يمكن لأجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة تجميع الكثير من الطاقة والاتصال في حزمة صغيرة. دعنا نلقي نظرة على أفضل تحديات بناء التشكيلة منخفضة التكلفة.
هناك العديد من أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة (SBCs) للاختيار من بينها. لكل منها مجموعة من الإيجابيات والسلبيات الخاصة به ، مما يجعل من المهم العثور على المجموعة المناسبة لاحتياجاتك. إذا كنت تلاحق SBC بميزانية محدودة ، فلا داعي لمزيد من البحث.
ما هو الكمبيوتر أحادي اللوحة؟
SBC هو جهاز كمبيوتر صغير يناسب لوحة دائرة كهربائية واحدة. لاحظ أن أ يختلف الكمبيوتر أحادي اللوحة عن المتحكمات الدقيقة (مثل Arduino) لأنه جهاز كمبيوتر يعمل بكامل طاقته ويمكنه تشغيل نظام تشغيل.
تكون تحديات بناء التشكيلة مضغوطة ولكنها عادةً ما تكون قوية جدًا بالنسبة لحجمها. يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك أجهزة كمبيوتر سطح المكتب والخوادم والأنظمة المضمنة. إنها مثالية لتعلم البرمجة و / أو الروبوتات و / أو الإلكترونيات.
تعد أجهزة الكمبيوتر Raspberry Pi الأكثر شهرة حتى الآن. نظرًا لصغر حجمها ، غالبًا ما يتم تضمينها في الأجهزة لزيادة المساحة دون التضحية بالوظائف.
ما الذي يجعل SBC رخيصة؟
توجد أجهزة كمبيوتر أحادية اللوحة من جميع الأشكال والأحجام وبميزانيات مختلفة. في هذه المقالة ، سننظر في أجهزة الكمبيوتر الرخيصة أحادية اللوحة التي تستوفي المعايير التالية:
- سعر: لكي يتم اعتباره رخيصًا ، يجب أن يكون سعر SBC أقل من 25 دولارًا.
- القائم على ARM: المعالجات في تحديات بناء التشكيلة تستخدم بنى مجموعة تعليمات مختلفة (أو ISAs) ، بما في ذلك RISC-V و ARM و x86. لسهولة المقارنة ، سننظر في تحديات بناء التشكيلة فقط بناءً على معالجات ARM هنا.
- معالج رباعي النواة: أ معالج رباعي النواة هي شريحة كمبيوتر بها أربعة أنوية. تعمل هذه النوى بالتوازي ، مما يسمح للمعالج بتنفيذ المهام بشكل أسرع. تكون SBCs ذات المعالجات رباعية النوى دائمًا أسرع من تلك التي تحتوي على نوى فردية. على سبيل المثال ، يعد Raspberry Pi Zero 2 W أسرع بخمس مرات من Raspberry Pi Zero الأصلي. سنركز حصريًا على تحديات بناء التشكيلة المزودة بمعالجات رباعية النوى.
سنلقي نظرة أيضًا على الميزات الرئيسية لهذه اللوحات ومزاياها وعيوبها الفريدة.
يعد Raspberry Pi Zero 2 W عرضًا مثاليًا لمدى تقدم الحوسبة في السنوات القليلة الماضية. يحزم هذا الجهاز الصغير قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة في عامل شكل 65 × 30 × 5 مم. يعد Zero 2 W أسرع بكثير من طرازات Zero السابقة نظرًا لما يتمتع به من معالج رباعي النواة أكثر قوة ومواصفات أفضل بشكل عام ، مع الاحتفاظ بنفس الحجم. تحقق من Raspberry Pi Zero 2 W مراجعة.
تشمل التطبيقات النموذجية لـ Raspberry Pi Zero 2 W أجهزة الألعاب المحمولة وأجهزة كشف الحركة وكاميرات الأمان ولتشغيل الخوادم الصغيرة وحاجبات الإعلانات. كما أنه يتميز بنفس رأس توسيع GPIO ذي 40 سنًا الموجود في طرز Raspberry Pi الأخرى.
يتميز Raspberry Pi Zero 2 W بنظام RP3A0 داخل الحزمة (SiP) ، والذي يحتوي على وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المدمجة. المعالج عبارة عن معالج ARM Cortex-A53 رباعي النواة 64 بت مسجّل بسرعة 1 جيجاهرتز ووحدة معالجة الرسومات المدمجة هي VideoCore IV. يحتوي SBC على ذاكرة SDRAM بسعة تصل إلى 512 ميجابايت وفتحة بطاقة microSD ومنفذ HDMI صغير ومنفذ USB OTG واحد. يتضمن الاتصال اللاسلكي على اللوحة Bluetooth 4.2 و BLE و 2.4 جيجا هرتز 802.11 b / g / n Wi-Fi.
عامل الشكل الصغير يجعله مناسبًا أيضًا للمشاريع المضمنة. ومع ذلك ، قد يكون من الصعب العثور على مخزون بسعر التجزئة الرسمي. كما أن ذاكرة الوصول العشوائي 512 ميجا بايت تجعلها غير مناسبة لمعظم تطبيقات سطح المكتب. لا توجد شبكة إيثرنت مدمجة ، لذا إذا كنت بحاجة إلى اتصال سلكي ، فستحتاج إلى إضافة Ethernet / HUB HAT.
يتوفر جهاز Raspberry Pi Zero 2 W بالسعر الرسمي البالغ 15 دولارًا فقط ، مما يجعله أرخص كمبيوتر لوحة واحدة في هذه القائمة. إذا لم تكن بحاجة إلى هذا القدر من قوة المعالجة ، فإن Raspberry Pi Zero الأصلي هو 5 دولارات فقط ، بينما Zero W هو 10 دولارات.
تم تصميم Orange Pi Zero بواسطة برنامج Shenzhen Xunlong ، للتنافس مع Raspberry Pi Zero الأصلي. يرمز LTS في الاسم إلى الدعم طويل الأجل ، مما يشير إلى أن هذا النموذج سيتم دعمه لفترة أطول من الإصدارات التي لا تستخدم LTS. أيضًا ، تدعي الشركة أن هذا المتغير أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وفعالية من حيث استهلاك الطاقة مقارنةً بـ Orange Pi Zero القياسي.
استنادًا إلى Allwinner H2 SoC القوي ، الذي يتميز بمعالج Cortex-A7 رباعي النواة ووحدة معالجة الرسومات Mali400 MP2 ، يدعم Orange Pi Zero تشغيل الوسائط لفيديو H.265 / HEVC 1080p. يتميز بسعة تصل إلى 256 ميجا بايت (قياسي) أو 512 ميجا بايت SDRAM ويحتوي على فتحة بطاقة microSD ، ولكن فقط رأس توسعة GPIO 26 سنًا.
إنه أقوى من Raspberry Pi Zero الأصلي ، ولكنه يساوي تقريبًا Zero 2 W. على الجانب الإيجابي ، فإنه يتضمن شبكة إيثرنت على متن الطائرة ويمكن العثور عليها في المخزون بسهولة. ومع ذلك ، فإن دعم البرامج محدود والجهاز أغلى من السعر الرسمي لـ Raspberry Pi Zero 2 W.
يتوفر Orange Pi Zero LTS مقابل حوالي 21 دولارًا لإصدار 512 ميجابايت ، باستثناء الشحن والضرائب. هذا يجعله مكلفًا للغاية مقابل ما تحصل عليه. ال أورانج بي زيرو 2 هي نسخة مطورة بمواصفات أفضل وبسعر معقول بنحو 25 دولارًا.
Radxa هي واحدة من المنافسين الرئيسيين في سوق أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة. The Rock Pi S هو إصدار حديث من الشركة ، يهدف إلى التنافس مع Raspberry Pi Zero. يرمز الحرف "S" في الاسم إلى مربع صغير ، في إشارة إلى شكل SBC الصغير مقاس 43 × 43 مم.
تم بناء Rock Pi S حول Rockchip RK3308 SoC مع معالج Cortex-A35 ARM رباعي النواة 64 بت. يوفر كلاً من إصدارات 256 ميجابايت و 512 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، وما يصل إلى 8 جيجابت (1 جيجابايت) من SD NAND على متن الطائرة في بعض المتغيرات. كما أنه يتميز بفتحة بطاقة microSD ، وموصل توسيع GPIO من 26 سنًا ، ومنفذ USB 2.0 من النوع A ، ومنفذ USB 3.0 Type-C واحد. لاحظ أن الإصدار 256 ميجابايت وبعض المتغيرات 512 ميجابايت تفتقر إلى Wi-Fi و Bluetooth و PoE والتخزين على متن الطائرة.
تتمثل الميزة الرئيسية لتحديات SBC هذه في توفرها بوحدة تخزين مضمنة. كما أنه يتميز بمنفذ USB 2.0 من النوع A بالحجم الكامل ومنفذ Ethernet. تشمل الجوانب السلبية دعمًا محدودًا للبرامج ، وتخزينًا صغيرًا على اللوحة ، وغياب منفذ HDMI - بدلاً من ذلك ، تم تصميمه للعمل بدون رأس.
يمكنك الحصول على إصدار 512 ميجابايت من Rock Pi S مع Bluetooth و Wi-Fi مقابل 20 دولارًا تقريبًا.
إن Banana Pi BPI-M2 Magic عبارة عن SBC رباعي النواة مدمج وقوي. يتميز Allwinner R16 SoC (كما هو مستخدم في Nintendo NES Classic) بأربعة أنوية ARM Cortex-A7 CPU. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تستخدم SBC هذه A33 SoC المماثل.
يشتمل BPI-M2 Magic على 512 ميجابايت من ذاكرة DDR3 SDRAM وشبكة Wi-Fi و Bluetooth مدمجة. يبلغ قياسه 51 × 51 ملم ويزن حوالي 40 جرام. يتوفر خيار لفلاش eMMC من 8 جيجا بايت حتى 64 جيجا بايت ، بالإضافة إلى فتحة بطاقة microSD للتخزين. كما أنه يتميز برأس GPIO كامل ذي 40 سنًا مع دبوس مماثل للوحات Raspberry Pi.
تشمل أنظمة التشغيل المدعومة Android و Debian و Ubuntu و Raspberry Pi OS والعديد من أنظمة تشغيل Linux خفيفة الوزن الأخرى. يوفر منفذي USB: منفذ micro USB 2.0 OTG ومنفذ USB 2.0 من النوع A. لا يوجد منفذ إيثرنت ولا مخرج HDMI ، ولكن يوجد منفذ MIPI DSI لتوصيل شاشة LCD.
يمكنك شراء Banana Pi BPI-M2 Magic بسعة تخزين 8 جيجا بايت بحوالي 23 دولارًا.
إن NanoPi Neo LTS هو SBC آخر قائم على Allwinner مصمم لتقديم طاقة ووظائف كافية بتكلفة منخفضة بشكل معقول. يبلغ قياسه 40 × 40 مم ، وهو أصغر حتى من Raspberry Pi Zero 2 W ، ويزن 14 جرامًا بدون رؤوس دبوس. هذا يجعلها مثالية للتطبيقات المضمنة.
تبلغ تكلفة هذا الكمبيوتر أحادي اللوحة 16 دولارًا ويستند إلى Allwinner H3 SoC ، مع معالج Cortex-A7 رباعي النواة يصل سرعته إلى 1.2 جيجا هرتز. هناك نوعان مختلفان مع 256 ميجا بايت و 512 ميجا بايت DDR3 RAM. يوفر 10 / 100M Ethernet ويتضمن منفذ USB من النوع A بالحجم الكامل ومنفذ USB OTG صغير وموصل GPIO من 36 سنًا.
على الجانب السلبي ، لا يوجد دعم Bluetooth أو إخراج فيديو على متن الطائرة. أيضًا ، يميل هذا اللوح إلى أن يكون ساخناً قليلاً ، لذلك قد تحتاج إلى المشتت الحراري. يتوفر NanoPi Neo LTS مقابل حوالي 16 دولارًا.
رخيصة مثل Raspberry Pi
يوجد عدد لا بأس به من أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة منخفضة التكلفة ، ولكن لا يوجد أي منها يتوافق مع القدرة على تحمل التكاليف والوظائف والدعم الذي يقدمه Raspberry Pi Zero 2 W. بسعر رسمي يبلغ 15 دولارًا فقط ، إنه أرخص كمبيوتر لوحة واحدة في هذه القائمة وهو الخيار الأمثل للإلكترونيات منخفضة التكلفة ومشاريع إنترنت الأشياء.
