Banana Pi R1: malý počítač se SATA, Wi-Fi a switchem

Josef Jebavý 2. 3. 2015

Banana Pi R1 je malý jednodeskový počítač, který je schopen zvládnout funkci NASu, routeru, Wi-Fi AP i domácího serveru. Běží na něm běžná linuxová distribuce, do které je možno doinstalovat libovolný software. Díky výkonnému dvoujádrovému CPU není nutné se omezovat na úsporné serverové aplikace.

V obchodech se dají koupit různé jednoúčelové krabičky, počínaje Wi-Fi AP a konče NASy, ale často jsou uzavřené a nevýkonné. Linuxový uživatel, který má velké a různé nároky, si nejspíše radši pro zajištění různých sítových služeb složí běžný počítač z úsporných komponent. Naštěstí se postupně rozšířily desky s procesory ARM a i jejich možnosti použití jsou čím dál větší. Typickým příkladem je Raspberry Pi, které má i výbornou podporu od vývojářů.

Pro stavbu NASu ale uživatelům RPi chybí SATA port. Ovšem dají se už pořídit i ARM počítače, které SATA port mají. Koncem roku 2014 se dostal na trh počítač Banana Pi R1, který obsahuje nejen SATA řadič, ale i ethernet switchWi-Fi. Takovéto víceúčelové sítové zařízení je díky malé spotřebě perfektním kandidátem na nahrazení domácího serveru. Vzhledem k tomu, že vychází z již komunitou používaného a odzkoušeného Banana Pi, dá se předpokládat, že i model R1 bude z velké části od začátku bez problému fungovat.

Banana Pi R1 spodní strana

Banana Pi

Původní Banana Pi, ze kterého vychází řada dalších modelů, je malý jednodeskový počítač, který se na první pohled podobá Raspberry Pi. To je už dobře známé i mimo open-source komunitu. Základem Banana Pi je SoC (System-on-a-chip) Allwinner A20. SoC obsahuje doujádrový procesor ARM Cortex-A7, který běží na frekvenci 1 GHz, grafické jádro Mali 400 MP2 s podporou OpenGL ES 2.0/1.1 a 1 GB operační paměti DDR3. Jako úložný prostor slouží micro SD karta, ze které počítač zároveň bootuje systém.

Na desce je 26pinový konektor s výstupy procesoru (GPIO), UART, SPI a dalšími rozhraními. Rozložení pinů je téměř stejné jako u Raspberry Pi. Další UART linky jsou vyvedeny na dvou menších konektorech. Deska má také konektor pro kameru a displej; rozhraním HDMI verze 1.4 je možné připojit obrazovku – grafický procesor Mali 400 MP2 podporuje HD video až 1080p. Přes HDMI je možno i přehrávat zvuk nebo je možné jako zvukový výstup použít 3,5mm jack konektor.

Na rozdíl od Raspberry Pi obsahuje Banana Pi také SATA řadič, mikrofon, který je připájen přímo na desce, gigabitový ethernet, USB 2.0 OTG, IR přijímač, tlačítko reset a power. Počítač podporuje SATA disky až do velikosti 2 TB.

Banana Pi R1 vrchní strana

Banana Pi R1

Verze označená jako R1 je provedení Banana Pi na větší desce, do které přesně pasuje 2,5" disk. Navíc obsahuje ethernet switch (čip BCM53125) a WiFi (čip RTL8192CU). Výsledkem tak je all-in-one síťové zařízení.

Ke koupi je základní příslušenství: krabička, modul kamery a Wi-Fi antény. Zařízení je napájeno 5 V z micro USB konektoru. Na BPI-R1 lze provozovat Android nebo linuxové distribuce: OpenWRT, Raspbian a Banannian Linux. Další určitě časem přibudou.

Tabulka porovnání parametrů

Tabulka porovnaní Raspberry Pi model B vs Banana Pi (BPI-M1) a rozdíl u Banana Pi R1:

Raspberry Pi B Banana Pi M1 rozdíl BPI-R1
System-on-a-chip (SoC) Broadcom BCM2835 Allwinner A20
CPU 700 MHz ARM11 ARM1176JZF-S core A20 ARM® Cortex™-A7 Dual-Core
GPU Broadcom VideoCore IV,OpenGL ES 2.0,OpenVG 1080p30 H.264 high-profile encode/decode ARM Mali400MP2 Complies with OpenGL ES 2.0/1.1
Pamět 512 MB 1 GB DDR3 (sdílená s GPU)
USB 2.0 ports: 2 (integrovaný USB hubu) 2 (přímo z čipu A20) 1
Camera Input CSI konektor CSI konektor
Video outpu HDMI 1.3a, Composite video HDMI 1.4, LVDS
Audio výstup HDMI, 3.5 mm Jack HDMI, 3,5 mm Jack
Audio vstup: none Mic na desce
Úložný prostor na desce: Secure Digital|SD / MMC / SDIO card slot SD (Max. 64GB) / MMC card slot UP to 2T on SATA disk
Síťové rozhraní 10/100 wired Ethernet RJ45 10/100/1000 Ethernet RJ45 WiFi 802.11b/g/n via USB RTL8192CU, Ethernet Switch BCM53125 (5× RJ45)
Low-level peripherals: 26pins Header: GPIO pins, Serial Peripheral Interface Bus (SPI), I²C, I²S, Universal asynchronous receiver/transmitter (UART) 26pins Header: GPIO, UART, I2C bus,SPI bus with two chip selects,CAN bus, ADC, PWM, +3,3v, +5V, ground
Hodiny reálného času (RTC) Ne Ano
Spotřeba: 700 mA, (3.5 W) 3–4W +spotřeba disku
Napájecí zdroj source: 5 V (DC) z Micro USB type B nebo 26 pinový konektor 5 V z MicroUSB (DC In Only) a/nebo MicroUSB (OTG) 5V/2A 5V/3A
Tlačítka Ne Reset, Power, UBoot Reset, Power
LED Ethernet Power Status (červená)
Ethernet Status (modrá)
User Define (zelená)
Power Status (červená)
User Define (zelená)
Remote IR
Power Management Unit NE AXP209 konektor battery
Rozměry: 85×56 mm x 17mm 92 mm × 60mm 148 mm × 100mm  
Váha: 40 g 48 g 83 g 

Další modely Banana Pi

Pro úplnost ještě zmíním další modely Banana Pi, které se dají pořídit. Jsou to: Banana Pro, které se liší pouze tím, že má 40pinový konektor a na desce je připájena WiFi 802.11 b/g/n 150 Mbps (čip AP6181).

Banana Pi M2 – tento počítač bude ke koupi během února 2015. Počítač má úplně jiný SoC, konkrétně Allwinner A31s, který obsahuje čtyřjádrový procesor ARM Cortex-A7 s 256 KB L1 cache a 1 MB L2 cache a grafické jádro PowerVR SGX544MP2 s podporou OpenGL ES 2.0, OpenCL 1.x a DX 9.3. Na desce jsou čtyři USB porty a 40pinový konektor s GPIO, výstupy dalších rozhraní a WiFi. K počítači se ale bohužel nedá připojit SATA disk. Důvodem je použitý jiný SoC, který neobsahuje SATA řadič.

Za výrobou všech počítačů Banana Pi stojí čínská firma SinoVoip CO., Limited.

Banana Pi R1, Arduino a Raspberry Pi

Výkon

Po shlédnutí výkonnostních testů Raspberry Pi a Banana Pi je vidět, že výkon procesoru Banana Pi je na tom výrazně lépe. Velkou výhodou jsou i dvě jádra procesoru a nejen u aplikací s paralelním zpracováním. Například se jedná o situaci, kdy se provozuje více programů zároveň nebo zároveň probíhá síťová komunikace. Dostatek výkonu procesoru a linuxového systému dává možno na BPI provozovat i mail server, databázi, web server a další serverové aplikace.

Čip napájení

Další zajímavou věcí je čip AXP209, který je speciálně navržen pro řízení napájení čipů A10, A13 a A20. Tento čip sice způsoboval některým uživatelům problémy s napájením disků, ale vše řeší správná konfigurace. Díky čipu AXP209 je možné zařízení napájet i z jedné Li-Pol baterie, jejíž napětí je nižší než z USB zdroje. Zároveň má čip integrovány hodiny reálného času (RTC), které na jiných embedded zařízeních citelně chybí.

SATA

Na desce Banana Pi R1 je konektor pro SATA disk, konkrétně se jedná o SATA konektor + power konektor, jaký můžeme vidět u notebooků. Je tedy možno připojit 2,5" rotační nebo SSD disk přímo bez potřeby dalších kabelů. Velikostně je BPI přizpůsobeno právě disku 2,5", takže výsledkem je kompaktní zařízení. Velký 3,5" disk lze sice mechanicky také připojit, ale nebude vám fungovat, protože tyto disky potřebují navíc i 12V napájení.

Zvuk

Audio výstup lze použít pro přehrávaní hudby bez potřeby zařízení, které by mělo HDMI rozhraní. Jednoduše tak lze s programem MPD udělat ze zařízení JukeBox, u kterého se dá navíc použít i IR přijímač pro vzdálené ovládání.

Síť

U Banana Pi je velkou výhodou ethernet, který je přímo součástí procesoru. U Raspberry Pi je ethernet řešen druhým čipem, který je připojen na jedinou USB sběrnici procesoru. Ta je samozřejmě pomalejší než plný 100Mbps ethernet. WiFi Banana Pi R1 podporuje mód klient i AP. Na desce jsou pro připojení WiFi antén dva mini SMA konektory, je tak možno připojit libovolné antény dle vlastní volby.

WiFi je připojena na USB sběrnici, proto BPI-R1 nemá dva ale jen jeden USB port (+ konektor micro USB s OTG). Díky ethernetovému switchi má BPI pět gigabitových ethernet portů, které je možno různě rozčlenit. Můžete tak například provozovat pět samostatných routovaných ethernet rozhraní z nich udělat bridge a provozovat tak jednu L2 síť třeba i společně s WiFi.

widgety

Kombinace rychlého ethernetu a SATA rozhraní dává možnost BPI provozovat jako kvalitní síťový disk a nahradit několik síťových zařízení. Cena BPI R1 v českých e-shopech je okolo 2500 Kč. Když si vezmete, kolik stojí jen nová deska s CPU a RAM, je to rozhodně dobrá investice.

Z parametrů počítače a přidaných periférií plyne, že Banana Pi R1 je výborným kandidátem na nahrazení domácího severu, sám jsem se ho rozhodl pořídit. V dalších článcích se rozepíši, jak je řešeno řízení napájení a také o možných způsobech řešení napájecího zdroje. Samozřejmě bude následovat článek o instalaci systému a konfiguraci systému specifické pro toto zařízení.

Odkazy

Našli jste v článku chybu?
DigiZone.cz: Digi Slovakia zařazuje stanice SPI

Digi Slovakia zařazuje stanice SPI

DigiZone.cz: Nova opět stahuje „milionáře“

Nova opět stahuje „milionáře“

120na80.cz: Na různou rýmu různá homeopatie

Na různou rýmu různá homeopatie

Vitalia.cz: Tohle jsou nejlepší česká piva podle odborníků

Tohle jsou nejlepší česká piva podle odborníků

120na80.cz: Co je padesátkrát sladší než cukr?

Co je padesátkrát sladší než cukr?

Podnikatel.cz: Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

DigiZone.cz: Světový pohár v přímém přenosu na ČT

Světový pohár v přímém přenosu na ČT

Vitalia.cz: Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

Podnikatel.cz: Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

Vitalia.cz: Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou

Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou

Lupa.cz: Jak levné procesory změnily svět?

Jak levné procesory změnily svět?

Vitalia.cz: Pryč se zastaralým stravováním ve školách

Pryč se zastaralým stravováním ve školách

DigiZone.cz: Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

DigiZone.cz: DVB-T2 ověřeno: seznam TV zveřejněn

DVB-T2 ověřeno: seznam TV zveřejněn

DigiZone.cz: Parlamentní listy: kde končí PR...

Parlamentní listy: kde končí PR...

Vitalia.cz: Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Vitalia.cz: Tradiční čínská medicína a rakovina

Tradiční čínská medicína a rakovina

Vitalia.cz: Test dětských svačinek: Tyhle ne!

Test dětských svačinek: Tyhle ne!

DigiZone.cz: Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Lupa.cz: Jak se prodává firma za miliardu?

Jak se prodává firma za miliardu?