與 Intel、AMD 和 Arm 競爭是一項冒險的業務,而這正是 Star Five 正在嘗試做的事情:

這款新單板計算機上的芯片可以成為計算革命的開始——至少有些人是這麼認為的!

VisionFive 2 有一個 JH7110 SoC,採用稱為 RISC-V 的新指令集架構 (ISA)。

板載四個 1.5 GHz CPU 內核,因此它毫不遜色。我正在測試的是高端配置,具有 8 GB RAM、一個 M.2 插槽、USB 3.0 和兩個千兆以太網端口。

在紙面上,這塊板看起來像可以與 Raspberry Pi 之類的東西競爭。可以嗎?

是也不是。

RISC-V 是這個街區的新生事物。新軟件還沒有真正針對它進行優化。有些軟件根本無法運行。

但很多軟件都可以。尤其是當我們談論 Linux 時。

視頻

這篇博文是以下視頻的經過輕微編輯的抄本——您可以隨意觀看視頻或閱讀其餘部分博文:

StarFive 向我發送了我在這篇評論中測試過的主板,但我也有另一個訂單。我歡迎芯片領域的另一個競爭對手,尤其是當它周圍有一個更開放的社區時。

英特爾的 X86 架構和 ARM 的指令集受到嚴格控制和許可。 RISC-V 具有“開放”架構——儘管個別設計(如 JH7110 中使用的內核)通常是專有的和許可的,因為這是芯片製造商賺錢的方式。

幾年前我會我說過 RISC-V 的採用存在巨大障礙。但現在,隨著新的地緣政治格局、貿易戰以及Qualcomm 與 Arm 之間的訴訟……. 嗯…也許它畢竟不是那麼冒險!

但是回到這個板。這是第一款具有引人注目的硬件規格的大眾市場 RISC-V 板。那麼,如果你選擇了一個,你應該期待什麼?

最初,並不多。

Bringup

就像我測試過的許多其他中國製造商的主板一樣,最初的體驗有點不和諧,尤其是如果您是 SBC 的新手。

但考慮到整個架構都是新的,我願意減少一些鬆懈。它仍然比大多數 Pi 克隆產品要好 — 但這並沒有說明什麼。

這塊板子很難提起。我不得不深入研究一些論壇主題並最終這篇博文找出如何升級固件,這樣我就可以安裝最新的操作系統。

升級固件涉及運行特殊的 buildroot 映像並使用 SSH 登錄,所以已經開始使用開發板並不簡單。

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然後我遇到了 HDMI 問題! GPU 應該可以處理 4K,但我什至無法讓它與我的舊高清顯示器一起工作。我試著用模式調試它並嘗試了不同的電纜,但我就是無法讓它工作。最終我至少能夠讓我的 Atomos Ninja V 正常工作,但現在 HDMI 似乎有點問題。

雪上加霜的是,當我通過 SSH 登錄時,我嘗試了遵循入門指南。但是我發現它有錯誤的登錄用戶。它應該是“用戶”,但指南說是“root”。 (注意:默認 SSH 行為在最近的圖像中發生了變化。)

知道這不是真正的即插即用體驗,這東西性能如何?

嗯,對現在,不是那麼好。

基準測試

在我向您展示任何測試結果之前,我必須警告您對它們持保留態度。我今天的結果可能與有人在一個月甚至一年後重新測試所有內容的結果不同。

那是因為 RISC-V 和這塊板上的處理器太新了,有成千上萬的甚至還沒有進行的小優化。大多數可以進行這些優化的開發人員甚至沒有 RISC-V 硬件來測試它們。

特別是對於基本數學運算或密碼學之類的事情,該芯片看起來很冰冷。在某些方面並非如此,但並不總是很清楚這是硬件問題還是軟件問題。

我想將 VisionFive 2 與您可能更熟悉的兩塊板進行比較:Raspberry Pi 3 B+,和樹莓派 4。

撇開可用性不談,VisionFive 2 的營銷定位介於這兩款主板之間,但並非如此和 Pi 4 一樣好。

那麼怎麼樣?

好吧,只要運行像 Geekbench 這樣的基本基準測試,VisionFive 2 的單核得分為 78,多核得分為 276。

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它比 Pi 4 慢很多。而且它甚至明顯更慢比 Pi 3 B+

B但深入觀察個人測試結果,似乎 VisionFive 2 的得分尤其糟糕圖像相關測試(如相機、高斯模糊和運動結構)。對於機器學習,它的性能只有 Pi 的 2-4%。給出了什麼?

閱讀 Geekbench 的文檔,它說機器學習工作負載使用小圖像“執行圖像分類任務”。因此,另一個基於圖像的測試。

它使用 MobileNet v1,這是一種較舊的機器學習模型,可能未針對該板上的芯片進行優化。但這並不是說 Geekbench 的結果沒有用——如果你今天買了這塊板,那麼在某些事情上它確實慢了很多。

就像我通過 SSH 登錄時,初始登錄明顯比皮。並且圖像處理和加密在這個板上會慢很多。

延遲已經夠糟糕了,有時感覺就像我在使用原始的 Raspberry Pi 一樣。

我也想要運行 linpack 來測試浮點性能,但我在編譯 Python 加密庫時遇到了問題,所以我擱置了它。

在 RISC-V 辯護​​者批評我之前,我要補充一點,JH7110 是不是市場上唯一的 RISC-V 芯片。今年,將在圖像處理、神經網絡和加密方面做得更好的其他芯片也將問世。

這是對恰好是 RISC-V 的特定電路板的評論。不是整個 RISC-V 生態系統——請記住這一點。

IO 性能

接下來是 IO 性能,我測試了兩個千兆以太網端口,它們都通過了全千兆位在他們的小型 Motorcomm NIC 上,所以沒有什麼可抱怨的。

但我真正想測試的是底部的 M.2 插槽。它有一條 PCI express Gen 2 通道,就像 Pi 4 一樣。在 Compute Module 4 上,我可以使用優質的 NVMe SSD 獲得 350-400 MB/秒的速度。

測試 VisionFive 2 我只能得到大約 250 MB/秒。驅動器以正確的速度顯示,但主板無法通過那麼多的數據。

而且內置的 microSD 卡插槽也不是那麼快——我只有大約 24 MB/秒。 Pi 4 是它的兩倍,所以再說一次,這個板子更符合 Pi 3。我的更多測試結果可以可以在這裡找到。

集成GPU

接下來, GPU 呢?一個重要的營銷點是 VisionFive 2 是世界上第一台帶有集成 GPU 的高性能 RISC-V 計算機

硬件支持 HDMI 2,H.264 和 265 解碼在 4K 由 Imagination BXE GPU 提供。

但我們甚至可以使用它嗎?單板計算機的詛咒之一是讓 GPU 在 Linux 中做任何事情是多麼困難。在 YouTube 上觀看 1080p 視頻是一個典型的用例,在這個板上,它非常痛苦。

只是打開 YouTube 就夠痛苦的了——光是進入主頁就花了 30 秒!一旦你加載了視頻,播放就會很慢。在高清分辨率下,幾乎所有的幀都被丟棄了。

現在還處於早期階段,所以體驗應該會更好。目前正在進行很多工作,例如這個讓硬件加速啟動的拉取請求

但是忘記這一切吧。這東西有一個 M.2 插槽,這意味著我可以將我的 M.2 轉 PCIe x16 適配器並插入任何我想要的東西!

PCI Express 惡作劇

我發現 這個論壇帖子關於其他人已經取得了一些成功讓 AMD 顯卡工作,所以我拿出我的舊 Radeon HD 7470,抓起一份 Linux,編譯我自己的自定義內核。

令人驚訝的是,使用 StarFive 的 Linux 分支很簡單。我啟用了 radeon 內核模塊,然後在板上編譯它。花了大約一個小時。

我將新內核複製到位並重新啟動後,GPU 開始工作了!

在 Raspberry Pi 上,我遇到了內存訪問錯誤,我們不得不編寫一堆醜陋的 hacky 補丁。我原以為在全新的架構上它會更糟,但事實並非如此!

我確實遇到了這個奇怪的問題,屏幕閃爍了一會兒,所有這些“ PVR_K”錯誤出現在屏幕上。所以它還沒有完全可用,但我認為這里肯定有更多樂趣。

嘗試使用 Nvidia GTX 750 Ti,開源 nouveau 驅動程序使系統凍結,所以我擱置了—我可能遇到了電源問題,稍後我將不得不重新審視它。

René Rebe 也 獲取一個較新的 AMD 卡在另一塊 RISC-V 板上工作,因此 RISC-V 可能比 Arm 有優勢——至少對於這些微型 SBC 而言。讓顯卡在低端 Arm 上運行很痛苦。

我還檢查了硬件視頻轉碼,但正如我之前所說,這仍在進行中。 VisionFive 2 可能對諸如 Plex 或 Jellyfin 之類的東西有用——總有一天。

功耗/效率

但是,如果這個東西效率不高,那麼所有這些都將是徒勞的.它不會奪冠,但它很不錯,閒置時使用 3W,完全受壓時略高於 5W。

只要你需要的軟件可以,這個板子可以成為一個高效的家庭實驗室伴侶運行它。我還沒有機會測試其他東西,比如 Home Assistant 或 Docker,但我知道很多事情,只是讓軟件現在運行起來會很痛苦。

結論

但是 Arm 開發板——甚至是 Raspberry Pi 的寵兒——在十年前也處於類似的狀態。 StarFive 正在進入一個已經很擁擠的市場,並且已經引起了很大的轟動。

現在,在 Raspberry Pi 短缺和克隆製造商放棄軟件和支持之間,RISC-V SBC 有一個絕佳的機會.

我最大的問題——我不確定這是對 RISC-V 社區的讚美還是對 Arm 現狀的譴責——是:這個初出茅廬的 RISC-V 開發板,剛剛起步,已經擁有領先於大多數其他 SBC 數英里的文檔和支持?

除了入門指南中的一些小缺陷外,文檔非常好。 論壇 很活躍,我不必為了獲得幫助而潛伏在 Discord 上。

與Raspberry Pi,好吧,Pi 並非無懈可擊,但 VisionFive 2 絕對不是奪冠的棋盤。

它是對 Arm 弓箭的預警。如果每個 RISC-V 板都以 Pi 多年來的速度改進,那麼在節能 Linux SoC 方面,我們可以看到更具競爭力的格局。

JH7110 並不令人驚奇。但它也不錯。

我仍然不建議大多數人購買此板,除非您已經對 Linux 和 SBC 了解很多。一年後這可能會改變,但現在,該開發板的目標市場與 Raspberry Pi 不同。

大約 100 美元,而且還沒有完全投入生產,我現在只向有興趣探索 RISC-V 的人推薦這個板。

但是這就是 StarFive 今天所處的“高風險”業務。

By Henry Taylor

我是後端開發人員。 你們中有些人可能在開發者大會上見過我。 最近我一直在做一個開源項目。