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高性能四核开源硬件平台——Firefly RK3288开发板评测
发布时间:2015-01-20
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高性能四核开源硬件平台——Firefly RK3288开发板评测
发布时间:2015-01-20
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瑞芯微的RK3288RK3288数据手册芯片方案已被大量用于平板和盒子类产品,在今年9月份,方案商天启推基于RK3288开源硬件平台Firefly,首批的工程样机一抢而空。目前Firefly正式发售,爱板网荣幸收到最新的FireFly-RK3288开发板,下面来深入了解下这款高性能的四核开源硬件平台。

一、前言

作为国内ARM处理器潮流领导者,瑞芯微带来最新CPU——RK3288RK3288数据手册芯片,它将被广泛应用于智能终端设备及智能电视。RK3288具备三个第一的领先:

  • 全球第一个四核ARM Cortex-A17内核芯片
  • 全球第一个支持最新Mali-T76x系列GPU的芯片
  • 全球第一个4Kx2K 硬解H.265的芯片。

根据ARM官方给出的资料,Cortex-A17仍然是基于ARMv7-A指令集的32位芯片,本质上与之前公布的Cortex-A12一样都是双宽度、乱序发射,11级流水选,略逊于三宽度,15级流水线的Cortex-A15。Cortex-A15是ARM在Cortex-A9之后推出的全新的标杆级的处理器架构,随后的Cortex-A12、A17都是以其为基础进行模块删减后的产物。

以Cortex-A9作参考,A17的最高性能大约提升了60%(A12是40%,A15是100%),功耗方面A17与A12相同介于A9和A15之间,所以也可以把Cortex-A17当做是Cortex-A12的加强版马甲来看。

GPU Mali-T764的性能同样非常强劲的,其最大特点是采用第三代MIDgard架构,大幅度改变了着色器核心的配置方式,能效比较Mali-T604提升4倍,具备300M/s的三角形生成率和2400M/s的像素填充率,并可支持OpenGL ES 3.0和OpenCL 1.2。单纯从数据上看的话,RK3288搭载的Mali-T764的性能有了大幅提升。

Mali-T764,是ARM Mali系列High-End Graphics产品中Mali-T760的一个版本。Mali-T760这颗芯片内部最多可集成16个工作在600MHz下的Shader Core着色核心。但是集成16个Shaer Core的Mali-T760叫Mali-T760 MP16,所以Mali-T764也就是Mali-T760 MP4,其内部能够决定综合处理性能的Shader Core只有4个。

Mali-T764支持OpenGL ES3.0、DirectX 11.1 API,以及OpenCL 1.1 API。拥有每秒2400万像素、300万个多边形的填充、生成能力,着色器峰值为82 GLOPS,相比RK3188中的Mali-400 MP4,综合性能提升了近5倍。

同样很火热的H.265其实最主要的便是同等清晰度条件下视频体积的减少,在线视频网站会比较看重这点,而与用户端相关的则是需要设备提供H.265的支持。在RK3188上,瑞芯微就率先实现了H.265@720P的软解支持,此次RK3288提供H.265的支持显然是在情理当中,也是大势所趋。

经过差不多一年左右的发展,现在已经有许多采用RK3288方案的平板、游戏盒子等产品的出现,大家可能会在日常生活中接触的越来越多。

不过对于开发领域的工程师们来说,这些已经成型的产品并不能打动我们,因为我们的目的是要实现自己的功能,而不单单是使用别人已经做好的功能。所以,这次爱板网带着大家近距离地欣赏一下开发板中的佼佼者 -- Firefly-RK3288,基于瑞芯微RK3288的高性能四核开发板。(下一页

二、包装篇

第一眼看到Firefly-RK3288的包装,简直可以用大吃一惊来形容。如果不告诉这是一款开发板,我宁愿相信这是一个手机或Pad。仿木质加厚的盒子,拿在手里很有分量,激发出强烈拥有的愿望,很适合收藏。盒子整体为棕黄色,虽然图案很简单,但是能够让人一下子就能够记住Firefly这个灯泡的标志。透过精美的包装,可以感受到Fireflfy团队对这个开发板倾注的心血,包装如此,板子肯定更加了得。

盒子的背面标注了开发板的规格和参数,重要的特性还用图形来突出显示。

随同这个盒子一起的,还有一堆的附件,看起来丰富多彩。我不清楚这些附件是否是标配,但是足以说明Firefly团队考虑很周到,能够为使用者着想。

3A的电源适配器,单独买这货不便宜呀

看到这里,不知道大家有没有个疑问,一款开发板就算连同板子上的器件,也不会有多高,为什么盒子这么厚?是板子太厚了,还是有什么秘密给我们带来惊喜?

打开盖子,板子赫然呈现在眼前。本人用过不少开发板,但是像Firefly-RK3288这样规整的板子真是不多见。板子上所有的器件行列整齐,错落有秩,可以看出开发者绝对不是为了某些噱头功能而生硬添加上来的,每一个器件都经过精心的布局,而它们之间的距离也是刚刚好,既不远也不近,可以更好的散热,同时也不会让板子有多余的空间浪费,开发者的功力可见一斑。

按耐住迫不及待上电的冲动,我们回到刚才的疑问。板子确实不厚,那么下面有什么?拿起板子的托盘,原来下面还有夹层,犹如藏有宝藏的密室一样,等待我们去打开。

打开藏于其中的盒子,原来里面是另一套不带风扇的亚克力壳及安装所用的各种高度的铜柱,以及wifi的天线、USB供电线等。这些是标配,亚克力壳可以和有风扇的任意搭配使用。

赶紧动手开始搭建。为了不破坏附件的包装,我只安装了最基本的一些东西,像散热片导热胶之类的没有打开包装,使用风扇直吹CPU,这样可以降低安装后的高度,并且温度也不高,可以正常使用。

这是装好后的样子,当成一个MiniPC没有问题,很精致。不过如果加上了散热片,风扇就要放到壳子的外面了。

题外话,昨天有人和我探讨网络接口带灯是否好坏这个无聊的话题,我认为无所谓。网络接口不带灯,无非出于两点考虑,一是为了节省成本,二是为了降低板子的高度。Firefly-RK3288这块板子上的网络接口是没有指示灯的,但是将灯引出到了旁边的位置,显然不是为了节省成本;并且是镂空焊接到了板子上,背面和焊点的高度一致,而正面的高度降低了,可见Firefly用心之处无所不在。(下一页




三、外观篇

作为一个开发板的使用者,除了关心开发板的硬件配置外,更会关心板子引脚的多少,引出的引脚越多,则可扩展性越高。Firefly-RK3288左右两条很显眼的排座,注定了它与普通平板主板的不同,从开发的角度来讲,可玩性比平板电脑要高得多。

下面我们来探索一下到底有什么功能吧。

(以上图片取自官网http://www.t-firefly.com

有着众多的接口,齐全的引脚,可以说是丰富多彩。然而在这华丽的外表下,我不禁想到了两个能够提高系统性能的接口:SATA在哪?USB 3.0在哪?

板子上确实没有,只能查看RK3288的手册了。原来瑞芯微的RK3288不支持SATA和USB 3.0,这不能不说是一个很大的遗憾。Firefly也是难为无米之炊,面对现实吧,具体的表现怎么样,我们后面再来测试。

看完了接口再来看器件的布局:

四、性能篇

总体感觉就一个字,快,无论是启动还是打开网页浏览等。

“接通电源,打开手机对焦,然后拍照下启动的各个画面,直到显示出桌面,大概估算一下时间”,这一套轻车熟路的做法已经习惯,然而在这个开发板上却行不通了。当我正在对焦的时候,它的桌面出现了。不会这么快吧,也就几秒钟的时间。为了防止是我操作的错误,特意关机,重新上电不拍照,用手机秒表记录时间,9.56秒,也就是说10秒就启动完毕了,中间没有显示任何信息。

当然,启动时间和操作系统有关,不能说明一切,还是让测试来说明问题。

就像在PC上,I3+SSD在启动或运行一般应用程序的速度要快于I7+HDD一样,磁盘速度对系统性能影响很大。所以我打算不用平板上常用的跑分程序来测试,而是着重测试EMMC和USB的读写速度,如果想看跑分的结果,请参照采用相同方案的平板测试吧。

首先先来测试一下EMMC的速度,方法是使用Linux下常用的dd命令来对EMMC操作。

从图中可以看出写速度是47.7MB/s,读速度是68.4MB/s,这个速度已经相当不错了。对比我的另一款开发板并且是SATA + SSD 才40MB/s左右速度要快不少,可惜RK3288不支持SATA,否则估计还会更快。

再来看看USB的速度。随便找了一个TF卡,通过读卡器来连接到USB,由于这张卡的性能不太好,所以先在Windows下做个测试。

时间太长,没有等到测试完毕,参考而已。读的速度还可以,写速就太差了。

RK3288上的表现

写速度7.5MB/s,读速度22.5MB/s,受制于USB2.0,这个速度还算可以,如果是USB3.0还会有提高。

其他各种操作没有卡顿的现象,操作很流畅。(下一页

五、功耗篇

插座和这个板子离的有些远,刚才看到的那个3A的电源不够长,估计是1米的线,无奈只能采用自带的那个USB供电线了。USB的供电线接在了一个USB2.0的Hub上,有外接供电。

和标配的电源差距好多,能够正常运行吗?

事实证明没有问题,插上电源就开始启动了,同时那个小风扇也开始运转,看来整机的耗电量并不大,配3A的电源估计是为了能够支持更多的外设,赞一个。

不过还是那句话,一切以数据为标准,还是测量一下比较直观。

待机有风扇的功耗和电流

待机无风扇功耗和电流

满载有风扇功耗和电流

以上测量时所连接的外设:无线鼠标键盘接收器、HDMI、有线网络。(下一页

六、开发篇

虽然都是采用的RK3288方案,但是开发板和平板最大的不同之处是可以自己开发程序来调用硬件的功能,而不单单是软件程序。目前Firelfly已经公开了数据手册,还有部分的寄存器详细说明,其他的可以在公开的SDK源码中找到。如果想使用一些硬件的功能,只能从内核源码中找到相应功能的地址,再去自己控制。

下面就来演示一下控制Firefly-RK3288板子上Work_LED的操作步骤。使用的开发工具是Lazarus,一个基于free pascal的开发环境,它可以跨各种平台来使用。当然其他的语言和开发也可以,根据自己的喜好来定。

首先先安装Lazarus,安装方法很简单,一个命令而已,剩下的就是等待

程序根据依赖关系自动下载所有需要的包,并安装。安装过程就不说了。安装后会在开始菜单中的开发工具中多出一项:Lazarus,稍后运行它。

然后打开原理图,找到要控制的GPIO口

其中GPIO8_A1就是要控制的口。

但是这个口要怎样控制呢?采用用户程序方式控制无非就是找到它的物理地址,映射为虚拟地址,然后再给它赋值。所以我又打开内核源码,找到GPIO8的地址定义

地址找到了,下面开始写程序。打开Lazarus,为了便于演示,我新建了一个窗体工程,更加直观。给窗体的Create和Close事件添加了地址映射和释放的代码。同时又放上了一个CheckBox控件,用于显示和控制Work_LED灯的亮灭

整个对LED控制的代码就这几行,是不是很简单。注意,程序要用管理员身份来运行,所以需要打开终端模拟程序使用sudo来执行;如果登录的时候是root,可以直接点击工具栏中的绿三角直接运行,并且能够设置断点来调试,方便很多。

编译通过,来看一下效果。

当CheckBox被选中时LED灯亮,取消时灯灭,RK3288最基本的功能已实现。

总结

通过简单地试用了下Firefly-RK3288,发现这块开发板还是很强大的,运行速度令人非常满意,对付日常应用完全能够胜任,同时也可以满足ARM上的开发工作。另外抛开这些不说,这款精心打造的产品,那赏心悦目的做工,即使作为收藏也不为过。同时随着个各种配件的增多,会有更加丰富的扩展功能,可玩性更会大大增加。

Firefly-RK3288,你值得拥有!

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讨论 (2)

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tjcfeng ·  2015-02-13
bassersai ·  2015-01-21
tjcfeng ·  2015-01-22

玩法很多呀

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