Banana Pi BPI-CM4評測，旨在替換樹莓派CM4

如果您正在尋找可靠的單板計算機來提升您的下一個項目，但無法找到滿足您需求的 Raspberry Pi，請看看我是否可以提供幫助。在這篇詳細的評論中，我將向您介紹 Banana Pi CM4，這是一款適用于各種任務的多功能且強大的解決方案。從經(jīng)驗豐富的 SBC 資深人士到 Raspberry Pi 皈依者，Banana Pi 計算模塊 4 適合每個人，而且并不是最糟糕的體驗。和我一起深入了解它的功能和性能，幫助您對這款基于 Amlogic A311D 的小型單板計算機做出明智的決定。

在這篇特別的評論中，我將主要關注 Banana Pi CM4 和 IO 板的功能和支持，盡管我已經(jīng)包含了可比較的 Raspberry Pi 數(shù)據(jù)，以便您可以比較這 2 個板共享的原始計算能力和其他功能..

軟件支持

在收到 Banana Pi CM4 和 IO 板時，只有一些可用的圖像。Banana Pi 本身提供了基于 Linux 的 Debian 10 和 Ubuntu 20.04 操作系統(tǒng)映像，Ubuntu 還提供了 MATE 桌面選項。如果您想運行 Android，他們還提供 Android 9 映像供您選擇。

還有一些非官方的 Armbian 版本可用，其中有 Debian 11 (Bullseye) 和 Ubuntu 22 (Jammy) 選項。如果您正在尋找桌面環(huán)境，他們有 Cinnamon、Gnome 和 XFCE 版本可供下載。

規(guī)格

測試詳情

在我們了解結果之前，您應該知道我選擇使用 Armbian Bullseye 映像進行測試，并且該映像基于 6.0.14 Linux 內(nèi)核。由于 2 個 Noctua NF-F12 風扇獨立于主板本身并全速供電，因此在任何測試期間都沒有發(fā)生熱節(jié)流。
Raspberry Pi 在最新的 Raspberry Pi OS (Debian 11 Bullseye) 上運行內(nèi)核 6.1.21-v8+。我用于此測試的 Raspberry Pi CM4 也是 2GB、支持 WiFi 的 16GB eMMC 型號，因此它的 RAM 比 Banana Pi 少 2GB。在大多數(shù)測試中，這不會產(chǎn)生任何影響，但值得牢記。

計算基準

這兩種計算模塊產(chǎn)品之間的最大區(qū)別之一是 Banana Pi CM4 在其 SoC 上以 big.LITTLE 配置封裝了額外的 2 個 CPU 內(nèi)核。Amlogic A311D 的 4 個 Cortex-A73 和 2 個 A53 內(nèi)核（分別為 2.4GHz 和 2GHz）是否會領先于 Raspberry Pi 的 4 個 Broadcom Cortex-A72 內(nèi)核（1.5GHz）？

當我對越來越多具有不同頻率的多個 CPU 核心集群的主板進行基準測試時，我在這里的測試中也可以發(fā)現(xiàn)差異。有鑒于此，任何提供單核基準測試的東西也將在每個集群的 1 個核心上進行測試。

UnixBench

GeekBench 6

7-Zip 基準測試

Crypto 基準測試

兩塊板均使用 OpenSSL 1.1.1n 進行此測試，aes-256-cbc在各種塊大小下運行 3 秒。結果以每秒處理的數(shù)千字節(jié)為單位。

Crypto++ 基準測試

WireGuard 基準測試

cpuminer-multi 基準測試

軟件基準測試

pybench

WavPack 音頻編碼

TensorFlow Lite

GPU 基準測試

GPU 基準測試不是我之前在評測中提到的，所以請耐心等待，它可能需要一些調整，所以請在評論中留下您希望在未來 GPU 測試中看到的內(nèi)容的反饋！

瀏覽器基準測試

為了提供與桌面相關的功能，我們以網(wǎng)絡瀏覽器測試的形式提供了更多新功能。我使用 Armbian 版本附帶的默認瀏覽器 (Mozilla Firefox)，在 BrowserBench網(wǎng)站上提供的 3 個測試中進行此測試，在 Raspberry Pi 上，我們使用桌面操作系統(tǒng)附帶的 Chromium 瀏覽器。一切均以 1080p 進行測試。每個測試本身都會經(jīng)歷多次迭代，盡管我選擇在此基礎上各運行 3 次，下面提供的數(shù)字是這 3 次測試的平均值。

網(wǎng)絡基準測試

以太網(wǎng)

對于有線連接，Banana Pi CM4 采用 GigE (10/100/1000Mbit) Realtek RTL8211f，我已經(jīng)通過眾所周知的常見 iperf3 測試進行了測試。我們將檢查兩個板上的上傳、下載和組合/雙向速度，以了解它如何處理每種情況。

無線上網(wǎng)

Banana Pi CM4 本身有一個 Realtek RTL8822cs WiFi 5 芯片（還提供藍牙 4.2/LE），我將使用與上面相同的 iperf3 測試來看看我們的果味同伴的 WiFi 性能如何。值得注意的是，盡管 Raspberry Pi 確實提供了經(jīng)過認證的天線，但模塊和載板均未配備天線，因此我們將在每個模塊的 uF 連接器上使用該天線。

測試是在距我的 Unifi U6-LR 接入點 5 米的直接視線范圍內(nèi)進行的。當使用外部天線測試 Raspberry Pi 時，該dtparam=ant2條目將添加到/boot/config.txt文件中并重新啟動系統(tǒng)。

有趣的是，我習慣于抱怨沒有外部天線的 Banana Pi 板上的 WiFi 性能，但這款 BPI-CM4 讓我感到驚訝。板載 PCB 天線的數(shù)字非常好。事實上，如此“好”，以至于當移動到外部天線時，盡管信號強度上升，但速度急劇下降。我可能在這里完全遺漏了一些東西，所以如果我們有人可以闡明正在發(fā)生的事情以及我是否可以做一些事情來改進這一點并重新測試，請指出！我看到了與 Raspberry Pi CM4 的相似之處。使用板載天線，我們看到 94% 以上的信號質量，但天線實際上下降了這一點，盡管速度保持大致相同。

我在下面列出了一張表格，其中包含有關 WiFi 連接的更多信息。

存儲基準

微型SD卡

不幸的是，我只能分享 Banana Pi CM4 的 microSD 卡基準/速度，因為我的 Raspberry Pi 計算模塊 4 有一個 eMMC 模塊，這意味著與 Raspberry Pi 計算模塊 IO 板上的 microSD 插槽的連接根本不存在。為了保存另一個龐大的列表，我測試了我的microSD 卡基準測試中最受歡迎的一些。我收藏的所有 microSD 卡的全面測試將在未來幾周內(nèi)進行！

多媒體卡

我的 Banana Pi CM4 配備了 16GB 三星 AJTD4R HS200 eMMC 模塊，Raspberry Pi CM4 配備了“相同”的三星 AJTD4R 模塊，在 DDR/HS400 模式下運行。這種差異意味著 Banana Pi 在此表中名列前茅。

USB 基準測試

鑒于這些 Banana Pi CM4 和 Raspberry Pi IO 板上的 USB 端口僅為 USB 2.0，我們不會用我的測試硬件來最大化這些端口，但很有趣的是看看它們可以推出什么，如果這對我們來說很重要的話你。

溫度

如果您計劃長時間以較重的負載運行 Banana Pi CM4，您肯定需要投資一些冷卻措施。雖然較舊的 Raspberry Pi 板可能讓我們誤以為這些 SBC 在沒有它的情況下也能正常運行，但很快就會發(fā)現(xiàn)，在當今更高功率繪制核心的時代，這不再能解決問題。

stress-ng在所有核心上使用時--matrix 0，無冷卻的 Banana Pi CM4 在 5 秒內(nèi)開始節(jié)流（節(jié)流從 70c 開始）到 2208/1074MHz（big.LITTLE），幾秒鐘后下降到 1800/1398MHz，10 分鐘后，我們被困在 1000/1000MHz。不理想。

通過在 SoC/RAM 上添加一個小型散熱器，它在節(jié)流之前的持續(xù)時間會更長一些（10 秒），而且最重要的是，它可以在更長的時間內(nèi)保持更高的頻率。10 秒后的初始節(jié)流頻率為 2208/1800MHz，10 分鐘后穩(wěn)定在 1800/1398MHz。

不過，還有一些實際的溫度數(shù)據(jù)。遺憾的是，我目前沒有任何 CM4 特定的冷卻解決方案（盡管SQ1 無源 Raspberry Pi 冷卻器的創(chuàng)建者確實正在開發(fā)更新的計算模塊冷卻器?。晕以谶@里的測試將包括裸板、一個小金屬覆蓋 SoC/RAM 的散熱器，以及我的頂級基準測試冷卻解決方案。該解決方案由前面提到的 2 個 Noctua NF-NF12 風扇組成，一個在板的底部吹，一個在頂部推。

能量消耗

本次比較中的 2 個計算模塊和 IO 板通過不同的方式供電，因此我需要使用不同的工具來測量功耗。這意味著存在差異的空間，這些應該被視為粗略的指南，而不是 100% 真實的科學價值。這些值是計算模塊及其相應載板的值，啟用了 WiFi/BT 并連接了以太網(wǎng)。沒有附加外圍設備或附加物品。

Banana Pi CM4 通過 USB-C（或者通過接頭連接器，如果您愿意的話）供電，而 Raspberry Pi CM4 可以通過 12v DC 桶形插孔、PoE（帶帽子）、一組專用外部電源供電。 PSU 引腳或 GPIO 接頭。

摘要：測試的想法和注釋

正如我最初提到的，感謝Neil，我們有了運行 Linux 內(nèi)核 6.0.14 的 Armbian 版本，總體來說這是一次非常好的體驗，沒有明顯的問題。

在默認配置的重/最大負載下，A311D 在這款 Banana Pi 計算模塊中似乎確實運行得很熱，因此為了防止繁重任務中的熱節(jié)流，您將需要一些適當?shù)睦鋮s，或者只需接受您的 CPU 頻率將遭受。我目前沒有專門針對 CM4 的冷卻選項，因此為了防止模塊在最重的基準測試負載下節(jié)流，我必須將銅散熱器連接到 SoC/RAM，并在窗戶打開的房間中使用 3 120mm 風扇，將所述房間的環(huán)境溫度降至 18 攝氏度左右。這可能是一個極端的例子，有點矯枉過正，但是嘿，你已經(jīng)通過我的數(shù)千字講到這里了，難道你不認為我還會胡言亂語嗎？

在哪里可以購買 Banana Pi CM4？

目前購買這些計算模塊和載板組合之一的最佳地點是SinoVoip 的官方速賣通商店。在發(fā)布時，您可以以 105 美元的價格購買 Banana Pi CM4 和 CM4IO 板，包括運費（盡管不含稅），我認為就您獲得的性能而言，它非常超值。如果您只需要 BPI-CM4 本身，目前價格為 90 美元（含運費，不含稅）。

結論：它是 Raspberry Pi CM4 的替代品嗎？

Banana Pi CM4 與 Raspberry Pi CM4 載板引腳兼容，因此如果您無法使用 Raspberry 選項，那么 Banana Pi 計算模塊可能值得關注。然而，您將用 CPU 性能來換取軟件支持，因此這確實取決于您計劃將其用于什么目的。在家修補并擺弄 CM4 載板？當然，發(fā)瘋吧！用于工業(yè)或長期生產(chǎn)用途？您可能需要考慮什么對您來說很重要。Banana Pi CM4 入門頁面 是查找相關信息的好地方！

Banana Pi CM4 比 Raspberry Pi CM4 更好嗎？我會自己買一個嗎？更好確實是主觀的，并且取決于 Banana Pi 模塊中缺失的功能是否足以破壞情緒。不過，我自己會買一個，因為只要你能馴服這頭火焰野獸，就能獲得巨大的額外力量。

審核編輯：劉清