10,1 тыс подписчиков

Orange Pi Zero 3: Ваш универсальный одноплатный ПК для любых задач

27 августа 202427 авг 2024

4976

13 мин

Оглавление

Технические характеристики Orange Pi Zero
Сравнительная таблица Orange Pi Zero 2 / Orange Pi Zero 3
Интерфейсы

Когда вы думаете о компактных и недорогих одноплатных компьютерах, трудно не обратить внимание на Orange Pi Zero 3. Этот миниатюрный, но мощный компьютер размером всего 55 на 50 мм обладает удивительной производительностью и гибкостью, что делает его идеальным решением для энтузиастов DIY, разработчиков и всех тех, кто стремится погрузиться в мир одноплатных систем.

На первый взгляд, Orange Pi Zero 3 может показаться лишь слегка модернизированной версией своей предшественницы — модели Orange Pi Zero 2, которая вышла на рынок три года назад. Но за этим скромным внешним видом скрываются серьезные обновления. Новый процессор Allwinner H618 и улучшенный дизайн придают этому крошечному компьютеру ощутимые преимущества перед прошлой версией. Модель не просто сохраняет производительность предшественницы, но и предлагает поддержку в четыре раза большего объема оперативной памяти, что открывает перед пользователем значительно больше возможностей.

Технические характеристики Orange Pi Zero

SoC - Allwinner H618
CPU - Allwinner H618 64-bit 1.5GHz Quad-core Cortex-A53
GPU - Mali G31 MP2, поддержка OpenGL ES 1.0/2.0/3.2, OpenCL 2.0, Vulkan 1.1.
ОЗУ - 1GB / 1.5GB / 2GB / 4GB LPDDR4
ПЗУ - слот для MicroSD карты, 16 MB SPI Flash
Сеть - гигабитный порт Ethernet via YT8531C PHY (1000M/100M/10M)
WiFi5 + Bluetooth 5.0 (CdTech 20U5622 module)
Видеовыходы
- Micro-HDMI 2.0a до 4K@60fps
- TV CVBS (композитный), поддержка PAL/NTSC (через 13-контактную интерфейсную плату)
Аудиовыходы
- Micro-HDMI
- 3.5mm (через 13-контактную интерфейсную плату)
Питание - 5В/3А через разъем Type-C
Управление питанием - PMU AXP313A
Порты USB - 3 порта USB 2.0 HOST (два через 13-контактную интерфейсную плату)
26-контактный разъем - интерфейсы I2C, SPI, UART и GPIO порты
13-контактный разъем - 2 USB Host, IR pin, TV-Out, Audio (без микрофона) и 3 GPIO порта
Последовательный порт отладки (UART) - 3 контакта (UART-TX, UART-RX, GND)
Светодиоды - красный и зеленый (включаются программно)
ИК-приемник - поддерживает ИК пульт дистанционного управления (через 13-контактную интерфейсную плату)
Операционная система - Android 12 TV, Debian11, Debian12, Ubuntu22.04, Ubuntu20.04
Размеры платы - 50 x 55 мм
Вес - 25 г

Новая версия Orange Pi Zero 3 становится еще более привлекательной благодаря поддержке различных операционных систем, таких как Android 12, Debian 12 и Ubuntu 22.04 LTS. Это делает устройство универсальным инструментом для самых разных задач, будь то работа с Android-приложениями, серверными проектами или повседневной разработкой.

Модель с 1 ГБ оперативной памяти доступна на AliExpress по довольно скромной цене — около 2000 рублей, что делает её особенно привлекательной для начинающих пользователей и тех, кто ищет бюджетное решение. Однако, если вы готовы вложить немного больше — примерно 3500 рублей, то сможете приобрести версию с 4 ГБ памяти. Эта опция идеально подходит для многозадачных процессов и запуска более требовательных приложений, что открывает дополнительные горизонты для творческих и инженерных решений.

Сравнительная таблица Orange Pi Zero 2 / Orange Pi Zero 3

Интерфейсы

Orange Pi Zero 3 удивляет не только производительностью, но и набором разъемов, которые обеспечивают гибкость и возможность работы в разных сценариях. Устройство оснащено Gigabit Ethernet для быстрой проводной связи, поддержкой Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0 для беспроводного подключения, а также стандартным USB 2.0 Type-A для периферии и USB Type-C для питания. Особенно стоит отметить наличие micro HDMI 2.0, который позволяет без труда подключить плату к мониторам или телевизорам, превращая её в полноценный медиацентр или даже небольшую рабочую станцию.

Однако выбор micro-HDMI как основного видеовыхода вызывает определенные вопросы. Кажется, разработчики стремились сохранить сходство с Raspberry Pi Zero, что объясняет такое решение. Но на практике это может создать дополнительные сложности. Кабели с micro-HDMI встречаются нечасто, и если у вас их нет, вам придется приобрести адаптер с micro-HDMI на стандартный HDMI. Это добавляет ненужную сложность и громоздкость всей системе, что в некоторой степени противоречит самой идее компактности и простоты, которую обычно преследуют производители таких устройств.

Orange Pi Zero 3 также предлагает пользователю еще больше возможностей благодаря наличию двух разъемов GPIO — 26-контактного и 13-контактного. Эти интерфейсы позволяют легко подключать дополнительные устройства, расширяя функциональность платы. GPIO можно использовать для подключения периферии через USB 2.0, а также для взаимодействия с различными протоколами, такими как I2C, SPI и UART. Вдобавок к этому, разъемы могут быть полезны для вывода видео или подключения ИК-приемника, что делает устройство гибким и адаптируемым под конкретные задачи.

Основой платы является процессор Allwinner H618 — четырехъядерный ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,5 ГГц и графическим чипом Mali-G31 MP2. Этот процессор схож с предшественником H616, но имеет ряд улучшений, среди которых поддержка Android 12 и увеличенная кэш-память второго уровня до 1 МБ. На первый взгляд, изменения могут показаться несущественными, но они дают значительные преимущества, обеспечивая более быструю и стабильную работу системы, особенно при выполнении многозадачных операций.

Что выделяет эту модель среди конкурентов, так это не только её функциональность, но и надёжность, повышенная за счет встроенной 16 МБ SPI флэш-памяти. Эта память позволяет разместить загрузчик, который загружает операционную систему с внешних устройств, таких как HDD или SSD, подключенных через USB. Это особенно важно для повышения стабильности работы системы. Например, если операционная система установлена на microSD-карте, её ресурс может быть ограничен, и карта может выйти из строя через определенное время из-за интенсивного использования. Встроенная SPI флэш-память решает эту проблему, обеспечивая более долговременное и надёжное функционирование системы, что значительно продлевает срок службы устройства и делает его ещё более привлекательным для долгосрочных проектов.

Комплектация

Комплектация Orange Pi Zero 3 включает в себя не только сам одноплатный компьютер, но и дополнительные аксессуары, которые делают использование устройства более удобным. В стандартный комплект входит:

Сам Orange Pi Zero 3
Дополнительная плата с портами для расширения функциональности
Блок питания мощностью 15 Вт (5 В, 3 А), обеспечивающий стабильное энергоснабжение системы

Эти элементы комплекта делают Orange Pi Zero 3 готовым к использованию практически сразу после распаковки, предоставляя пользователю все необходимые компоненты для начала работы без дополнительных затрат на аксессуары.

Orange Pi Zero 3 получает питание через разъем USB-C, что становится значимым плюсом, особенно если учесть требования к источнику питания. Эта компактная плата довольствуется стабильным питанием в 5 В и 3 А, что упрощает выбор блока питания. Практически любой качественный адаптер, доступный на рынке, будет справляться с этой задачей без проблем.

Особое внимание стоит уделить низкому энергопотреблению устройства, и это преимущество связано с эффективностью процессора H618. По сравнению с другими одноплатными компьютерами, имеющими схожие характеристики, Orange Pi Zero 3 явно выделяется своей энергоэффективностью. Например, процессоры конкурентов, такие как чипы RK3566 или S905, часто предъявляют более высокие требования к качеству питания. В некоторых случаях такие устройства могут сталкиваться с проблемами при использовании менее надежных адаптеров, вплоть до сбоев в работе или перезагрузки.

Таким образом, экономичное энергопотребление Orange Pi Zero 3 становится весомым преимуществом, позволяя не только обеспечить стабильную работу устройства, но и минимизировать потенциальные проблемы с выбором подходящего блока питания. Это особенно актуально для тех, кто ценит стабильность и простоту эксплуатации.

Дополнительная плата для Orange Pi Zero 3 действительно выводит устройство на новый уровень, добавляя необходимые разъемы, которые редко встречаются в столь компактных одноплатных компьютерах. Среди них — два полноразмерных USB 2.0 порта, которые расширяют возможности подключения периферийных устройств, ИК-приемник для дистанционного управления, 3,5-мм аналоговый аудиоразъем и встроенный микрофон. Эти расширения делают устройство более универсальным и удобным в использовании.

Конечно, отсутствие USB 3.2 может разочаровать некоторых пользователей, особенно тех, кто рассчитывает на более высокие скорости передачи данных. Однако, учитывая размеры платы, наличие полноразмерных USB-портов на столь компактном устройстве является значительным преимуществом, которое перекрывает этот недостаток. Это расширяет возможности применения Orange Pi Zero 3, делая его отличным выбором для проектов, требующих подключения различных периферийных устройств.

Сборка в корпус

Сборка Orange Pi Zero 3 в металлический корпус оказалась не только простой, но и весьма эффективной. Корпус поставлялся с полным набором аксессуаров, включая два радиатора для охлаждения, корпусной вентилятор и внешнюю Wi-Fi антенну, что существенно улучшило производительность и удобство использования. Процесс установки платы в корпус занял не более получаса, при этом конструкция стала не только эстетичной, но и защищенной от внешних воздействий, таких как пыль или механические повреждения.

Радиаторы играют важную роль в поддержании оптимальной температуры системы, а вентилятор обеспечивает дополнительное охлаждение, что особенно полезно при длительной работе устройства под нагрузкой. Внешняя Wi-Fi антенна значительно улучшает качество беспроводного соединения, что делает Orange Pi Zero 3 идеальным выбором для проектов, где стабильность сигнала имеет критическое значение. Это особенно актуально для использования в умных домах или мультимедийных приложениях, где требуется надежное и бесперебойное подключение.

Как Установить Home Assistant Supervised на Orange pi Zero 3 на Debian 12 читайте у нас на сайте

Тесты Orange Pi Zero 3

Тестирование Orange Pi Zero 3 на производительность процессора можно провести с помощью утилиты, которая позволяет выполнять ключевой тест под названием --cpu-max-prime. Этот тест фокусируется на генерации простых чисел, что помогает оценить вычислительные возможности устройства. Пользователь может задать максимальное значение числа, до которого будет происходить генерация, или оставить параметры по умолчанию.

Количество потоков: можно указать параметр --threads, чтобы задействовать больше ядер процессора и оценить производительность в многопоточном режиме.

Тест UnixBench

UnixBench — это один из самых старых и популярных пакетов для тестирования производительности систем на базе Unix. Он используется для оценки общей производительности системы, охватывая широкий спектр задач, таких как тестирование процессора, файловой системы и операционной системы в целом. UnixBench измеряет производительность системы путем выполнения различных тестов и вычисления среднего показателя производительности — так называемого "UnixBench score".

Тест памяти с помощью sysbench

Тестирование памяти с помощью sysbench — это популярный способ измерить производительность оперативной памяти системы. sysbench — это многофункциональная утилита для тестирования различных подсистем компьютера, таких как процессор, память, диск и баз данных. Тест памяти с помощью этой утилиты позволяет оценить скорость чтения и записи данных в оперативной памяти.

--memory-block-size=1M указывает размер блока памяти, с которым будет производиться операция (можно настроить на другие значения, например, 4K, 8K, и т.д.).
--memory-total-size=10G указывает общий объем данных, который будет записан и прочитан во время теста. Можно изменять это значение в зависимости от потребностей (например, 1G, 100M и т.д.).

Пример для теста с многопоточностью:

Далее у нас Tinymembench — это специализированный инструмент для тестирования производительности памяти. Он измеряет скорость работы с оперативной памятью и кэшами процессора, включая такие операции, как чтение, запись, копирование данных и доступ к данным. Tinymembench предоставляет подробные результаты о производительности подсистемы памяти, что делает его полезным инструментом для анализа и оптимизации системной памяти.

Тепловые характеристики Orange Pi Zero 3 демонстрируют впечатляющую устойчивость даже при максимальной нагрузке. В ходе тестов, когда все ядра процессора были задействованы через утилиту S-tui, температура платы не превышала 64°C, что является отличным показателем для такой компактной системы. Интересно, что этого значения удалось достичь только после 18 минут непрерывной работы на пределе возможностей устройства.

В обычных условиях, без значительных нагрузок, процессор Allwinner H618 стабильно поддерживает температуру ниже 55°C, что делает Orange Pi Zero 3 подходящим решением для долгосрочного использования даже в более требовательных проектах.

Эти результаты подтверждают, что в большинстве случаев пользователям Orange Pi Zero 3 не придется беспокоиться о перегреве устройства. Даже при выполнении интенсивных вычислительных задач система сохраняет низкую температуру, и потребность в дополнительном охлаждении, будь то активном или пассивном, практически отпадает.

Тем не менее, если вы планируете использовать плату в условиях постоянной нагрузки и хотите более точно контролировать температурный режим процессора, установка простого пассивного радиатора может стать отличным решением. Такое небольшое улучшение поможет поддерживать оптимальную температуру, продлевая срок службы устройства, при этом не добавляя шума или увеличивая энергопотребление.

Итого

Подводя итоги, Orange Pi Zero 3 представляет собой достойный выбор среди одноплатных компьютеров начального уровня, особенно учитывая его экономичную стоимость. Базовая модель с 1 ГБ оперативной памяти стоит около 1350 Руб, а за 2940 Руб вы получаете версию с 4 ГБ ОЗУ и расширенной платой ввода-вывода. Это делает Orange Pi Zero 3 привлекательным вариантом для тех, кто ищет доступное и функциональное устройство.

Сравнивая с конкурентами, как, например, Raspberry Pi Zero, который за сопоставимую цену предлагает лишь 512 МБ оперативной памяти и менее мощный процессор с тактовой частотой 1 ГГц, становится очевидным, что Orange Pi Zero 3 имеет значительные преимущества в плане характеристик. Более того, Raspberry Pi 3B+ с процессором на 1,4 ГГц и 1 ГБ ОЗУ обойдется пользователю примерно в $40, что выглядит дороговато на фоне более мощного Orange Pi Zero 3.

Однако, несмотря на явные аппаратные преимущества, Orange Pi Zero 3 не может быть признан безоговорочным лидером в своем классе. Основная причина — это поддержка программного обеспечения. В этой сфере Raspberry Pi остается непревзойденным лидером благодаря своей мощной экосистеме и активному сообществу, и вряд ли это изменится в ближайшее время.

Также стоит учитывать конкурентов на базе процессоров Rockchip RK3566, которые предлагают современные ядра Cortex-A55 и более мощную графику ARM Mali-G52 MP2, что обеспечивает им значительное преимущество в производительности. За аналогичную цену ($40) можно приобрести Orange Pi 3B с 4 ГБ ОЗУ или Geniatech XPI-3566-Zero с 2 ГБ ОЗУ, которые могут оснащаться встроенной памятью eMMC и предлагать конфигурации с оперативной памятью до 8 ГБ. Однако такие устройства часто требуют пассивного охлаждения для предотвращения перегрева.

Еще одним достойным вариантом являются платы на базе Amlogic S905, такие как Radxa Zero. Эти устройства также предоставляют аналогичные возможности и сравнимую производительность, особенно при цене около $60.

В конечном итоге, Orange Pi Zero 3 — это отличное устройство для тех, кто ищет баланс между производительностью и стоимостью, но вопрос программной поддержки и наличие альтернативных вариантов на рынке заставляет задуматься о выборе.