2018年02月18日

SBCメモ

興味がある SBC に関してのメモ

シングルボードコンピュータ(SBC)というとラズベリーパイが有名だが、コスパという点では他の SBC で良いものが多数あるようだ。メジャーではないから使うのに骨が折れそうだが、armbian が対応しているものであれば、基本的な使用では問題なさそう。

コスパと言っても2通りある。高機能なものと、格安なものである。

高機能なもの:

最近の SoC だと、Allwinner H6 , ROCKCHIP RK3399 を採用した SBC がぼちぼち出てきている。この 2つの SoC は、PCIe を持っている。それ故に、ボードデザインの自由度が高く、これが良いというのがなかなか難しい。サーバ用途では、ODROID-N1 が良さそうだと思うが、発売は 2018年夏ごろ。また、armbian も先の話のようである。

    rockchip
    RK3399: Cortex-A73 x2 , Cortex-A53 x4 2.0GHz GPU Mali-T860MP4
    RK3399Pro: RK3399 + 2.4 TOPS Neural Network Processing Unit (NPU)
    RK3328: Cortex-A53 x4 1.5GHz GPU Mali-T450MP2

    allwinner
    H6: Cortex-A53 x4 1.8GHz GPU Mali-T720MP2
    H5: Cortex-A53 x4 ? GHz GPU Mali-T450MP4
    H3,H2+: Cortex-A7 x4 ? GHz GPU Mali-400MP2


    ODROID-N1:PC っぽく見えるが、基板サイズは 90mm角

現時点で使え、最低限の機能として ギガビットイーサ(GbE) と ストレージ用に native SATA または USB 3.0 、2GB 以上のメインメモリ というのを考えると、RK3328 を採用した ROCK64 が良さそうに思えてくる。秋月で購入できる点が高ポイントで 4GB モデルまである。サーバーとして十分な機能だと思えるが、SoC には、ビデオエンコード/デコード 用の VPU がある。これが使えるかどうか? GPU は、Mali-450MP で、X で GPU が使えるかどうか? (openCL は使えない) 。このあたりに興味がある。また 128Mbit (16MB) SPI FLASH を備えており、microSD なしで ネットワークや USB DISK からのブートが出来そうな感じ。この SPI FLASH を安全に書き換えられるか? というのも要調査。
それ以外だと ODROID-HC1/HC2 という NAS専用とも思える SBC がある。悪くはなさそうだが、GbE が USB 3.0 接続なのが気になる。


    ODROID-HC1: 2.5in DISK と一体化する形状。HC2 は、3.5in DISK 用

    ROCK64: Rasberry pi サイズ。

私としては、現時点では ROCK64 推し。ゆっくり待てるのであれば、H6 , RK3399 採用のまだ出ていないボードということになる。あと H6,RK3399 は openCL が使えるかも知れない、楽しみな要素がある。さらに、NPU 付きの RK3399pro というチップも控えている。

    推しと言っても用途を明確にしておかないと意味がない。私の場合は、ファイルサーバーと開発用にビルドが出来れば良い。出来れば仮想化も使いたいが必須ではない。ディスプレイも多分つながない。

    ついでに書くと、ROCK64 は、消費電力が大きそうだ。12V 〜 19V の ACアダプタを使い、DC/DC コンバータで 5V の降圧して供給するのが良いと思われる。aliexpress で $1 - $2 で購入できるのでお勧め。("XL4015 5A" で検索)。
    発熱も大きいだろう。ボードを覆うほどの大きなヒートシンクを付けたいがどうしたものか。邪魔な部品が多数あるので、絶縁を兼ねて 厚めの熱伝導シートを敷いたうえで、ボードの穴を利用して固定するのが良さそうではあるが、ヒートシンクの加工が大変そう。


格安なもの:

格安というと Allwinner H2+ を採用したボードが安い。別ブログで推しているが、Orange pi Zero, Nanopi DUO あるいは TV BOX の Sunvell R69 が良さそうである。特に Nanopi DUO が 電子工作的に面白そうなのである。また microSD カードなしで使える可能性もあり、そうなると 使い方によっては さらに格安感が出てくる。格安ではあるが、VPU も付いている。これが使えると さらに面白そうだが、要調査である。Sunvell R69 は、メモリ1GB eMMC 8GB に HDMI 出力あり。一応サーバーやデスクトップにも使えそうなのだが、ひと昔前のスペック。何にでも最高スペックを求める必要はないので、場合によっては 最適解になりえる。Orange pi one (512MB , HDMIあり $9.99+送料 $3.11)と比べると、メモリが増えてケース付き+おまけでリモコン、ACアダプタ。さらに eMMC 内蔵で microSDカード いらず。


    Sunvell R69:

    Nanopi DUO

    今見たところ Orange pi Zero は値上げされて、256MB モデル $8.49 + 送料 $3.41/512MB モデル $10.49 + 送料 $3.41。Nanopi DUO は 送料若干値上げ? 256MB モデル $7.99/512MB モデル $11.99 変わらずで、 送料 1個 $5 , 3個まで $7。
    Sunvell R69は、gearbest が安く 今は 送料込み $20.48 だが、在庫がつきかけている。

さて、Orange pi Zero, Nanopi DUO は R69 とは趣が異なる。デスクトップには使えないしサーバーにも適してない。やはり組み込み系用途が良さそうな感じで、電子工作でなにか装置を付けたりするのが、向いてそうである。SPI FLASH にプログラム全部を入れて、スタンドアローン あるいは PC の周辺機器みたいな使い方が良さそうなのである。
そして、そういう使い方をするためには、なにか相当な工夫が必要そうである。逆にそれゆえに興味がわくのだ。
PC の周辺機器という観点でいうと microUSB は、OTG でデバイスになれる。ただし、5V2A ということになっており、普通のPC の USB で使うのは無理がある。だが、いろいろ設定したり、改造することで 500mA 以下に出来るように思う。アイドル時は 100mA 程度に抑えられるという情報もあるし、多分いける。 そうなると、あらゆる USB 機器が範囲に入ってくる。極端な話、単なるシリアル変換でも良いのである。$8 であれば、FTDI 並みの機能を持たせれば 十分実用になりそうである。
問題なのは、どうやって作るかである。Linux のモジュールとして作れば、いけるのは分かっている。しかし Linux に精通していないとトラブルが起きるだろう。Arduino + FreeRTOS 的 API を 用意して 組み込み系のプログラミングで作れるようにしたら、どうか? --- と、こういうことを考えていくのが楽しそうなのである。

    ベアメタル・プログラミングという解もあるかも知れないのだが、一から作るのはもう面倒なのだ。最低限の動作をさせるまでの道のりが長く、そこまで行くまでに興味が失せてしまう。次の解として、U-boot に機能を追加していくという手がある。これはアリだと思うが、Wifi を使うところまではたどり着けないだろう。Linux であれば、ハードウェアのフル機能を利用できそうである。ただし、今度は環境づくりが大変になりそうだ。microSD を使うのであれば、フルディストリを入れても良いわけだが、そこは拘りたい。SPI FLASH だけで動作可能な範囲で考えたい。

これらについて、なにか進展があったら書いていくかも知れない。


Sunvell R69 について

TV BOX は、いろいろあるが、Blink X2 だけが armbian で正式サポートされた。Sunvell R69 はこれにかなり近い。Blink X2 のイメージや、Orange pi zero のイメージが(問題があるにしても)一応動いてしまうらしい。お手軽にサーバーにするには有望な機種である。

技術情報:sunxi.org R69
野良 armbian : google drive
 - Armbian_5.34 Ubuntu, Armbian_5.34 Ubuntu_desktop,
 - Armbian_5.41 Ubuntu, Armbian_5.41 Ubuntu_desktop,
 - ビルドソースの tarball
github : Sunvell R69
 - ビルド方法 (kernel, u-boot)
フォーラム: https://forum.armbian.com/topic/4877-h2-sunvell-r69-android-tv-box-aliexpress/

ショップ:GearBest

Nanopi NEO について

ブレッドボードにも刺せる形状で、電子工作向け。Mini Shield というアクセサリがあり、ラズベリーパイ的な形状にもなる。ついでだが、ばらばらで買うよりは スターターキットの方が安くなる。50mm x 25mm というサイズだが、立派な SBC であり armbian も対応。それ以外に オフィシャルROM とソースコードが公開されている。

技術情報:friendlyarm.com Wiki
オフィシャルROM : MediaFire (Doc , Source, Toolchain あり)
armbian : armbian 公式
フォーラム:https://forum.armbian.com/topic/5035-nanopi-duo-plus-mini-shield/

ショップ:friendlyarm.com

http://linux-sunxi.org/Bootable_SPI_flash

SPI flash についての情報はここにある。microSD からブートする SBC であれば、SPI FLASH に書き込むのは容易である。通常優先順位が microSD > SPI FLASH になっているので 文鎮化する心配はない。

さいごの手段として、http://linux-sunxi.org/FEL という方法まである。USB OTG からのブート手段で、やり方さえ確立してしまえば、こちらの方が容易かも知れない。要調査。

    FEL では、u-boot や kernel + initrd をダウンロードして起動することが可能になっている。ただし、FEL 有効にできる機種のみが使用可能。

    1) recovery or uboot or fel ボタンを押して電源ON
    - R69 には、uboot ボタンが付いている。多分使用可能。
    2) POWER key + FEL key(VOL+)
     Press and hold the suspected or reported FEL key.
     Press and hold the power key for about 2 seconds.
     Release the power key, and press it at least 3 times immediately.
    - タブレットしか無理

    http://linux-sunxi.org/MicroSD_Breakout
    ブートで、microSD が必要なくなると、SD カードの信号線を UART または JTAG に使えるとのこと。その為のアダプタも購入可能。



H3,H2+ の HW encoding,decoding について

Cedius - Cedrus is a linux-sunxi community project
ここが VPU サポートの本家らしい。

HW H.265 And H.264 Codec On H3 より

 https://github.com/uboborov/ffmpeg_h264_H3
 To give you some idea, I get ~24FPS encoding 1080p h264 into 1080p h264 using cedrus.

良く分からないが、H3 で動く実績があるようだ。H2+ は、H3 とほぼ同じだそうなので、格安ボードでも使えるのだろう。

    ちょっと見たがあまり把握できてない。Cedrus 自体 は、
     https://github.com/linux-sunxi/sunxi-cedrus
    これらしいのだが、ベースは rockchip VPU driver v3 ???
    --- ということは、ROCKCHIP系も有望ということか?

その他 cnx-software.com の記事の追記
On a separate note, somebody has recently released ffmpeg 3.3.4 with open source Cedrus driver for Allwinner video processing unit, and tested with Allwinner R40 and A64 SoC. Code and package can be found in github.
 ・ https://github.com/avafinger/ffmpeg-3.3.4_cedrus264


Rockchip の VPU サポートについて

フォーラム:https://forum.armbian.com/topic/4806-the-vpu-driver/
github:https://github.com/Miouyouyou/rockchip-vcodec

This repository goal is to focus on this Rockchip VPU driver code in order to use it with 4.13 kernels and onward.

Most of the code is written by the Rockchip engineers, in the rockchip_forwardports repository initiated by phh, and updated by wzyy2, and in the kernel 4.4 patched and maintained by Rockchip.

ここに RK3288 の VPU のドキュメントがある。ROCKCHIP の技術者が開発し、ドキュメントまで公開されているとは! RK3288 というと ASUS Tinker ボード 。ただし、ROCK64 の RK3328 には対応していないような。。。

http://opensource.rock-chips.com/wiki_Main_Page
公開資料は、ここ。RK3399 の テクニカル・リファレンス・マニュアル(TRM)まであるが、VPU の資料はないようだ。

https://github.com/Kwiboo/linux-rockchip
こちらは、完全な linux ソースツリー。4.4 だからより新しい。

    Performance h264/hevc(hdr) decoding 4k60@RK3328 (rock64) - GitHub

    こんな issu があるぐらいだから、全然というわけではないようだ。



以上、興味があるボードについての基本的な情報を調べてみた。

まぁ高性能な開発用ビルドマシンというのは、欲しいところであるが、これは別途考えることにして、当面は、H2+ のボードだけでやっていくのも良いかも知れない。ビルドなどは GCC がほとんどの CPU能力 を消費する。I/O も大したことはないので、高性能なボード1つよりは、H2+ 多数の方が高速になるかも知れないのだ。LD -- 最後のリンクだけは、消費するのはメモリである。メインの SBC はメモリが多いほど良い。

多数の H2+ SBC をネットワークでつなげる必要があるわけだが、禁じ手としては Wifi を使うという手がある。シールドしたケースの中でローカルネットワークを組めば良い。これは法的な問題の回避以外に、電波が込み合う問題の回避にもなる。
そこまでしたくないならば、USB OTG でネットワークを通すという手がある。この方法の問題は電力供給である。HUB としての機能を持ったうえで、多大な電流を供給できなければならない。これについては、考えることがあって、基板を作ろうとしている。

    実は、Ether net で Nanopi DUO を相互接続する基板も設計した。これでも良いのだが、製作がちょっと停滞している。基板など安く作れるので、別のタイプも設計したのだ。

    USB コネクタ5個。5V3A DC/DC コン3つ+α 搭載可能! HUB IC は有名な安物で 100均の HUB からも取り出し可能。電源は 12V 〜 19V 60W 程度を想定。Nanopi DUO で制御し、100M Ethernet に接続可能。

もともと電力供給は悩みのたねではある。Anker 等 USB急速充電器 を買えば済むのだろうが、機器の自動検知というのが気になる。上記の DC/DC コンバータを並べて、12〜19V の AC アダプタで供給するのが良いと思う。60W AC アダプタ なら 2 つ並べて 5A x2 。4 〜 6 台の供給が出来そうである。90 〜 100W の AC アダプタもあるわけだから、3 つ並べて、6 〜 9 台もいける。AC アダプタにさえ PSE マークがあれば、法的にも問題にならないし安心である。

さて、こういう構成を考えたときに、動画エンコードシステムというのも、利用範囲に入ってくる。実用としはあまり興味がないのだが、出来るのであればやってみたい。




PINE_H64.jpg

追記: 高機能な SBC はいろいろと出てくるのだが、その中で PINE H64 が気になって来た。1GB $25 , 2GB $35 , 3GB $45 と ROCK64 に近い価格。スペック的にあまり違いはないが、mini-PCIe が付いている。
armbian が出るのが前提だが、mini-PCIe を使って SATA ポートが拡張できれば ROCK64 より良いかなと。また、基板が大きくなって コネクタが前後2面に集約されている。私的には好ましい。

    mpci-sata-AMS1061.jpg

    mini-PCIe だが、こんなボードがあった。$8.16 で比較的安価だが、SATA-PCIe ブリッジチップは、ASM1061 というもの。-- 評判はあまり良くないような ...

    mpci-m2.jpg

    他には、M.2 に変換するボード。これはさらに安く $1.51 のものがあった。

PINE H64 で気に入った点としては、SDIO サブボードが付けられるというところ。wifi モジュール用だが、電子工作で自作したボードが付けられる可能性がある。実際には付けたりしないのだろうが、わくわくする。

ついでに書くと 128Mbit SPI FLASH が付いている。これは u-boot にしか利用しないと思うが、DISK からの boot という可能性が出てくる。

あと H6 は、GPGPU が出来る可能性がある。ROCKCHIP だと RK3399 まで待たねばならない。ROCK64 は無理。RK3399 は、確かに高機能な SoC だが、採用ボードが高価になる傾向がある。また発熱も大きいようで、大きなヒートシンクが必要なようだ。

2019/3/31 価格メモ

https://www.pine64.org/
PINE H64-B 2GB $35.99 + $11.99

https://ameridroid.com/ (paypal OK)
PINE H64-B 2GB $38.95 + $9.95
ODROID-N2 2GB $64.95 + $9.95
ODROID-HC1 $49.95

https://wiki.radxa.com/Rockpi4
https://wiki.radxa.com/Rockpi4/hardware
https://shop.allnetchina.cn/ (paypal OK)
ROCK PI 4A 4GB $65 +$6.50
- 1GB $39

https://www.friendlyarm.com/
Nanopi-M4 2GB $65 + $5

いますぐ欲しいわけではないが、なかなかに悩ましい。最速は ODROID-N2 である。巨大な Heatsink はオプションではないようだ。思ったよりは安い。だが、allwinner メインのつもりで ROCKCHIP も追加したが、RK3399 だけ例外にしようと思っていたのだ。そういう意味では PINE H64-B あるいは 2台目の Nanopi-M4 が候補だった。メーカーを増やすと カーネルの対応が全然違う。ツールなども全然違うとか面倒な点があるので嫌なのだ。ただ、ROCK PI 4A も良いかなと。自作 HAT をあきらめれば 別にこれでも良いのだ。回路図も公開されているので、ちゃんと調べた上で使うことが出来る。電源は USB-C からの入力だけ だが、12V に対応。SPI-FLASH を付けられるのもポイントが高い。micro-sd が空くのだ。

一応、Nanopi-M4 ということにしておいて、販売終了だったり、値上げしたら 他のものを検討するということにしておこう。

そう言えば、ODROID-HC1 一時買おうかと思ったことがあった。売ってるところを知らなかったから、買わずに済んだのだが・・・NAS みたいなもの、あるいは DISK を付けたいサーバの場合これで十分という気もする。ただ、今はラックを作ることにしたから欲しくはない。



2019/6/30 追記

Raspberry pi 4 が発売された。A72x4 , 4GB , USB3 と スペックアップ。28nm プロセスだそうで、フル性能で動かすと爆熱のような・・・。サーマルスロットリングがあるので、放熱性能の範囲で動かすということのような気がする。そうであれば、中途半端なアルミケースでの冷却は勧められない。ケースが高温になってしまうところまで行く。

欲しいかというと未だ。Nanopi-M4 がセールしているので、そっちの方が私にとっては魅力がある。

    2GB $50, 4GB $75 になった。Raspi 4 のおかげである。とりあえず 2台目購入。安いのもありがたいが、買えなくなる時期が早まりそうで確保。これが正価になって さらにセールとか来ればまた買ってしまいそう。前回は black friday だっけ。2019/11/29 にチェックしてみよう。

ところでヒートシンク。良いものがあった。
raspi-heatsink.jpg

 ・https://www.aliexpress.com/item/32620662172.html
 ・https://www.aliexpress.com/item/32816621546.html

これは、フィン間隔が 6.5mm で 9個分 58.5mm。 フィンの隙間に穴を空けて HAT のようにマウントできる。他のものだとフィンが邪魔になりこういうやりかたは出来ない。ただし、隙間は 5.2mm で 0.5mm の差があるから、ネジ頭は 4.95mm 以下でなくてはならない。ネジは M2.5 または M2.6 でなければならない。M2.5 のサラネジは 5mm で若干厳しい。なべネジなら 4.5mm である。

    ちょっと気になることが。下の 3pcs の方に図面があるのだが 2通りある。写真の印象も 上の安い方とちょっと違う。フィンが厚い感じ。肉厚タイプに改良されたのかも。

これを切る。まんなかで切ればよい。金鋸で数分の作業であり直線で切るのは楽な作業である。フィンを曲げないようにバイスで挟んで作業するのが良いが、普通に手で抑えて切っても大丈夫だろう。

    ちょうどにしたい場合は、片側を捨てて2個ずらし、フィンぎりぎりで切れば 84.4mm ぐらい。

冷却性能だが、半分に切って 自然空冷 2.12 ℃/W の見込み。

Raspi 互換機はネジ穴の間隔が 58mm なので、いろんなボードで使える。M4 の場合 2.5mm ぐらい浮かす。M2.5 だとワッシャーとナットで 2.5mm。ナット2個で 3mm 。一回ナット止めするのである。その上にボードを置いてスペーサー(HAT を使う場合)。なべネジ 10mm だと 3mm ちょっと頭が出る計算で丁度いい。

下面 SoC でない普通のものは アルミ柱とかが必要になる。わずかだが、イーサネットや USB コネクタと干渉するので、 16mm 程度必要。スペーサーは 12mm に 5mm を継ぎ足す。

    反対向きに付ければ、干渉せず 12mm スペーサーに付けられるが、はみ出す。それは良いとしても、アルミ柱が 10mm とか 11mm とかになる。

    アルミ柱は、ヒートシンクにネジ止めしてしまっても良い。raspi 4 に限った話だと、フィンの間と SoC の中心が合う。

あと適度にテンションをかけるバネがあると良いのだが・・・思いつくのは、百均の木製クリップのバネ。あれを切る? 

私は工作自体が楽しみなので、ひとつ作ってみようと思う。ただ本命が別にあるので、予備になる予定。

あと、ファンを使うから こんなでかいヒートシンクは嫌だと思うかも知れない。そういう前提なら体積を 1/4 に減らしていい。写真判定では 35mm 角ぐらいが付けられる最大サイズ。36mm 角 20mm 高のものがあったので紹介しておく。
 https://www.aliexpress.com/item/32447262706.html
 https://www.aliexpress.com/item/32392057715.html
これで概ね 最初のヒートシンク半分 の 1/4 の体積。ファンで冷やせば同等になるかなという感じ。

ついでだが、raspi 専用品ならこういうのがある。
 ・https://52pi.aliexpress.com/store/1534002/search?origin=y&SearchText=heatsink
色々あるから、試して行くのも良いのではないか? というか raspi だけを使う人であればそれが良いのだろう。



ところで こんなアルミケースを死蔵している。

case-66.jpg
https://www.aliexpress.com/item/32817907728.html

別に SBC のために買ったのではないが、サイズが微妙に気に入らなくて放置していた。
幅 66mm だから、Raspi 互換の SBC はだいたい入る。しかし本体部分が 100mm あって長い。85mm が良いのだが。でもこれ金鋸で普通にきれるのではないか? 最近 3mm 厚のアルミ板 100mm を切断したのだが、思ったよりたいへんではなかった。行ける!と思うようになったのである。

切断面がたぶんガタガタになるのだが、#80 の紙やすりを ダイソーのゴム製の紙やすり台に付けて削る。これも別件で試したのだが、けっこういける。綺麗に仕上げなくともパネルが付くように平面が出ればいい。

計画としては、切白を 2mm として 86mm のところを切る。歪まないようにパネルを付けたまま切る。あとで、平面を出すのであるから、一方向から切り出して、そのまま切りきる。残った部分は 13mm だが、これもアンプケースとかに使えるのではないか?切った面は削った後、タップが必要。残った部分を利用する場合、パネルが2枚必要になる。残ったほうにくれてやって、新たに作ってもいい。1mm しかないから、穴を空けてしまうといかにもアルミケースですという重厚感がない。

・・・とか書いたが、実はこのケースを具体的に利用する計画はない。工作したいだけ。85mm にしておけば、気が向いたときに使うことができる。

case-66-85.jpg
さて、実際にやってみた。休み休みの作業で、一応削るところまでで一時間。精度はこんなものか。最初の 切り始めで位置が定まらずキズが入った。あと金鋸の柄というか反対側を当ててしまってキズ。さらに言うと、のこぎりの角度が決まらずにブレたところもある。

内寸は 59mm幅 39mm高 コネクタが飛び出ている SBC が多いので、ナナメに入れて寝かすやりかたになりそうだ。内部にいろんな突起があるので、固定する方法も考えないといけない。サイドの溝に合う板を入れて、それにスペーサを取り付けるのが本筋だろうか?それはともかく、放熱が難しい。ヒートシンクとケースをつなぐアルミ柱の両側を密着させないといけない。なにかバネがいる。それで頑張ってもケースの表面積が足りない。別にヒートシンクを用意してケースに張り付けるとかしないと。

なんか違う。ロの字型だから難しいのである。上下に分かれるように切るか。

姉妹品ケースの図面。ただし、高さだけが違うわけではなく、ケースの肉厚も違う。
case-66-2.jpg

    ところで、切ったならば、パネルを用意しなくては。もとが 1mm 厚 なので、1mm 厚のアルミ板 100mm x 300mm を購入。これを切ってもとのパネルを型紙にして コピーする。8 枚は取れそう。もとのパネルは保存するので とりあえず 4枚 作る。
    それは良いのだが、つや消しの黒にしたい。 アサヒペン 高耐久ラッカースプレーが良さそうな気がするが、近場では売ってないかも。ラッカースプレーとと言えば、ダイソーに マットブラックがあるようだ。これで済ますことは出来ないだろうか?ただ、もとのパネルはサンドブラスト処理されている。いずれにしても、似せることは無理そう。



しかし切ることが選択枝にあるのであれば、他に良いものがありそうだ。
case-97.jpg
https://www.aliexpress.com/item/32821097426.html (registerd air maul)
https://www.aliexpress.com/item/32570750880.html

内寸 85mm 幅 36mm高。半分に切れば、奥行 59mm (ぐらい)。サイズは合うが、サイドを加工するのは、たいへんそうな。

    大穴になるが、のこぎりを 溝があるところまで入れ、溝のところにドリルでミシン目を入れて折り取る・・・とか。


だが、新しく出た VIM3 用ならどうだろう。幅 82.0mm 奥行き 58mm である。

別に 切らなくても、120mm で使い、反対側に HAT を付ける・・・とか。SBC は、裏向きにマウントして、フラットケーブルで HAT に接続・・で良いはず。(列が逆になったりすることもあるので、取り付けをよく考えないといけない ) 。

ちょっとどれぐらいの放熱能力なのか?見積もってみよう。100cm2 あたり 10.3 ℃/W という係数を使い ケース外部だけの表面積 27.4 x 12 = 328.8 cm2 、パネルは 77.6cm2 とすると 2.53 ℃/W 。これはケースの下面にも空気が流れる前提。内部で 10W の消費があれば 25℃上昇。 で 1/2 に切ったものは、4.26 ℃/W 。平均 5W 程度で動かすのであれば、22 ℃上昇。

VIM3 が採用しているのは、Amlogic A311D(A73 x4 + A53 x2)。12nm プロセスなので、消費電力は少ない。ODROID-N2 のデータでは 6W ? 。だが、NPU や GPU を同時に使うとどうなるか?

とにかく、普通は大丈夫。だが、サーマルスロットリングみたいな機能だと、使い方次第でケース温度がどんどん上がる。80℃ぐらいで止まるだろうけれど。心配なら 上記のヒートシンクを上に貼り付ける。そういうことで。

    例のヒートシンクをバックパネルにすると面白いかも。左右のネジ穴の間隔は多分 90mm で M3 。ヒートシンクのフィン間は 6.5 x 13 + 1.2 = 86.7 。明らかにネジ頭がフィンと干渉する。まずフィンをどうやって削るかについてクリアしないといけない。あと 20mm もはみ出すわけだ。どうせフロントパネルも自作するのだから、ケースを 60mm 高にしてしまう。左右の凹のところに板を当ててネジ止めとか。多分 40mm 幅。

    逆に、半分だけ使って 20mm + αにするとか。底板などいらない。左右は 5mm 厚近くもあるのだから、ネジ穴をあけて足を付ける。20mm とか 25mm のフラットバーでパネルを作る。それでも良いじゃない。

    Raspi とか 上面に SoC があるものは、ケース上部から吊り下げる。16mm のアルミ柱を持っているので、基板はだいたい上から 17-18mm の位置。すなわち上部ケースの下面あたり。下面 SoC の場合は、逆向きだが、まぁ似たような位置関係。VIM3 の場合は、薄くつくってあるので、アルミ柱は 10mm かそれ以下で良い。6mm 上にずれる。となると、下部ケースいらないじゃない ということに。



powerboad-seeed.jpg
https://www.seeedstudio.com/DockerPi-PowerBoard-p-4100.html

あまり関係ないのだが、seeedstudio で POWER-BOARD というものが製品化されていた。

powerboad-suz.jpg

実は、M4 用ボードから SATA とかを取っ払ったボードを設計中で、似ているなと。
作るつもりが、あるのかないのか?それも分からないレベルだが、ちょっと違うのは、裏返して外向きに付けられる点。そうすることで、各種 HAT がそのまま使えるベースになる。(HAT も裏向き) その場合、ファン穴はかざり。Raspi 本体の方は、巨大ヒートシンクを付けたり。ただし、そうやって使う場合は 奥行が 113mm になる。
posted by すz at 10:35| Comment(0) | TrackBack(0) | SBC
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