DFI超迷你x86單板電腦動手玩(上):Raspberry Pi尺寸給你AMD、Intel處理器選擇

DFI超迷你x86單板電腦動手玩(上):Raspberry Pi尺寸給你AMD、Intel處理器選擇

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在某個特殊的機會中,筆者借到了由DFI(友通資訊)推出的GHF51與ALF51迷你主機板,它們都搭載嵌入式x86處理器的單板電腦,簡單的說就是可以執行「真正」Windows 10作業系統的迷你電腦。

本格派工業電腦血統

GHF51與ALF51分別採用AMD Ryzen Embedded、Intel Atom E3900系列處理器,採用長寬約為84 x 55公釐的1.8吋主機板尺寸設計,並在主機板搭載焊死的處理器、記憶體、eMMC儲存媒體。

由於它們的定位為工業電腦,所以對工作環境的要求也相當嚴格,除了用料都有挑選之外,還具有寬溫設計概念,提供攝氏0至60度、-20至70度、-40至85度等3種不同等級版本(範圍越高價格當然越貴),確保電腦在極端溫度範圍運作的可靠性。

這次送測的GHF51為AMD Ryzen Embedded R1505G版本,處理器TDP達12W,因此搭配較大的散熱片。

ALF51則搭載TDP為6.5W 的Intel Atom x5-E3930,散熱片尺寸小很多且無鰭片。

拆下散熱片後,2張主機板的長寬尺寸相同,惟厚度有些不同。對照比例尺為iPhone 5S。

AMD平台顯示效能較佳

AMD平台的GHF51具有4種不同的處理器選擇,由高至低分別為:

  • Ryzen Embedded R1606G(2核4緒,最高Boost時脈3.5GHz,Vega 3,12W)
  • Ryzen Embedded R1505G(2核4緒,最高Boost時脈3.3GHz,Vega 3,12W)
  • Ryzen Embedded R1305G(2核4緒,最高Boost時脈2.8GHz,Vega 3,8~10W)
  • Ryzen Embedded R1102G(2核2緒,最高Boost時脈2.6GHz,Vega 3,6W)

並可搭配4GB或8GB單通道DDR4-2400,儲存裝置則有16GB、32GB、64GB等不同容量的eMMC可供選擇。

I/O端子部分具簡易規格如下:

  • Micro HDMI 1.4 x2(支援4096 x 2160、24p)
  • Mini PCIe x1
  • USB 3.2 Gen 2 Type-C
  • RJ-45 GbE乙太網路x1(採用Intel I211AT PCIe或I210IT PCIe控制器以符合寬溫需求)
  • 8bit DIO x1
  • SMBus x1
  • 12V電源端子台x1

其中比較特別的I/O端子就是DIO與SMBus,前者為數位輸出輸入(Digital Input Output)的縮寫,能夠用於連接多種現成的門禁系統、智能家居系統、感應器、物聯網裝置,比方搭配PM2.5偵測器就能打造雲端空器監控系統。而後者則為系統管理匯流排(System Management Bus)的縮寫,能夠方便使用者監控系統與周邊裝置的健康。

比較有趣的是,Ryzen Embedded內建的顯示晶片仍支援Fluid Motion功能,因此使用者可以搭配Bluesky等程式為影片進行FPS補償(例如將30幀影片提升至60幀),增加影片播放的流暢度。

筆者手上的GHF51樣品搭載Ryzen Embedded R1505G處理器。

整張主機板的部局相當緊致,處理器、記憶體、eMMC都焊死、無法更換。

機身背面除了有2顆記憶體顆粒外,還有1組Mini PCIe插槽。

電源輸入部分採用2-Pin端子台,支援12V直流電輸入。

機身側面的I/O端子則為RJ-45、USB 3.2 Gen 2 Type-C,以及2組Micro HDMI。

開機啟動前需要先裝上散熱片與RTC時鐘電池。

GHF51採用被動式散熱,不需風扇就能維持穩定運作,在測試過程中也不曾發生當機情況。

Embedded R1505G處理器的CPU-Z資訊。

Embedded R1505G搭載4MB L3快取記憶體。

主機版部分則可以看到型號為GHF51。

記憶體為4GB單通道DDR4-2400。

Embedded R1505G內建顯示晶片的GPU-Z資訊,可以看到它具有192個串流處理器,並採用PCIe Gen3 x16傳輸介面。

GHF51在Cinebench R20測試中,單核心效能具有239分的表現。對照下方排行榜,與Intel XEON E5-2697 v2相近。

在遊戲效能測試中,筆者選用負擔較輕的《快打旋風4》進行測試,測試條件為720p、預設畫質。

測試結果平均FPS為92.45幀,以這種迷你電腦來說表現已經相當出色了。

Intel平台功耗與發熱更低

在Intel平台的ALF51方面,處理器一樣具有4種選擇,由高至低分別為:

  • Atom x5-E3940(4核4緒,最高Boost時脈1.8GHz,HD Graphics 500,9.5W)
  • Atom x5-E3930(2核2緒,最高Boost時脈1.8GHz,HD Graphics 500,6.5W)
  • Pentium N4200(4核4緒,最高Boost時脈2.5GHz,HD Graphics 505,6W)
  • Celeron N3350(2核2緒,最高Boost時脈2.4GHz,HD Graphics 500,6W)

,記憶體僅能搭配2GB或4GB單通道DDR4-2400,儲存裝置一樣有16GB、32GB、64GB等不同容量的eMMC可供選擇。

I/O端子部分具簡易規格如下:

  • Mini DP++ x1
  • Mini PCIe x1
  • USB 3.2 Gen 1 x2
  • RJ-45 GbE乙太網路 2(採用Intel I211AT PCIe或I210IT PCIe控制器以符合寬溫需求)
  • USB 2.0 x1(需搭配轉接線)
  • RS-232/422/485 x1(需搭配轉接線)
  • 8bit DIO x1
  • SMBus x1
  • 12V電源端子台x1

其中Mini DP++影像輸出端子具有將LVDS訊號轉為TMDS訊號的能力,因此可以搭被被動式轉換器,轉換為DVI或HDMI介面,增加不少連接螢幕的方便性。

這次測試的樣品搭載Atom x5-E3930處理器。

ALF51主機板的尺寸與GHF51相同,但布局有些差異。

機身背面同樣具有1組Mini PCIe插槽。

機身側面的I/O端子為RJ-45、USB 3.2 Gen 1各2組,已及能輸出DisplayPort與HDMI訊號的DP++端子。

相較之下ALF51的散熱片就小巧多了。

Atom x5-E3930處理器的CPU-Z資訊。

它並沒有L3快取記憶體,L2部分則為2組1MB快取記憶體。

主機板型號為ALF51。

記憶體為4GB單通道DDR4-2400,但因閒置而自動降速至DDR4-2100。

HD Graphic 500內建顯示晶片的GPU-Z資訊,在這邊無法偵測時脈資訊,根據官方資料最高時脈應為550MHz。

ALF51在Cinebench R20測試的單核心效能只有85分,與GHF51有段落差。

《快打旋風4》720p、預設畫質的平均FPS只有31.53幀。

這次介紹的GHF51與ALF51等主機板並不會在一般通路銷售,有意採購者可以透過DFI官方網站的報價諮詢頁面洽談購買事宜。

由於在上面的測試過程中,筆者發現GHF51的顯示效能好像有些搞頭,因此不禁想起拿它來做那件事…….嘿嘿嘿,沒錯就是跑一些3D畫面的模擬器與遊戲,看看它的效能表現如何,請大家參考下方目錄繼續閱讀。

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