RISC V SBC چیست و چگونه از Raspberry Pi بهتر است؟

همه چیز را در مورد رایانه های تک برد RISC-V و نحوه مقایسه آنها با بردهای Raspberry Pi بیابید.

Raspberry Pi مدت‌هاست که بر بازار رایانه‌های تک برد مصرف‌کننده تسلط داشته است. از زمان عرضه Pi در سال 2012، سایر سازندگان SBC سعی کرده اند با بردهای خود نمایش را بدزدند، اما هیچ چیز مانند گزینه های RISC-V در بازار برجسته نیست. اما RISC-V SBC چیست و چگونه از Raspberry Pi بهتر است؟

RISC-V چیست؟

RISC-V یک معماری مجموعه دستورالعمل استاندارد منبع باز (ISA) است. ISA بخشی از مدلی است که برای تعریف نحوه رابط نرم افزار با اجزای سخت افزاری مانند CPU استفاده می شود. با پیروی از اصول کامپیوتری مجموعه دستورات کاهش یافته (RISC)، RISC-V از این نظر منحصر به فرد است که منبع باز است و هر کسی می تواند از ISA برای توسعه CPU/SoC استفاده کند.

در اصل، پروژه RISC-V بلوک‌های اساسی مورد نیاز برای ایجاد سخت‌افزار برای رقابت با شرکت‌هایی مانند ARM و Intel را در اختیار تولیدکنندگان قرار می‌دهد. RISC-V اولین بار در سال 2010 معرفی شد.

RISC-V SBC چیست؟

RISC-V SBC یک کامپیوتر تک بردی است که از CPU یا SoC RISC-V استفاده می کند. کامپیوترهای تک برد کامپیوترهایی با عملکرد کامل هستند که یک ریزپردازنده، حافظه و I/O همگی روی یک PCB قرار می گیرند. Raspberry Pis یک نمونه عالی از یک SCB محبوب است، اما این برند به جای RISC-V از پردازنده های ARM استفاده می کند.

SBC های RISC-V با بسیاری از سیستم عامل ها کار می کنند، اگرچه هر سیستم عامل باید شامل پشتیبانی از RISC-V ISA باشد. RISC-V SBC Linux یک انتخاب محبوب است، با توزیع هایی مانند اوبونتو که سال ها از RISC-V پشتیبانی می کنند.

RISC-V Board در مقابل Raspberry Pi: The Main Differences

برای مقایسه RISC-V SCB با Raspberry Pi، ابتدا باید تفاوت های بین پردازنده RISC-V و پردازنده ARM را بررسی کنید. هر دوی این معماری های پردازنده می توانند سیستم عامل های مشابهی را اجرا کنند و در ملاحظات صحیح می توانند قدرت پردازش مشابهی داشته باشند. بنابراین، چه چیزی آنها را منحصر به فرد می کند؟

RISC-V منبع باز است، ARM اختصاصی است

ARM یک فناوری انحصاری است که متعلق به Arm Holdings است. این بدان معناست که هر سازنده ای که بخواهد تراشه های ARM خود را بسازد باید به آرم هولدینگ حق امتیاز پرداخت کند و در وهله اول مجوز انجام کار خود را نیز دریافت کند.

RISC-V کاملاً منبع باز است و تولیدکنندگان و مهندسان را قادر می سازد تا پردازنده های RISC-V را بدون نیاز به پرداخت حق امتیاز در این فرآیند ایجاد کنند. شرکت‌هایی مانند Imagination Technologies با اجازه استفاده بدون مجوز از طراحی‌های SoC و CPU موجود خود، این امر را حتی فراتر می‌برند.

تنوع بیشتر با RISC-V

به لطف ماهیت منبع باز RISC-V، پتانسیل تنوع بسیار بیشتری از SBCها از این نوع نسبت به پردازنده های ARM وجود دارد. در حال حاضر نمونه هایی با کارایی بالا از SoC های RISC-V در بازار وجود دارد، و این تنها با گذشت زمان رایج تر می شود.

RISC-V در مقابل ARM: سرمایه گذاری و زمان

در حالی که ما در حال خواندن ستایش های RISC-V هستیم، ارزش دارد که یکی از معایب اصلی این ISA را در نظر بگیریم. پردازنده های ARM نسبت به RISC-V از تحقیقات، بودجه و توسعه بسیار بیشتری بهره مند شده اند. این به این معنی است که می توان استدلال کرد که RISC-V عقب مانده است، اگرچه این موضوع با توجه به خرید افراد بیشتر از معماری در حال تغییر است.

منطقی است که قبل از انتخاب برد برای خود، درباره تفاوت های RISC-V و ARM بیشتر بدانید.

RISC-V در مقابل Raspberry Pi: مقایسه مستقیم تخته

مقایسه RISC-V و Raspberry Pi SBC راهی عالی برای تشخیص اینکه کدام گزینه برای شما بهترین است. هر یک از بردهای RISC-V که قصد داریم در مورد آنها بحث کنیم، یک جایگزین مستقیم RPi دارند، اما شما می توانید بردهای RISC-V را پیدا کنید که خارج از این معیار قرار دارند.

بردهای RISC-V نسبت به رقبای RPi خود گران‌تر هستند، اما همین امر را می‌توان برای سایر SBC‌های مبتنی بر ARM نیز گفت. این موضوع با گذشت زمان تغییر خواهد کرد و شرکت های بیشتری RISC-V را اتخاذ می کنند.

هر دو برد Raspberry Pi و RISC-V SBC در بازار امروزی دارای تقاضای بالا و کمبود هستند. این به لطف تعدادی از عوامل است، اما شما می توانید با کمک کمی بر کمبود RPi و سایر کمبودهای SBC غلبه کنید.

MangoPi MQ Pro در مقابل Raspberry Pi Zero W

MangoPi MQ Pro رقیب مستقیم Raspberry Pi Zero W است. آنها فاکتور فرم یکسانی دارند، بسیاری از مشخصات یکسان را شامل می شوند و به خوبی یکدیگر عمل می کنند. هر دو برد دارای یک SoC تک هسته ای هستند که فرکانس آن 1 گیگاهرتز است. هر دو مدل همچنین دارای 512 مگابایت رم به صورت استاندارد هستند، اما MangoPi MQ Pro را می توان تا 1 گیگابایت ارتقا داد.

با توجه به آزمایش‌های کاربر، تراشه Allwinner D1 که در MangoPi یافت می‌شود با یک حاشیه ناچیز از RPi Zero W بهتر عمل می‌کند. جدای از این تفاوت، هر دو برد بسیار شبیه به یکدیگر هستند و دارای Wi-Fi/Bluetooth، هدرهای 40 پین GPIO و خروجی های Mini-HDMI هستند. این بدان معناست که قیمت بیشترین تفاوت را برای اکثر کاربران خواهد داشت.

توجه داشته باشید که یک مدل برتر Raspberry Pi Zero 2 W نیز وجود دارد که مبتنی بر یک پردازنده چهار هسته ای 64 بیتی ARM Cortex-A53 است.

StarFive VisionFive 2 در مقابل Raspberry Pi 4 Model B

Raspberry Pi 4 Model B پرچمدار فعلی RPi است. دارای یک SoC چهار هسته ای قدرتمند Cortex-A72 است که با فرکانس 1.5 گیگاهرتز کار می کند و مشتریان می توانند از بین 1، 2، 4 گیگابایت یا 8 گیگابایت SDRAM LPDDR4-3200 انتخاب کنند. همچنین تعداد قابل توجهی از اتصالات I/O در دسترس است، از جمله دو درگاه Micro-HDMI که از نمایشگرهای دوگانه 4K پشتیبانی می کنند.

StarFive VisionFive 2 دارای یک SoC قدرتمند مشابه RPi 4 Model B است. با فرکانس 1.5 گیگاهرتز، این SoC شش هسته ای دارای چهار هسته اصلی و دو هسته ثانویه کم مصرف است و با 2 گیگابایت، 4 گیگابایت یا 8 گیگابایت LPDDR4 در دسترس است. SDRAM. این برد بسیار قدرتمندتر از برد VisionFive V1 است که قبل از آن عرضه شده بود، اما فاقد Wi-Fi داخلی و بلوتوث همراه با Raspberry Pi است.

هر دوی این تابلوها دارای مزایا و معایبی هستند. Raspberry Pi 4 Model B دارای دو درگاه Micro-HDMI است، در حالی که VisionFive 2 تنها دارای یک پورت HDMI است. به همین ترتیب، VisionFive 2 دارای یک اسلات کلید M.2 M است که از SSD های سریع پشتیبانی می کند، اما RPi 4 فقط یک اسلات کارت microSD برای ذخیره سازی دارد. وقتی صحبت از قدرت پردازش به میان می آید، هر دو برد نسبتاً با یکدیگر سازگار هستند.

افتخار: SiFive HiFive Unmatched Desktop RISC-V Board

خوب، پس وقتی گفتیم که همه این بردها یک جایگزین Raspberry Pi دارند، دروغ گفتیم. این نیمی از دلیلی است که HiFive Unmatched تنها یک ذکر افتخاری است. نیمی دیگر به این دلیل است که این هیئت متوقف شده است.

SiFive HiFive Unmatched به عنوان یک مادربرد رومیزی با اندازه کامل، واقعاً در بازار RISC-V به تنهایی ایستاده است. این دستگاه از دستگاه‌های M.2 و دستگاه‌های PCI-E (مانند کارت‌های گرافیک) پشتیبانی می‌کند و در فرم فاکتور محبوب mini-ITX عرضه می‌شود. این بدان معناست که می‌تواند در داخل کیس‌های معمولی رایانه‌های رومیزی قرار بگیرد و با اجزایی که بسیاری از افراد قبلاً دارند کار می‌کند.

HiFive Unmatched یکی از اولین بردهای دسکتاپ RISC-V موجود است و به SoC پنج هسته ای SiFive Freedom U740 مجهز شده است. این دستگاه با 16 گیگابایت حافظه DDR4 و طیف وسیعی از I/O و اتصالات شامل چهار درگاه USB 3.2، دو اسلات M.2 و یک درگاه اترنت گیگابیتی همراه است.

همانطور که در بالا ذکر شد، این برد متوقف شده و دیگر در دسترس نیست. با وجود این، نادیده گرفتن این محصول RISC-V به دلیل فرم و عملکرد منحصر به فرد آن که آن را از SBC های معمولی متمایز می کند و شروع بالقوه انقلاب دسکتاپ RISC-V را نشان می دهد، دشوار است. SiFive با اینتل همکاری کرده است و این شرکت ها در حال کار روی یک محصول جدید RISC-V هستند که در آینده نزدیک شاهد آن خواهیم بود.

آیا RISC-V SBC بهتر از Raspberry Pi است؟

تعیین اینکه آیا برد RISC-V بهتر از Raspberry Pi است یا خیر یک چالش است. هر دو بازار کاملاً متنوع هستند و محصولات زیادی برای انتخاب وجود دارد و بسیاری از گزینه های ارائه شده از هر دو طرف اهداف متفاوتی در ذهن دارند. هنگام کاوش در محصولاتی مانند این، همیشه ارزش این را دارد که برای خودتان تحقیق کنید. ممکن است یک جایگزین RISC-V پیدا کنید که ما در مورد آن صحبت نکرده ایم.

منبع مقاله