom ARMv7, dok AArch64 pravi iskorak prema savremenim trendovima i nudi podršku za 64-bitni set instrukcija. Uz zadržavanje kompatibilnosti sa mikroprocesorima ARMv7, povećana je i brzina izvršenja mašinskih instrukcija sa 1.9 DMIPS/MHz na 2.3 DMIPS/MHz.

Proizvođač tvrdi da GPU blok radi sa šest jezgara, mada to nije najtačnija definicija. Ugrađeni Mali-450 poseduje četiri bloka za obradu piksela podržanih sa po 128 kilobajta keš memorije i dva dodatna bloka koji obrađuju poligone (Geometry processors). Brzina grafičkog podsistema se procenjuje na 40 gigaflopsa i pri tome je u stanju da procesira približno oko 3000 megapiksela u sekundi i 163 megapoligona u sekundi. Mali-450 radi pri brzini od 700 megaherca i ima optimizovan rad sa memorijom. Efikasnost se ogleda i u značajno manjoj potrošnji električne energije GPU-a.

Po ideji Allwinnera, glavna namena ovog čipa je da služi kao osnova za kreiranje set-top boksova sa podrškom za 4K video, što znači da je u čipu prisutna i hardverska podrška za dekodiranje 4K videa.

Orange Pi PC2 ima još neke zanimljive karakteristike, kao što je prateća memorije NOR tipa sa obimom od dva megabajta, koja omogućava upisivanje programa poznatog kao UBoot, koji obavlja posao kao BIOS PC računara. Unutar UBoota je moguće upisati kod koji bi, recimo, obavestio korisnika da nije priključio memorijsku karticu (konfiguracije bez UBoota ne daju nikakvu poruku na ekranu, pa korisnik može pomisliti da je računar neispravan). Potencijalno je jako zanimljivo i upisivanje loadera za podizanje operativnog sistema preko mreže.

Računar dolazi sa jednim gigabajtom DDR3 memorije, i to se mnogima koji nisu imali iskustva sa SBC uređajima može učiniti kao značajno ograničenje. Već smo više puta u prethodnim nastavcima govorili o tome kako je ova količina memorije dovoljna za veliku većinu poslova koje obavljaju SBC računari. Zahvaljujući optimizacijama na nivou operativnog sistema, memorijski resursi se troše vrlo umereno. Još uvek vlada značajan deficit Linux aplikacija za 64-bitnu ARM arhitekturu, pa će u skorijoj budućnosti i dalje preovladavati programi pisani za ARMv7 kod. Onog momenta kada 64-bitna arhitektura postane dominantna, tada će porasti i potreba sistema za memorijskim resursima. Međutim, to se neće dogoditi bar još nekoliko godina.

Nećemo se previše zadržavati na ostalim hardverskim karakteristikama pošto su one danas manje-više standardne za ovu klasu računara. GPIO interfejs sadrži 40 pinova čiji je raspored (skoro) jednak onome kod modela Raspberry Pi. Postoji mogućnost priključenja eksterne kamere rezolucije pet megapiksela putem MIPI-CSI konektora. Specifikacija navodi da je potrebno napajanje od pet volti i dva ampera, ali je uvek pametnije koristiti naponsku jedinicu koja daje nešto više struje. Nije moguće napajanje uređaja putem USB-OTG porta.

Softver i performanse

Najveći broj kritika Orange Pi računara, odnosi se na podršku operativnih sistema, koja je na vrlo niskom nivou. Proizvođač nudi Android 4.4.2, Debian, Ubuntu Xenial, kao i Arch Linux. Sva tri u Desktop ili Server verziji. Reklo bi se – na prvi pogled odlično. Mi smo isprobali Xenial Dekstop sa XFCE4 interfejsom i, osim problema sa HDMI zvukom i dekodiranjem videa, sve je funkcionisalo dosta dobro. Problem sa svakim novim čipom je u tome što je potrebno sačekati neko vreme na softversku podršku hardverskih resursa, tako da trenutno ni Armbian ne stoji ništa bolje po tom pitanju.

Još smo pre nekoliko meseci primetili da prilikom testiranja programom Sysbench, računari na kojima je instaliran Ubuntu Xenial Xerus (16.04) postižu mnogo bolje rezultate od onih koje smo uočili u radu sa sistemima baziranim na Debianu 8. Razlog je izgleda to što uz Debian 8 dolazi GCC kompajler verzije 4.8, dok Xenial izvorno radi sa GCC 5.3, koji bolje optimizuje kod. Posledica navedenog je da prilikom standardnog testa koji računa prvih 20 hiljada prostih brojeva sa jednim jezgrom dobijamo rezultat od 36 sekundi. Primera radi, prethodnom modelu je bilo potrebno 566 sekundi, dok je Raspberry Pi 3, koji ima sličan Cortex-A53 procesor, za taj posao trošio čak 478 sekundi. Bili smo lenji da bi tražili distribuciju baziranu na Debianu 8, pošto je evidentno da procesor sa istom arhitekturom i radnim taktom kao onaj u „malini” mora da postiže slične rezultate.

Za postizanje maksimalnih performansi potrebno je obezbediti kvalitetno hlađenje, što je na ovim mališanima dosta težak zadatak. U radu bez hladnjaka temperatura pri opterećenju često prelazi sedamdeseti podeljak, zbog čega je preporučljivo da se koristi što bolji pasivni hladnjak.

Kada se sve uzme u obzir, PC2 je evolutivni korak napred i donosi solidno poboljšanje performansi po malo višoj ceni koja sada iznosi nepunih 20 dolara.

Igor S. RUŽIĆ