در سال های اخیر انواع مختلفی از بردهای مبتنی بر پردازنده های ARM وارد بازار جهانی شده اند. اغلب این بردها از امکانات خوبی بهره مند هستند و با قیمت مناسبی عرضه می شوند. برخی از این بردها دارای پردازنده هایی از شرکت های نام آشنا هستند، شرکت هایی چون Samsung, Texas Instrument و Broadcom .
دراین سال ها شرکت AllWinner با تولید تراشه های مبتنی بر ARM توانسته است بخشی از سهم بازار بردهای Embedded را از آن خود کند. اغلب بردهایی که از تراشه های این شرکت استفاده می کنند علاوه بر امکانات مناسب، قیمت های نسبتا پایین تر از سایر بردها دارند. در سال های اخیر با ورود بردهای متنوع مبتنی بر ARM به کشور، گزینه های پیش روی علاقمندان این حوزه گسترش پیدا کرده است. در این مقاله قصد داریم با مروری بر بردهای موجود در بازار ایران به مقایسه آن ها بپردازیم.
بردهای مورد بررسی به شرح ذیل است:
- رزپری پای Raspberry Pi ( ورژن 2 و 3 )
- Orange Pi
- Banana Pi
- Nano Pi
- ODROID
جدول زیر نگاهی کلی به امکانات و خصوصیات بردهای فوق دارد:
| ODROID-XU4 | Banana Pi M2 | Nano Pi M3 | Orange Pi PC | Raspberry Pi 2 | Raspberry Pi 3 | Board |
| Samsung | Allwinner | Samsung | Allwinner | Broadcom | Broadcom | Soc Vendor |
|
Exynos 5422 4+4 Core Cortex A15/A7 2.1GHz/1.5GHz |
A31s Cortex-A7Quad-Core
1GHz |
S5P6818 Octa-Core Cortex-A53, 400M Hz – 1.4G Hz(64Bit) | H3 Quad-core Cortex-A7(32Bit)
1.4GHz |
BCM2836 900MHz Quad-Core ARM Cortex-A53(32Bit) | CBM2837 1.2GHz Quad-Core ARM Cortex-A53 (64Bit) | Soc Chip |
| MaliT628 | SGX544MP2 | – | Mali400 MP2 | VideoCore IV 250MHz | VideoCore IV 400MHz | GPU Design |
| 2GB | 1GB | 1GB | 1GB | 1GB | 1GB | RAM |
| 28nm | 28nm | 28nm | 28nm | 40nm | 40nm | SoC Process |
| 10/100/1000Mb/s | 10/100/1000Mb/s | 10/100/1000Mb/s | 10/100 Mb/s | 10/100 Mb/s | 10/100 Mb/s | Ethernet |
| MicroSD | MicroSD | MicroSD | MicroSD | MicroSD | MicroSD | Storage |
| 1600P60 | 1200P60 | 1080P60 | 4KP30 | 1200P60 | 1200P60 | HDMI |
همانطور که از جدول بالا مشخص است پردازنده های استفاده شده به غیر از پردازنده بردهای Nano Pi M3، دارای 4 هسته ( Quad-Core ) می باشند. پردازنده بردهای Nano Pi M3 و Orange Pi 3 ساختار 64 بیتی داشته و مابقی دارای ساختار 32 بیتی هستند.
با توجه به ساختار، معماری و فرکانس کلاک پردازنده Samsung S5P68618 قابل پیش بینی است که این پردازنده از توانایی و قدرت پردازش بیشتری نسبت به سایر پردازنده ها دارد. به همین خاطر نتایج بنچمارک را بر اساس مابقی پردازنده ها بررسی خواهیم کرد. دلیل اضافه کردن این برد به جدول بالا قدرت پردازش مناسب در مقابل قیمت آن و آشنایی خوانندگان با این برد است.
بردهای مبتنی بر پردازنده ARM از جهات مختلف قابل بررسی هستند، برخی از جنبه های قابل ارزیابی شامل موارد ذیل می باشد:
- قدرت پردازش
- ماژول ها و ارتباط روی برد
- پشتیباتی توسط تولید کننده یا انجمن های فعال
- سمپل کدهای آماده
- قیمت برد
|
ODROID-XU4 |
Banana Pi M2 |
Nano Pi M3 |
Orange Pi PC |
Raspberry Pi 2 |
Raspberry Pi 3 |
|
|
قدرت پردازش |
10 |
6 | 7 | 7 | 5 |
7 |
|
ماژول ها و ارتباطات روی برد |
9 |
9 | 10 | 9 | 9 |
10 |
|
سمپل کدهای آماده |
6 |
6 | 6 | 6 | 10 |
10 |
|
پشتیبانی از برد |
8 |
8 | 8 | 8 | 10 |
10 |
|
قیمت برد |
4 |
6 | 6 | 10 | 8 |
9 |
- امتیازهای در نظر گرفته شده بین 1 تا 10 بوده و عدد 10 دارای بیشترین ارزش می باشد.
پارامترهایی که در بالا مورد ارزیابی قرار گرفته اند دارای ارزش یکسان نمی باشند. پر واضح است آنچه برای شروع به کار با یک برد توسعه یا ماژول جدید مهم تر است، میزان پشتیبانی شرکت تولید کننده، انجمن های تخصصی و بخصوص سمپل کدهای آماده است. قطعا در مورد استفاده انبوه از یک برد یا ماژول، قیمت آن نقش بسزایی خواهد داشت. پس باید در نظر داشت در شرایط مختلف باید وزن دهی مناسبی به پارامترها و امتیازهای آن ها در نظر گرفت.
به غیر از برد ODRIOID-XU4 ، مشخصه مهم بردهای بالا، شباهت بسیار زیاد GPIO-40Pin روی برد است. از آنجا که بردهای رسپبری ( Raspberry Pi ) بصورت وسیعی توسط نوآموزان و علاقمندان مورد استفاده قرار گرفته و از پشتیبانی بسیار خوبی بهره می برند، شرکت های دیگر سعی در تولید و عرضه بردهایی با قیمت پایین تر و میزان بالا به بردهای رسپبری ( Raspberry Pi ) نمودند. در طراحی بردهای جدید سعی شده است تا GPIO ها حداکثر شباهت را به بردهای رسپبری ( Raspberry Pi ) داشته باشند.
اکثر بردهای توسعه ( Embedded ) موجود در بازار دارای پردازنده های چند هسته ای ( Muti Core ) هستند. بهره بردن از پردازنده های چند هسته مزیت بزرگی برای استفاده در پروژه های چند وظیفه ای و Multi Thread است. در صورت نیاز به اجرای اپلیکیشن های همزمان بلادرنگ تنها استفاده از پردازنده های چند هسته ای میتواند تضمین کننده کمینه بودن زمان پاسخگویی باشد.
باید توجه داشت در برخی کاربردها بیشتر از نیاز به Core های بیشتر فرکانس کاری پردازنده نقش بسزایی خواهد داشت. مثالی از این کاربرد در انکد و دکد کردن استریم های صوتی است.
تست انکد کردن صدا :
این تست فقط بر روی یک Thread اجرا میشود، بنابراین پردازنده ای که از CPU Clock بیشتری بهره میبرد بازدهی بالاتری خواهد داشت.
جهت مطالعه بیشتر در مورد زبان های برنامه نویسی بردهای Embedded مبتنی بر پردازنده های ARM میتوانید نگاهی به زبان های برنامه نویسی مناسب بردهای ARM را مطالعه کنید.
برای جستجوی بردهای فوق در بازار الکترونیک ایران میتوانید از پارت جو استفاده کنید : www.PartJoo.com