友善之臂T4成為計(jì)算性能與X86_64不分伯仲的ARM

? ? ?一直以來(lái)，小伙伴們都有這樣的觀念，X86_64處理器的強(qiáng)項(xiàng)是每個(gè)核心的多線程能力；ARM Cortex A系列內(nèi)核處理器的強(qiáng)項(xiàng)是堆核心，一般是依靠多核而不是單核多線程。

過(guò)去，ARM的多核性能還是有些不盡如人意，總有玩家抱怨發(fā)生一核有難九核圍觀的慘案。

當(dāng)然，X86_64也可以堆核的，比如Intel至強(qiáng)處理器。

當(dāng)然，再怎么堆，誰(shuí)也堆不過(guò)老黃的“煤氣灶”。

不管怎么說(shuō)。論性能，總是x86勝；論功耗，則ARM勝。比如現(xiàn)在的手機(jī)，就是很好的例子。這些手機(jī)大部分都是ARM平臺(tái)的，性能夠用，待機(jī)也夠長(zhǎng)。

其實(shí)，這些特性，在架構(gòu)設(shè)計(jì)上，就已經(jīng)被決定了。X86平臺(tái)使用復(fù)雜指令集，面向高性能服務(wù)器和桌面計(jì)算機(jī)；ARM平臺(tái)使用精簡(jiǎn)指令集，就只能做些低性能但是低功耗的產(chǎn)品。

事物總是在發(fā)展的，那么多年過(guò)去了，總會(huì)有些改變吧。

今天，我們就要來(lái)聊聊一款由友善之臂團(tuán)隊(duì)剛剛發(fā)布的板子NanoPC-T4，它搭載的處理器芯片是瑞芯微RK3399。

RK3399集成了兩個(gè)A72核心和四個(gè)A53核心；

雖然是ARM平臺(tái)，但是據(jù)說(shuō)性能很厲害，秒天秒地，甚至能秒掉很多英特爾和AMD的X86處理器。

友善之臂NanoPC-T4的主板，8月13日就到我實(shí)驗(yàn)室了。

但是來(lái)的只有一塊帶著亞克力保護(hù)架的主板，沒(méi)有附帶電源模塊。

大家要注意，那個(gè)USB Typer-C是不能作為供電口啟動(dòng)板子的。

據(jù)友善之臂提供的資料顯示，這次的新板子NanoPC-T4做了非常復(fù)雜的電源管理。

從官方資料里發(fā)現(xiàn)，NanoPC-T4的USB接口、串口、以及40Pin GPIO接口上的5V接口只能做輸出用。

所以，如果要把板子點(diǎn)亮，必須從那個(gè)DC座子供電。那個(gè)座子與友善之臂的上代產(chǎn)品NanoPC-T3的供電接口很像，是5.5x2.1mmDC接口。但是，供電電壓與以往的NanoPC系列不一樣，變成了12V。

也許。。。友善之臂是想考驗(yàn)一下試用者的能力。。。。

好吧！??！我接受挑戰(zhàn)?。。?/p>

只要找個(gè)12V的開(kāi)關(guān)電源模塊，然后看著原理圖，往DC座子的焊盤上飛線就可以了。

這種事，其實(shí)也不是第一次干了。。。。

但是友善之臂的技術(shù)小哥制止了我。

他說(shuō)，這個(gè)板子上有不少對(duì)ESD敏感的IC，一旦因?yàn)橛脩舨僮鞑划?dāng)而造成損壞，就不給保修了。

另外，電源已經(jīng)在路上了。（這點(diǎn)是關(guān)鍵）

我們?yōu)橛焉浦蹐F(tuán)隊(duì)的服務(wù)點(diǎn)個(gè)贊。

也給社區(qū)假管點(diǎn)個(gè)贊?。。?！

今天，第二個(gè)包裹到了。里面有12V電源適配器、散熱片、wifi天線、紅外遙控器和屏幕排線。

那就開(kāi)始評(píng)測(cè)吧。

板子的核心就是中間那個(gè)RK3399處理器芯片，旁邊是兩顆DDR3內(nèi)存芯片（共4G），和一顆eMMC閃存芯片（16G）。

WiFi和藍(lán)牙模塊用的是AP6356模塊，支持802.11ac技術(shù)。

802.11ac有另一個(gè)通俗的名字，也就是大眾所熟知的5GHz WiFi。當(dāng)然，這個(gè)跟高通和華為的5G通信技術(shù)不是一個(gè)概念。

Nano PC T4的5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是不需要付電話費(fèi)的。

板子的詳細(xì)硬件特性，列在下面（這些大家應(yīng)該已經(jīng)了解了，老司機(jī)可以跳過(guò)這段直入正題）

? 主控芯片： Rockchip RK3399

? CPU： big.LITTLE大小核架構(gòu)，雙Cortex-A72大核（up to 2.0GHz）+四Cortex-A53小核結(jié)構(gòu)（up to 1.5GHz）

? GPU： Mali-T864 GPU，支持OpenGL ES1.1/2.0/3.0/3.1， OpenVG1.1， OpenCL， DX11，支持AFBC（幀緩沖壓縮）

? VPU：支持4K VP9 and 4K 10bits H265/H264 視頻解碼，高達(dá)60fps，雙VOP顯示等視頻編解碼功能

? 電源管理單元： RK808-D PMIC，搭配獨(dú)立DC/DC，支持動(dòng)態(tài)調(diào)壓，軟件關(guān)機(jī)，按鍵開(kāi)機(jī)， RTC喚醒，睡眠喚醒等功能

? 內(nèi)存：雙通道4GB LPDDR3-1866

? Flash： 16GB eMMC 5.1 Flash

? 有線網(wǎng)絡(luò)：原生千兆以太網(wǎng)

? Wi-Fi/藍(lán)牙： 802.11a/b/g/n/ac， Bluetooth 4.1 雙頻Wi-Fi藍(lán)牙模塊，雙天線

? 視頻輸入： 1個(gè)或2個(gè)4線MIPI-CSI，雙ISP像素處理能力高達(dá)13MPix/s，支持雙路攝像頭數(shù)據(jù)同時(shí)輸入

? 視頻輸出

? HDMI： HDMI 2.0a，支持4K@60Hz顯示，支持HDCP 1.4/2.2

? DP on Type-C： DisplayPort 1.2 Alt Mode on USB Type-C

? LCD Interface：一個(gè)eDP 1.3（4 線，10.8Gbps），一個(gè)或2個(gè)4線MIPI-DSI

? Audio Out： 3.5mm 雙通道耳機(jī)接口，或者通過(guò)HDMI輸出

? Audio In：板載麥克風(fēng)

? USB 2.0： 2個(gè)獨(dú)立的原生USB 2.0 Host A型接口

? USB 3.0： 1個(gè)原生USB 3.0 Host A型接口

? USB Type-C：支持USB3.0 Type-C 和 DisplayPort 1.2 Alt Mode on USB Type-C

? PCIe：一個(gè) M.2 M-Key PCIe x4 接口，兼容PCIe 2.1，雙操作模式，帶有M.2 2280模塊M3固定螺柱

? microSD Slot x 1

? 40Pin GPIO 擴(kuò)展接口：

? 2 X 3V/1.8V I2C， up to 1 x 3V UART， 1 X 3V SPI， 1 x SPDIF_TX， up to 8 x 3V GPIOs

? 1 x 1.8V I2S， 3 x 1.8V GPIOs

? ADC：提供3路 1.8V ADC 輸入， 5 Pin 2.54mm 排針接口

? 調(diào)試串口： 4 Pin 2.54mm 調(diào)試串口， 3V電平，波特率為1500000

? 按鍵：電源按鍵，復(fù)位按鍵， MASKROM按鍵（BOOT），系統(tǒng)還原按鍵

? LED： 1 x power LED and 1 x GPIO Controled LED

? 紅外接收器：板載紅外接收器，接受的載波頻率為38KHz

? RTC電池座子： 2 Pin 1.27/1.25mm RTC備份電池接口

我知道大家已經(jīng)迫不及待了。

容我先貼個(gè)散熱片。不加散熱片，跑分時(shí)候容易發(fā)生超溫降頻。

處理器芯片上有實(shí)現(xiàn)整片芯片均熱的鐵殼，但是散熱面積還不夠大。

我們把導(dǎo)熱膠給它糊上。

然后把散熱片放上去（這步要注意方向，不要擋住麥克風(fēng)）

WiFi天線也插上

蓋上蓋子

要注意的是，這款板子與樹(shù)莓派、香橙派等不同，插上電源不會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，需要按住開(kāi)機(jī)鍵0.5秒才能觸發(fā)啟動(dòng)。

初次上電以后，我發(fā)現(xiàn)出廠帶的系統(tǒng)是安卓。

我們給它換成友善之臂最新的Ubuntu18.04桌面系統(tǒng)吧（這個(gè)系統(tǒng)的介紹見(jiàn)文章最后的附注）。

燒寫eMMC時(shí)候，我們插上已經(jīng)燒好eflash鏡像的的SD卡，插上HDMI線，然后上電啟動(dòng)。（必須接HDMI顯示器，因?yàn)槭菆D形化操作的）

把SD卡里的系統(tǒng)通過(guò)eflash程序燒寫到eMMC閃存，這一步全部是圖形操作，用鼠標(biāo)就可以了。

系統(tǒng)燒好了。

先試一下H264硬件解碼。很流暢，CPU占用很低。

這個(gè)毫無(wú)懸念的，因?yàn)镸ali 400系列的GPU都已經(jīng)可以硬解了，更何況RK3399芯片搭載的GPU是Mali 864。

看一下系統(tǒng)綜述，Ubuntu18.04系統(tǒng)，處理器是4核A53+2核A72，內(nèi)存4G。

有小伙伴對(duì)處理器頻率感興趣，那么我們也看一下吧。

其中，4個(gè)A53核心的頻率是1.416GHz，2個(gè)A72核心的頻率是1.8GHz

系統(tǒng)待機(jī)溫度不錯(cuò)，無(wú)風(fēng)冷，被動(dòng)散熱條件下，只有43度。

我們要做下面幾個(gè)測(cè)試。我知道圖片有些糊，因?yàn)榘扬@示器屏幕的條紋也拍出來(lái)了。

大家只要關(guān)注文字就可以了，后續(xù)的每個(gè)圖片，我都會(huì)用文字描述一下。

第一個(gè)測(cè)試是Blowfish文件加密性能，值越低越好。見(jiàn)證奇跡吧，這個(gè)RK3399與一些雙核X86處理器較量起來(lái)也不吃虧啊，甚至快跟4核X86平起平坐啦。

第二個(gè)測(cè)試是哈希算法性能，值越高越好。再次見(jiàn)證奇跡吧，列表里所有雙核X86都被秒了。

第三個(gè)測(cè)試是斐波那契數(shù)列推導(dǎo)，值越低越好。這次真的出奇跡了，列表里所有X86都被秒了，不管是單核、雙核還是四核。

看來(lái)RK3399在做斐波那契數(shù)列推導(dǎo)這種整數(shù)加法運(yùn)算上確實(shí)有很大的優(yōu)勢(shì)。

第四個(gè)測(cè)試是國(guó)際象棋的N皇后問(wèn)題推導(dǎo)，值越低越好。這次，RK3399的分?jǐn)?shù)夾在眾多X86之間，也是一點(diǎn)都不吃虧啊。

第五個(gè)測(cè)試是Zlib壓縮，值越低越好。成績(jī)上來(lái)看確實(shí)很厲害，分?jǐn)?shù)與最末名差了四個(gè)數(shù)量級(jí)。相當(dāng)于PowerPC要干10年才能完成的工作，RK3399一天就搞定了。

第六個(gè)測(cè)試是浮點(diǎn)單元測(cè)試的快速傅里葉變換測(cè)試，值越低越好。依然是出人意料的，RK3399竟然再次與眾多雙核X86平起平坐，一點(diǎn)也不吃虧。

第七個(gè)測(cè)試是浮點(diǎn)單元測(cè)試的光線追蹤算法測(cè)試，值越低越好。結(jié)果同上，與眾多雙核X86平起平坐；甚至成績(jī)還秒殺了一個(gè)AMD四核處理器，真是太厲害了。

小結(jié)：今天的這個(gè)測(cè)試確實(shí)非常出人意料，特別是那兩個(gè)FPU的測(cè)試。如果是整數(shù)運(yùn)算類型的測(cè)試，比如素?cái)?shù)查詢算法，X86確實(shí)沒(méi)多大優(yōu)勢(shì)（去年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)全志H5都快趕上英特爾I7了）。但是浮點(diǎn)計(jì)算，這原本是X86的強(qiáng)項(xiàng)，現(xiàn)在ARM竟然也能在這方面與X86一較高下啦。這都?xì)w功于新內(nèi)核Cortex A72，每?jī)蓚€(gè)A72核心的算力大約與一個(gè)X86的英特爾至強(qiáng)服務(wù)器核心相當(dāng)。

去年我在云漢測(cè)試各種樹(shù)莓派、香橙派和NanoPi的時(shí)候，曾發(fā)現(xiàn)這些ARM平臺(tái)在做浮點(diǎn)計(jì)算時(shí)候的性能被X86甩出了幾條街。主要原因還是A7、A53的浮點(diǎn)計(jì)算能力確實(shí)不太好。

這次的RK3399，最大的亮點(diǎn)就是那兩個(gè)A72核心，算力已經(jīng)與x86已經(jīng)不分伯仲了。

附注：上面的測(cè)試，用的是友善之臂最新的桌面版系統(tǒng)

2018年8月20日更新的友善之臂ubuntu 18.04

FriendlyDesktop 18.04 for RK3399，主要特性

1）帶X桌面 LXDE，基于64位Ubuntu 18.04系統(tǒng)構(gòu)建，支持OpenGL ES加速，支持硬解播放

2）支持SD卡啟動(dòng)運(yùn)行，支持TF卡刷機(jī)或Type-C刷機(jī)

3）完全保留FriendlyCore 18.04 for RK3399的特性，集成帶GPU和VPU加速的Qt 5.10.0

4）內(nèi)置開(kāi)源硬解的4K視頻播放器 QtVideoPlayer（Menu-》Sound & Video-》Qt5-VideoPlayer）

5）內(nèi)置 QtCreator IDE，Arduino 和 Scratch等流行開(kāi)發(fā)和學(xué)習(xí)工具，開(kāi)箱即用

6）支持雙屏異顯（可選擇eDP/DP/HDMI 任意兩路同時(shí)輸出）

7）支持eDP電容觸摸屏（HD702E）