Мини-компьютеры на любой вкус

---

Рассматриваем мини-компьютеры со всего мира

Колисниченко Денис (dhsilabs@mail.ru)

Первые компьютеры весили тонны и занимали целые комнаты, а для их обслуживания нанималась огромная команда специалистов. Современные компьютеры размером с брелок и никто не узнает, что такой комп у тебя в кармане.

Что такое мини-ПК и с чем его едят?

Все в нашем мире относительно. Хотел написать, кто первый создал мини-компьютер. Но что такое мини? В 1960 году компания DEC разработала первый в мире мини-компьютер PDP-1, оснащенный клавиатурой и мышью и занимающий полкомнаты.

Мини-компьютер PDP-1, 1960 г.

Сейчас мини-компьютерами считают одноплатные компьютеры весьма небольших размеров. В идеале хороший мини-компьютер должен занимать места не больше, чем USB-брелок.

Кто был первым проследить невозможно (может и можно, но зачем?), так как прежде, чем появились одноплатные ПК для домашних пользователей, была создана целая армия всевозможных индустриальных ПК, которые использовались в роли встроенных систем на производстве.

Вместо того, чтобы ломать голову кто был первым, разберемся, зачем нужен мини-комп сегодня самому обычному пользователю. Учитывая, что все мини-компы построены на базе ARM-процессоров, то производительности у них не больше, чем у современных смартфонов. По сему, на мини-ПК устанавливается или тот же Android или легкие (во всех смыслах - и в плане системных требований и в плане освоения) дистрибутивы Linux. Конечно, с Linux на борту девайс становится более универсальным, но от этого он быстрее не станет. Тем не менее, производительности подобных устройств вполне достаточно для организации медиа-центра и воспроизведения HD-видео. Мультимедиа-направленность подчеркивает и наличие HDMI-разъема, что позволяет без проблем подключить девайс к современному телевизору. На некоторых устройствах есть и DVI-разъемы, что позволяет также подключать их к не самым современным мониторам (потому что на современных часто есть HDMI-разъем).

Итак, для подключения к телевизору/монитору имеется HDMI-разъем. Этот же разъем используется и для передачи звука. Но вот незадача: не на всех мониторах (не телевизорах), оснащенных HDMI-разъемом, есть акустика. В итоге, если на девайсе нет отдельного аудио-выхода, звук не услышишь, пока не подключишь комп к телевизору или монитору с акустикой. Этот факт нужно учитывать при выборе мини-ПК.

Подключить клавиатуру и мышь - проще простого. На любом компе есть минимум один USB-разъем, который можно использовать, как для подключения одного устройства, так и USB-хаба. Я рекомендую или обзавестись USB-хабом минимум на три USB-порта: один для клавиатуры, другой для мыши, третий для флешки. Можно пойти и другим путем: купить клавиатуру с двумя USB-портами: к одному подключишь мышку, к другому - флешку.

Связь с внешним миром, то есть Интернетом, осуществляется или по Wi-Fi или через Ethernet-порт.

Пирог с малиной или Raspberry Pi

Альфа-версия

Позволю себе сделать небольшой экскурс в историю разработки этого чуда техники. Впервые, компьютер Raspberry Pi, точнее его концепт размером с USB-брелок, был представлен Дэвидом Брэбеном в мае 2011 года. Уже летом того же года была отправлена в производство альфа-версия платы, а 12 августа была произведена первая партия устройств.

Стало известно, что альфа-версия платы помимо тестовых функций содержит более дорогие детали, которых не будет в "релизе". Это делается для того, чтобы сделать комп дешевле, но стоит ли? Себестоимость "релиза" - на 20% меньше, а сама плата состоит не из шести слоев, а из четырех.

Ранее компьютер распространятся только как плата, сейчас распространяется в пластиковом корпусе: уже не нужно ломать голову над тем, куда воткнуть плату.

Компьютер Raspberry Pi (плата)

Компьютер Raspberry Pi (корпус)

Железо и размеры

Существует две комплектации Raspberry Pi - модель "А" и модель "B". Процессор у них одинаковый - Broadcom BCM2835 (архитектура ARM11) с частотой всего 700 МГц и модулями оперативки по 256 Мб, которые размещены непосредственно на самом процессоре (технология "package-on-package"). Процессор BCM2835 также содержит в себе графическое ядро с поддержкой OpenGL ES 2.0, аппаратного ускорения и FullHD-видео. Особенностью этого компьютера является полное отсутствие часов реального времени.

Разница между этими моделями заключается в количестве USB-портов (у модели "А" один порт, у модели "B" - два) и в наличии Ethernet-порта у модели "B".

Вывод видеосигнала возможен или через композитный разъём RCA или через HDMI. Файловая система размещается на карте памяти SD, MMC или SDIO. Но обычно используются SD-карты.

После добавления на борт всего необходимого размеры компьютера увеличились до размеров кредитной карты, но и это, согласись, немного. Конечно, не стоит ожидать от него особой расторопности, но для простых задач его производительности будет вполне достаточно.

Софт

А как же с программным обеспечением? А здесь все стандартно: мини-комп работает под управлением Debian или Fedora. Вполне привычные для Linux-пользователей дистрибутивы. Так, Raspberry Pi, выпущенный 19 февраля этого года, работал под управлением Debian 6.0, оболочка LXDE, браузер Midori. Впрочем, этот мини компьютер может работать под управлением любой ОС, которая поддерживает архитектуру процессоров ARM.

Цена

Продажи новинки стартовали 29 февраля 2012 года, стоимость компьютера составила 35 долларов без учета стоимости доставки. Купить компьютер можно по адресу:

https://www.farnell.com/raspberrypi/

А по адресу https://downloads.element14.com/raspberryPi1.html?isRedirect=true можно рассмотреть новику со всех сторон.

Простое обновление прошивки Raspberry Pi

Первые экземпляры Raspberry Pi уже давно поступили в продажу. Понятно, что первым делом они попали в руки разработчиков, а потом уже рядовых пользователей. Один из разработчиков, Hexxeh, создал инструмент для простого обновления прошивки. Правда, он сразу предупреждает, что использовать данный инструмент можно только на свой страх и риск. Итак, для установки утилиты rpi-update нужно выполнить команды:

wget https://goo.gl/1BOfJ -O /usr/bin/rpi-update && chmod +x /usr/bin/rpi-update
sudo apt-get install ca-certificates

Для обновления прошивки нужно запустить rpi-update с полномочиями root:

sudo rpi-update

Загружать саму прошивку не нужно, скрипт получает ее автоматически из https://github.com/Hexxeh/rpi-firmware. Открой скрипт rpi-update и найди в нем строчку:

FW_REPO="git://github.com/Hexxeh/rpi-firmware.git"

Это и есть путь к репо с прошивкой. Если ввести адрес github.com/Hexxeh/rpi-firmware.git, то браузер автоматически перенаправит нас в сам репо - https://github.com/Hexxeh/rpi-firmware, где можно будет просмотреть файлы прошивки.

Управление скриптом осуществляется с помощью переменных окружения. Переменная SKIP_KERNEL отвечает за прошивку без ядра. Если SKIP_KERNEL=1, то операционная система твоего Raspberry Pi будет обновлена полностью, кроме файлов ядра и модулей ядра.

Переменные ROOT_PATH/BOOT_PATH используются для "оффлайн" обновления, когда файлы прошивки уже загружены на SD-карту. Примеры использования переменных:

SKIP_KERNEL=1 rpi-update
ROOT_PATH=/media/root BOOT_PATH=/media/boot rpi-update

Сахарная вата или FXI Cotton Candy

Железо и размеры

Внешне FXI Cotton Candy (разработчик - компания FXI Technologies) напоминает крупную флешку с выходом HDMI.

Компьютер FXI Cotton Candy

На борту Cotton Candy - 2-ядерный процессор Samsung Exynos 4210 с частотой 1.2 ГГц (архитектура ARM), 1 Гб оперативной памяти и графический чип Mali-400MP. В качестве запоминающего устройства можно использовать microSD-карты (поддерживаются объемы до 64 Гб). Если на борту у модели "B" - только Ethernet-порт, то Cotton Candy поддерживает Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth 2.1.

Софт

Cotton Candy работает под управлением Android 4.0 Ice Cream Sandwich, но теоретически можно установить любую систему, поддерживающую архитектуру ARM, например, тот же Linux.

Цена

Посмотри на характеристики устройства: более мощный процессор (1.2 ГГц против 700 МГц), больше оперативки (1 Гб против 256 Мб), отдельный графический чип, поддержка Wi-Fi и Bluetooth. После сравнения "железа" становится ясно, что Cotton Candy не может стоит 35 долларов.

Так и есть стоимость этого компа - 199 долларов без учета налогов и доставки. Купить сие чудо техники можно по адресу: https://store.cstick.com/. Там же можно посмотреть видео, демонстрирующее этот компьютер в работе.

CuBox

География мини-компьютеров разнообразна. Raspberry Pi разработан в Великобритании, FXI - норвежская компания. Теперь мы виртуально перемещаемся в Израиль (так и до Китая доберемся - я обещаю), чтобы познакомиться с мини-ПК CuBox.

CuBox - это еще один одноплатный компьютер с небольшим размером 2 x 2 x 2 дюйма и весом всего 91 грамм.

Железо

Думаю, я особо никого не удивлю, если скажу что и этот комп построен на базе ARM-процессора Marvell Armada 510 ARMv7 с частотой 800 МГц. Оперативки - 1 Гб, а обработкой видео занимается чип Vivante GC600 GPU, совместимый с OpenGL 3.0 and OpenGL ES 2.0 и способный справиться с обработкой 2D/3D-графики. Также на борту этого компьютера есть аппаратный HD-декодер (Marvell vMeta HD Video Decoder).

Учитывая такие особенности этого компьютера, его производительности вполне достаточно, чтобы работать с 1080p видео и использовать классические интерфейсы KDE и GNOME в Linux. И при этом компьютер потребляет всего 3 Вт энергии!

Компьютер CuBox

Софт

Официально можно приобрести данный компьютер или с Ubuntu Desktop 10.04 (но можно установить любой дистрибутив Linux с ядром 2.6.x) и Android 2.2.x (поддерживаются и более поздние версии). Обе системы установлены на SD-карту и при загрузке можно выбрать одну из них. Размер SD-карты, с которой поставляется компьютер - всего 2 Гб, но никто не мешает установить карту побольше, предварительно проинсталлировав туда Ubuntu с Android, которые можно взять с оригинальной флешки.

Цена

CuBox находится посредине между Raspberry Pi и Cotton Candy - стоит 99 евро. Заказать компьютер пока можно на сайте разработчиков https://www.solid-run.com/store

CuBox: проблемы с DBUS на предустановленной Ubuntu

На CuBox кроме Android установлена Ubuntu 10.04 LTS. Все бы хорошо, но Ubuntu без глюков не бывает. CuBox - не исключение. Главный глюк Ubuntu, установленной на CuBox - это некорректно работающий DBUS. Проявляется это в отсутствии звука по HDMI, неработающем автоматическом монтировании носителей, неработающем NetworkManager и ошибке "asoc: CS42L51 <-> mv88fx-i2s1 No matching rates". На твоем CuBox может быть один какой-то симптом, а могут быть и все сразу. Проблема решается переустановкой DBUS:

sudo apt-get --reinstall install dbus

PandaBoard

Panda Board - еще один одноплатный компьютер, с которым мы сегодня познакомимся. Производитель - Texas Instruments (США). Компьютеры, с которыми мы познакомились ранее, обычно поставляются в пластиковом корпусе, то есть сразу "пригодны для употребления". Panda Board поставляется в виде платы, но при желании можно отдельно заказать и пластиковый корпус. Вообще, Panda Board позиционируется не как мини-ПК, а как плата для разработчиков мобильных устройств - такой себе конструктор "собери сам".

Плата PandaBoard

Железо

Плата Panda Board поставляется с процессором TI OMAP 4460 (для Panda Board ES, на Panda Board установлен процессор 4430) с двумя ядрами ARM Cortex-A9. Процессор работает на частоте 1.2 ГГц, объем оперативки - 1 Гб, а на борту имеется полноразмерный слот для SD-карт. Обработкой видео занимается встроенный процессор SGX540. Чип поддерживает OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1 и EGL 1.3. Что еще есть интересного на плате? На нижеприведенном рисунке продемонстрирован весь состав платы. Так, на ее борту есть модуль WiLinkTM 6.0, который отвечает за поддержку Wi-Fi (802.11 b/g/n) и Bluetooth, контроллер Ethernet 10/100, контроллер RTC (часы реального времени), интерфейсы HDMI и DVI-D, порты USB 2.0, а также аудиоразъем. При этом вес платы составляет всего 82 грамма, а размеры - 114.3 х 101.6 мм.

Состав платы Panda Board

Изюминкой платы является последовательный порт RS-232 (дома ему уже не место, а вот на производстве пригодится, что позволяет строить на базе этой платы не только мини-ПК для дома, но и индустриальные ПК) и слот для плат расширений. Для расширения функциональности платы за отдельную плату можно приобрести набор BeadaFrame 7" LCD (BeadaFrame 7" LCD display kit), который включает в себя сенсорный TFT экран размером 7" и разрешением 800x480, пластиковый корпус, средство для хранения реального времени (RTC time keeper) и устройство контроля подсветки экрана.

Набор BeadaFrame

Софт

Плата поставляется без какого-либо программного обеспечения, но "оживить" ее может любой дистрибутив Linux или же Android.

Цена

Цена Panda Board ES (более современная версия Panda Board) составляет 182 доллара без налогов и доставки. Заказать плату можно по адресу:

https://www.digikey.com/product-highlights/us/en/texas-instruments-pandaboard/686#tabs-2

Как установить Ubuntu на Panda Board

Чуть выше было сказано, что на Panda Board можно установить любой дистрибутив Linux или Android, сейчас разберемся, как это сделать на примере Ubuntu. Сразу оговорюсь. Panda Board - это платформа OMAP4, поэтому нам нужен не любой дистрибутив Linux, а "любой с поддержкой OMAP4". Таким и есть Ubuntu.

Нам понадобится компьютер под управлением Linux (дистрибутив значения не имеет), доступ к Инету и SD-карта. Первым делом получаем образ Ubuntu с поддержкой OMAP4:

https://cdimage.ubuntu.com/releases/11.10/release/ubuntu-11.10-preinstalled-desktop-armel+omap4.img.gz

Теперь этот образ нужно поместить на SD-карту. Вставь SD-карту, сейчас нужно выяснить ее имя устройства:

$ df -h

В ответ получишь что-то вроде:

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda5             100G  8.0G  92G   8% /
none                  995M  700K  995M   1% /dev
none                 1002M  308K 1001M   1% /dev/shm
none                 1002M  104K 1002M   1% /var/run
none                 1002M     0 1002M   0% /var/lock
/dev/sdb2              16G  0G   16G   0% /media/097afede-571b-32c4-8612-3364f0655f52

Отсюда ясно, что SD-карта - это /dev/sdb2. Размонтируем ее:

$ sudo umount /dev/sdb2

Запишем образ на SD-карту:

$ gunzip -c ubuntu-11.10-preinstalled-server-armel+omap4.img.gz | sudo dd bs=4M of=/dev/sdb
$ sync

Далее вставляем карточку в Panda Board и подключаем ее к COM-порту своего компа. Если такого порта нет, тогда понадобится кабель USB2COM (USB to Serial). Включаем Panda Board и запускаем терминал (на твоем компе):

$ TERM=vt100 minicom -s

По умолчанию minicom использует устройство /dev/ttyUSB0, обычно так называется первое устройство USB2COM. Узнать, к какому именно устройство подключена Panda Board можно командой $ dmesg | grep tty.

Осталось только следовать инструкциям, появляющимся на экране терминала - через некоторое время Ubuntu будет установлена. После установки Ubuntu нужно установить дополнительные плагины. Опять подключись к консоли Panda Board и отредактируй файл /etc/apt/sources.list

sudo vim /etc/apt/sources.list

Нужно раскомментировать строки, отвечающие за подключение репозиториев Universe и Multiverse. После этого нужно ввести команды:

$ sudo apt-get install python-software-properties
$ sudo add-apt-repository ppa:tiomap-dev/release
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ubuntu-omap4-extras

После этого перезагружаем Panda Board:

$ sudo reboot

Загрузка образа Linux на Panda Board

Trim-Slice

Trim-Slice - безвентиляторный неттоп небольших размеров, разработанный израильской компанией CompuLab. Это самый большой из всех мини-компов. На фоне тех же нетбуков это устройство довольно маленькое - на фото Trim-Slice на фоне ключей от автомобиля. Размер небольшой (9.5 х 13 х 1.5 см), но все же больше, чем у конкурентов.

Железо

Это первый коммерческий неттоп на базе процессоров NVIDIA Tegra 2. Это 2-ядерные ARM-процессоры частотой 1 и 1.2 ГГц.

На борту Trim-Slice находятся: SSD SATA 32 Гб (это не SD-карточка, это SSD-накопитель), SD-слот для чтения SD-карт и расширения дискового пространства, 1Гб DDR2-800, разъемы HDMI и DVI, звуковая плата 5.1, 4 USB-порта версии 2.0, Ethernet-порт 10/100/1000, Wi-Fi 80.211n, RS-232.

Без сомнения, данный неттоп самый универсальный (больше USB-портов, RS-232, Wi-Fi и быстрый Ethernet-порт), самый быстрый (благодаря использованию SSD-накопителя вместо SD-карт и быстрой оперативки), но и самый большой. Размеры этого компа таки превышают USB-брелок.

Trim-Slice

Софт

По сути, Trim-Slice - это полноценный компьютер, только без вентилятора и маленького размера. И поэтому он работает под управлением полноценного дистрибутива Ubuntu.

Цена

Стартовая цена Trim-Slice без учета налогов, растаможки и доставки составляет 213 долларов. За эти деньги можно купить "пустой" Trim-Slice с 1 Гб оперативки и все. Та комплектация с SSD на 32 Гб, о которой мы говорили ранее, стоит уже 325 долларов. В нее входит Trim-Slice, 1 Гб оперативки, WiFi, Bluetooth, SSD с установленной Ubuntu и DVI-порт. Такая же конфигурация, но с SATA-винчестером на 250 Гб обойдется 338 долларов.

Заказать устройство можно по адресу (на этой же странице приведены и другие возможные конфигурации): https://trimslice.com/web/order-direct

Пока это самый дорогой мини-ПК, но с другой стороны, называть его мини-ПК не совсем правильно. Ведь это больше неттоп, чем мини-компьютер, но в наш обзор он попал благодаря своим небольшим размерам.

AllWinner A10 и ZERO Devices Z802

Нет такой вещи, которая бы ни делалась в Китае. Было бы странно не упомянуть китайские мини-компьютеры в этом обзоре. Устройства AlLWinner A10 и ZERO Devices Z802 - полностью идентичные, как по своих характеристикам, так и внешне. Единственная разница между ними - логотип ZERO Devices. Устройства с таким лого стоят на 2 доллара дороже. За что - не понятно. В доказательство своих слов привожу ссылку на описание ZERO Devices Z802:

https://www.asiapads.com/product_info.php?manufacturers_id=&products_id=2246

Железо

Компьютер AllWinner A10 быстрее, чем Raspberry Pi: он основан на одноядерном процессоре ARM Cortex-A8 с частотой 1,5 ГГц. На борту - 512 Мб оперативки, графический чип Mali 400, HDMI-выход, порты USB и microUSB, слот для чтения SD-карт (поддерживаются SD карты до 32 Гб), модуль Wi-Fi 802.11 b/g.

Производительности AllWinner вполне достаточно, чтобы воспроизводить видео с разрешением Full HD. А большего от него и не требуется. Он быстрее, чем Raspberry Pi: 1.5 ГГц против 700 МГц, 512 Мб оперативки против 256 Мб.

Китайский AllWinner A10

Софт

Китайский мини-компьютер работает под управлением ОС Android Ice Cream Sandwich. Можно установить и любую другую ARM-совместимую систему, например, Linux.

Цена

Если сравнивать с Raspberry Pi, то AllWinner стоит в два раза дороже - 74 доллара (против 35), но и он ровно в два раза быстрее. До Cotton Candy ему далеко, но и цена 74 доллара против 199. Планшет на базе AllWinner A10 можно купить примерно за 115$ - тоже весьма неплохо.

Boxchip A10 - что это?

BoxChip A10 - это еще одно название AllWinner A10. Китайские производители очень любят создавать клоны одного и того же устройства и продавать его под разными названиями на одном и том же рынке. Обычно к такой практике прибегают при экспорте продукта на другие рынки, где название может вызвать не очень хорошие ассоциации, поэтому название меняют, адаптируя его под требования местного рынка. У китайцев подход другой - создать одно устройство и распространять его под десятком разных названий, чтобы создать многообразие выбора.

Другие китайские устройства

Среди китайских устройств можно выделить три самых достойных:

• Amlogic AML8726 – архитектура ARM Cortex A9 (65 нм), частота 800 МГц, кэш L2 128Кб, графический чип Mali 400 GPU с частотой 250MHz, поддержка декодирования видео 1080P.
• Rockchip RK2918 – архитектура ARM Cortex A8 (55 нм), максимальная частота 1.2 ГГц, но пока устройства работают на частоте 1 ГГц, кэш L2 512Кб, графический чип GC800 GPU на частоте 600MHz, поддержка декодирования видео 1080P.
• Allwinner A10 – архитектура ARM Cortex A8 (55 нм), максимальная частота 1.5GHz (пока устройства работают на частоте ~1-1.2GHz), кэш L2 512Кб, графический чип Mali 400 GPU на частоте 300MHz, поддержка декодирования видео всех форматов 2160P. Аутсайдер - Amlogic, несмотря на продвинутое ядро Cortex A9. Причина в урезанной частоте (всего 800 МГц) и скромном кэше.