لطالما سيطر Raspberry Pi على سوق أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة الاستهلاكية. منذ إطلاق Pi في عام 2012 ، حاول مصنعو SBC الآخرون سرقة العرض بألواحهم الخاصة ، ولكن لا شيء يبرز تمامًا مثل خيارات RISC-V في السوق. ولكن ما هو RISC-V SBC وكيف يكون أفضل من Raspberry Pi؟
ما هو RISC-V؟
RISC-V عبارة عن بنية مجموعة تعليمات قياسية مفتوحة المصدر (ISA). يعد ISA جزءًا من النموذج المستخدم لتحديد كيفية تعامل البرامج مع مكونات الأجهزة مثل وحدة المعالجة المركزية. باتباع مبادئ كمبيوتر مجموعة التعليمات المخفضة (RISC) ، يعد RISC-V فريدًا من حيث أنه مفتوح المصدر ويمكن لأي شخص استخدام ISA لتطوير وحدات المعالجة المركزية / SoCs.
في الأساس ، يوفر مشروع RISC-V للمصنعين اللبنات الأساسية المطلوبة لإنشاء أجهزة للتنافس مع شركات مثل ARM و Intel. تم تقديم RISC-V لأول مرة في عام 2010.
ما هو RISC-V SBC؟
RISC-V SBC هو كمبيوتر لوحي واحد يستخدم وحدة المعالجة المركزية RISC-V أو SoC. أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة هي أجهزة كمبيوتر تعمل بكامل طاقتها مع معالج دقيق وذاكرة و I / O كلها موضوعة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور واحد. يعد Raspberry Pis مثالًا رائعًا على SCB الشهير ، لكن هذه العلامة التجارية تستخدم معالجات ARM بدلاً من RISC-V.
تعمل RISC-V SBCs مع العديد من أنظمة التشغيل ، على الرغم من أن كل نظام تشغيل يجب أن يتضمن دعمًا لـ RISC-V ISA. يعد RISC-V SBC Linux خيارًا شائعًا ، حيث تقدم توزيعات مثل Ubuntu دعم RISC-V لسنوات عديدة.
RISC-V Board مقابل. Raspberry Pi: الاختلافات الرئيسية
لمقارنة RISC-V SCB مع Raspberry Pi ، عليك أولاً استكشاف الاختلافات بين معالج RISC-V ومعالج ARM. يمكن لكل من معماريتي المعالج تشغيل نفس أنظمة التشغيل ويمكن أن يكون لهما قوة معالجة مماثلة في الاعتبارات الصحيحة. إذن ، ما الذي يجعلها فريدة من نوعها؟
RISC-V مفتوح المصدر ، ARM هو ملكية خاصة
ARM هي تقنية مملوكة لشركة Arm Holdings. هذا يعني أن أي مصنع يرغب في تصنيع رقائق ARM الخاصة به يجب أن يدفع إتاوات لشركة Arm Holdings ، مع الحصول على إذن للقيام بعملهم في المقام الأول.
RISC-V مفتوح المصدر بالكامل ، مما يتيح للمصنعين والمهندسين إنشاء معالجات RISC-V دون الحاجة إلى دفع إتاوات في هذه العملية. تأخذ شركات مثل Imagination Technologies هذا الأمر إلى أبعد من ذلك من خلال السماح باستخدام تصميمات SoC و CPU الحالية بدون ترخيص.
تنوع أكبر مع RISC-V
بفضل الطبيعة مفتوحة المصدر لـ RISC-V ، هناك إمكانية لمجموعة متنوعة من SBCs من هذا النوع أوسع بكثير من تلك التي تحتوي على معالجات ARM. هناك بالفعل أمثلة عالية الأداء من RISC-V SoCs في السوق ، وسيصبح هذا أكثر انتشارًا مع مرور الوقت.
RISC-V مقابل. ARM: الاستثمار والوقت
بينما نغني مدح RISC-V ، يجدر بنا أن نأخذ في الاعتبار أحد الجوانب السلبية الرئيسية لهذا المعيار. لقد استفادت معالجات ARM من الكثير من الأبحاث والتمويل والتطوير أكثر من RISC-V. هذا يعني أنه يمكن القول إن RISC-V قد تم التخلي عنه ، على الرغم من أن هذا يتغير مع زيادة عدد الأشخاص الذين يشترون في الهندسة المعمارية.
من المنطقي معرفة المزيد عن الاختلافات بين RISC-V و ARM قبل أن تختار اللوحة من أجلك.
RISC-V مقابل. Raspberry Pi: مقارنة لوحة مباشرة
تعد مقارنة RISC-V مقابل Raspberry Pi SBCs طريقة ممتازة لمعرفة الخيار الأفضل لك. تحتوي كل من لوحات RISC-V التي سنناقشها على بديل RPi مباشر ، ولكن يمكنك أيضًا العثور على لوحات RISC-V التي تقع خارج هذه المعايير أيضًا.
تميل لوحات RISC-V إلى أن تكون أكثر تكلفة من منافسيها من RPi ، ولكن يمكن قول الشيء نفسه أيضًا بالنسبة لتحديات SBC الأخرى المستندة إلى ARM. سيتغير هذا مع مرور الوقت واعتماد المزيد من الشركات RISC-V.
كل من لوحات Raspberry Pi و RISC-V SBCs في ارتفاع الطلب ونقص العرض في سوق اليوم. هذا بفضل عدد من العوامل ، لكن يمكنك ذلك التغلب على النقص في RPi و SBC الأخرى مع القليل من المساعدة.
MangoPi MQ Pro مقابل. Raspberry Pi Zero W
MangoPi MQ Pro هو منافس مباشر لـ Raspberry Pi Zero W ؛ لديهم نفس عامل الشكل ، ويتضمنون العديد من نفس المواصفات ، ويعملون مثل بعضهم البعض. تتميز كلتا اللوحتين بمعالج SoC أحادي النواة يعمل بسرعة 1 جيجاهرتز. يأتي كلا الطرازين أيضًا مع 512 ميجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي بشكل قياسي ، ولكن يمكن ترقية MangoPi MQ Pro إلى 1 جيجا بايت.
وفقًا لاختبارات المستخدم ، فإن Allwinner D1 SoC الموجود في MangoPi يتفوق على RPi Zero W بهامش ضئيل. بصرف النظر عن هذا الاختلاف ، فإن كلتا اللوحتين متشابهة جدًا مع بعضهما البعض ، حيث تتميز بشبكة Wi-Fi / Bluetooth ورؤوس GPIO ذات 40 سنًا ومخرجات Mini-HDMI. هذا يعني أن السعر سيكون أكبر فرق لمعظم المستخدمين.
لاحظ أن هناك أيضًا نموذج Raspberry Pi Zero 2 W المتفوق والذي يعتمد على وحدة المعالجة المركزية ARM Cortex-A53 رباعية النوى 64 بت.
| MangoPi MQ Pro | Raspberry Pi Zero W | |
|---|---|---|
| وحدة المعالجة المركزية / SoC | Allwinner D1 SoC مع واحد C906 RISC-V Core بسرعة 1 جيجاهرتز | Broadcom BCM2835 أحادي النواة بسرعة 1 جيجاهرتز |
| ذاكرة | 512 ميجا بايت أو 1 جيجا بايت DDR3 RAM | 512 ميجا رام |
| I / O | USB-OTG Type-C ، USB-Host Type-C ، Mini-HDMI ، توسيع RPI 40 سنًا ، موصل DVP / RGMII ذو 24 سنًا ، تخزين بطاقة TF | Micro-USB OTG ، طاقة micro-USB ، Mini-HDMI ، موصل GPIO ذو 40 سنًا متوافق مع HAT ، فيديو مركب / إعادة تعيين ، موصل كاميرا CSI ، تخزين بطاقة microSD |
| الاتصال | واي فاي (802.11bgn) ، بلوتوث 2.1 / 4.2 | واي فاي (802.11bgn) ، بلوتوث LE / 4.1 |
StarFive VisionFive 2 مقابل. رازبيري باي 4 موديل بي
يعتبر Raspberry Pi 4 Model B هو اللوحة الرئيسية الحالية لشركة RPi. يتميز بمعالج قوي Cortex-A72 رباعي النواة يعمل بسرعة 1.5 جيجاهرتز ، ويمكن للعملاء الاختيار من بين 1 جيجابايت أو 2 جيجابايت أو 4 جيجابايت أو 8 جيجابايت من LPDDR4-3200 SDRAM. كما أن لديها قدرًا رائعًا من توصيلات الإدخال / الإخراج المتاحة ، بما في ذلك منفذي Micro-HDMI يدعمان شاشات 4K المزدوجة.
يتميز StarFive VisionFive 2 ببرنامج SoC قوي مماثل لـ RPi 4 Model B. يتم تسجيل هذا الجهاز عند 1.5 جيجاهرتز ، وهو يحتوي على أربعة نوى رئيسية واثنين من النوى الثانوية منخفضة الطاقة ومتوفر بسعة 2 جيجابايت أو 4 جيجابايت أو 8 جيجابايت من LPDDR4 SDRAM. هذه اللوحة أقوى بكثير من لوحة VisionFive V1 التي جاءت قبلها ، لكنها تفتقر إلى Wi-Fi و Bluetooth المدمجين اللذين يأتيان مع Raspberry Pi.
كل من هذه المجالس لها مزايا وعيوب. يحتوي Raspberry Pi 4 Model B على منفذي Micro-HDMI ، بينما يحتوي VisionFive 2 على منفذ HDMI واحد فقط. وبالمثل ، على الرغم من ذلك ، يتميز VisionFive 2 بفتحة M.2 M Key التي تدعم محركات أقراص الحالة الصلبة السريعة ، لكن RPi 4 يحتوي فقط على فتحة بطاقة microSD للتخزين. عندما يتعلق الأمر بقدرة المعالجة ، فإن كلا اللوحين متوافقان إلى حد ما مع بعضهما البعض.
| StarFive VisionFive 2 | رازبيري باي 4 موديل بي | |
|---|---|---|
| وحدة المعالجة المركزية / SoC | StarFive JH7110 SoC سداسي النواة بسرعة 1.5 جيجاهرتز | Broadcom BCM2711 رباعي النواة Cortex-A72 SoC بسرعة 1.5 جيجاهرتز |
| ذاكرة | 2 غيغابايت أو 4 غيغابايت أو 8 غيغابايت LPDDR4 SDRAM | 1 غيغابايت أو 2 غيغابايت أو 4 غيغابايت أو 8 غيغابايت LPDDR4-3200 SDRAM |
| I / O | منفذا USB 3.0 ، منفذا USB 2.0 ، موصل HAT متوافق مع 40 سنًا ، منفذ HDMI ، صوت ستيريو رباعي الأقطاب ، USB Type-C بقوة 5 فولت تيار مستمر ، فتحة مفتاح M.2 M ، تخزين بطاقة microSD | منفذا USB 3.0 ، منفذا USB 2.0 ، موصل HAT متوافق مع 40 سنًا ، منفذا Micro-HDMI ، منفذ صوت ستيريو / فيديو مركب رباعي الأقطاب ، طاقة تيار مستمر 5 فولت ، تخزين بطاقة microSD |
| الاتصال | 2 x Gigabit Ethernet (يتوفر دونجل Wi-Fi) | شبكة Wi-Fi (802.11ac) و Gigabit Ethernet و Bluetooth LE / 5.0 |
تنويه مشرف: لوحة سطح المكتب SiFive HiFive التي لا مثيل لها RISC-V
حسنًا ، لقد كذبنا عندما قلنا أن كل هذه اللوحات بها بديل Raspberry Pi. هذا هو نصف سبب كون HiFive Unmatched مجرد ذكر مشرف ؛ النصف الآخر لأن هذا المنتدى توقف.
باعتبارها لوحة أم لسطح المكتب بالحجم الكامل ، فإن SiFive HiFive Unmatched يقف بمفرده حقًا في سوق RISC-V. وهو يدعم أجهزة M.2 وأجهزة PCI-E (مثل بطاقات الرسوميات) ، ويأتي في عامل شكل mini-ITX الشهير. هذا يعني أنه يمكن أن يتناسب مع حالات أجهزة الكمبيوتر المكتبية العادية ويعمل مع المكونات التي يمتلكها العديد من الأشخاص بالفعل.
تعد HiFive Unmatched واحدة من أولى لوحات سطح المكتب RISC-V المتاحة ، وهي مجهزة بـ SiFive Freedom U740 SoC خماسي النواة. هذا مصحوب بذاكرة DDR4 سعة 16 جيجا بايت ومجموعة من الإدخال / الإخراج والاتصال ، بما في ذلك أربعة منافذ USB 3.2 ، وفتحتان M.2 ، ومنفذ Gigabit Ethernet.
كما ذكر أعلاه ، تم إيقاف هذا المنتدى ولم يعد متاحًا. على الرغم من ذلك ، من الصعب تجاهل منتج RISC-V هذا بفضل عامل الشكل والأداء الفريدين الذي يميزه عن تحديات بناء التشكيلة العادية ويمثل البداية المحتملة لثورة سطح المكتب RISC-V. تعاونت SiFive مع Intel وتعمل الشركات معًا على منتج RISC-V جديد سنراه في المستقبل القريب.
هل RISC-V SBC أفضل من Raspberry Pi؟
يعد تحديد ما إذا كانت لوحة RISC-V أفضل من Raspberry Pi تحديًا. كلا السوقين متنوعان تمامًا مع الكثير من المنتجات للاختيار من بينها ، والعديد من الخيارات المقدمة من كلا الجانبين لها أغراض مختلفة في الاعتبار. من المفيد دائمًا إجراء بحث لنفسك عند استكشاف منتجات مثل هذه ؛ قد تجد بديل RISC-V لم نناقشه.