NanoPi R4S SBC评测—安装OpenWrt和Ubuntu Core

原文链接:NanoPi R4S SBC preview with OpenWrt and Ubuntu Core 由Jean-Luc Aufranc撰写。

友善电子(FriendlyELEC)于2020年12月初推出了基于瑞芯微RK3399处理器的NanoPi R4S路由器SBC并给我们寄了一份测评样品。我原本打算像之前测试NanoPi R2S和NanoPi NEO3一样,测试热性能、以太网和USB。但是由于Armbian现在还不可用,我暂时还无法使用我常用的一些工具。

因此,我就改用了友善电子提供的镜像来测试该开发板/网关。最开始使用的是基于Ubuntu Core 20.04的FriendlyCore,但是测试中遇到了一些问题,这些问题我会在这次测评中详细给大家介绍。接着我切换到基于OpenWrt  19.07的FriendlyWrt上,它工作得更好,但是我还是遇到了一些细微的问题。也许等过段时间,Armbian镜像发布或者友善电子修复了缺陷之后,再测试可能会好些。

NanoPi R4S网关开箱

在测试软件之前,让我们先看看我收到了什么。

NanoPi R4S网关及配件
NanoPi R4S网关及配件

NanoPi R4S SBC在其金属外壳内,还有一张16GB的A1级microSD卡,后来我发现,它预装了FriendlyWrt。

NanoPi R4S网关后面板
NanoPi R4S网关后面板

后面板包括USB-C电源端口、WAN和LAN千兆以太网端口以及复位按钮。

NanoPi R4S网关前面板
NanoPi R4S网关前面板

前面板配有两个USB3.0端口、一个MicroSD卡插槽,还有一个看起来像标准安装摄像头的螺纹,用来做固定的。

将NanoPi R4S网关固定到相机的三脚架上
将NanoPi R4S网关固定到相机的三脚架上

经过验证,确实是固定用的。这样,我就可以把网关装在相机的三脚架上了。这里其实也可以考虑一些创新和性价比高的固定方案。

NanoPi NEO3(左)、NanoPi R2S(中)和NanoPi R4S(右)
NanoPi NEO3(左)、NanoPi R2S(中)和NanoPi R4S(右)

在我拆解这个设备之前,让我们从左到右来一个盘点:NanoPi NEO3、NanoPi R2S和NanoPi R4S。最后这个比前两个大得多了。

NanoPi R4S 拆解

让我们打开机箱。取出四个橡胶垫,松开机箱底部的四个螺丝,我们就可以接触到电路板了。

NanoPi R4S 拆解
NanoPi R4S 拆解

再卸下固定电路板的两颗螺丝后,我们可以完全取出电路板了。我们能看到处理器是通过一个导热垫与金属外壳接触的。

NanoPi R4S的导热垫与金属外壳
NanoPi R4S的导热垫与金属外壳
NanoPi R4S电路板
NanoPi R4S电路板

FriendlyCore 20.04 (Ubuntu Core)

我起初以为microSD卡是空白的,所以我就去NanoPi R4S维基页面下载了最新版本的FriendlyCore镜像,也就是rk3399-sd-FriendlyCore-focal-4.19-arm64-20201027.img,并通过USBImager将其烧录到了SD卡里。然后我将卡插入NanoPi R4S,将以太网电缆连接到WAN和LAN端口,并使用 MINIX NEO P2 USB-C电源适配器供电 。

NanoPi R4S上电
NanoPi R4S上电

我看到电源指示灯(红色的)亮了,状态指示灯(绿色的)闪烁了,但LAN和WAN指示灯是熄灭的。接着,我去我的路由器网页查找新设备的IP,但是什么都没有看到。我猜测也许是因为第一次开机所以需要很长的时间,但五分钟后我还是没有看到IP。最后,我重启了一下设备,得到了一个IP地址,终于可以使用默认的pi/pi凭据通过SSH访问设备了。

让我们通过inxi命令来看看具体的细节:


通过inxi命令,我检测到了两个以太网设备。但eth1是关闭的,即使我通过命令打开它,也没有检测到链接:


我想也许可以通过npi-config命令配置试试。理论上来说,该命令应该预先已经安装在FriendlyCore中了,但是实际并没有:


我也想到用sbc-bench.sh脚本测试了,温度值显示很不正常,仅仅只有26°C:


用红外线温度计测得的温度大约是39°C。

红外线温度计测试的NanoPi-R4S温度
红外线温度计测试的NanoPi-R4S温度

真奇怪!我查看sysfs,会看到三个温度区:


zone2现在似乎是能使用的,但很显眼,它的硬编码值为26°C。另外,sbc bench脚本在进入/sys/devices/目录之前要先检查一下另一个文件:


硬编码值的结果也是26°C,因此我在脚本中注释与此文件相关的部分,使其改用了thermal_zone0。


看起来好多了。接着,让我们运行benchmark脚本试试:


未检测到节流。例如,7-zip的分数(~5800)与RockPi 4C的分数大致相同,Rockchip RK3399的时钟为1.8/1.4GHz,两个SBC都是如此。

由于我们无法安装armbianmonitor工具,因此也没有美观的图表。但我们仍然可以通过上面的日志以及运行7-zip的多核测试命令和cpuminer 命令的日志里看到,CPU温度从未超过60°C:


这意味着CPU冷却工作做得很好,我相信即便在2.0GHz的情况下CPU应该也运行作良好。在同样测试中对比来看,NanoPi R2S温度达到85°C性能确实略有些低了。要知道R2S测试时是冬天,所以虽然环境温度是30°C,但实际应该对应的应该再24°C左右。

我们用iperf工具全双工传输来检查千兆以太网端口(eth0):


仅上传:


仅下载:

FriendlyWrt (OpenWrt)

FriendlyCore实际也存在一些问题,而且NanoPi R2S Wiki中的信息也有限,所以我打算尝试一下FriendlyWrt,我将rk3399-sd-friendlywrt-5.4-20201111.img.zip烧录到MicroSD卡中。 这次在获取IP地址时没有任何问题,并且板上的WAN和LED也都是按照预期方式工作的(绿灯亮)。我可以使用SSH以root用户身份登录而无需输入任何密码:


但是,我没有继续执行该命令,而是使用笔记本电脑的网络浏览器访问了LuCi Web界面。

LuCi Web界面
LuCi Web界面

通过下图,我们可以看到LAN和WAN端口是如何配置的。WAN端口是DHCP和DHCPv6客户端。

LAN和WAN配置界面
LAN和WAN配置界面

(接上)而且LAN端口配置为网桥集来管理了192.168.2.0子网。 这样的话,设备就被配置成为路由器了。

但是出于测试目的,我删除了网桥,并将eth1 LAN端口设置为DHCP客户端,以便可以在同一网络上获得IP:

设置eth1 LAN端口为DHCP客户端
设置eth1 LAN端口为DHCP客户端

然后,我使用全双工传输对WAN端口进行了测试:


接着又对LAN口也进行了全双工传输测试:


这些测试结果都很好。 我还在MicroSD卡旁边的USB端口上连接了USB 3.0硬盘,从而来测试USB 3.0端口。这个过程出现了一些错误:


当我切换到另一个USB 3.0端口时,工作都正常:


然后,我在LuCi和命令行中配置了SAMBA共享,从而将文件从笔记本电脑传输到NanoPi R4S连接的USB 3.0硬盘上。

USB 3.0传输速度测试
USB 3.0传输速度测试

传输是可以正常运营的,速度大约为16MB / s,对于USB 3.0驱动器来说确实有点慢了。 而其他基于arm的平台,一般都通过千兆以太网和USB 3.0来运行OpenWrt的。在相同的测试环境(以及相同的USB硬盘)中可以达到接近50MB/s的速度。另外,软件优化问题可能也会有所影响。

结论

与以前的NanoPi R2S相比,NanoPi R4S的设计更好了。尤其是在散热设计方面,因为该板安装在金属外壳中,而且在负载情况下也从未超过60°C。 网络性能方面,似乎也很不错。 不过,目前友善电子主要还是专注于OpenWrt映像(FriendlyWrt),而不是Ubuntu Core,所以现在Ubuntu Core还存在一些问题。 此外,其中一个USB 3.0端口也有问题,不过我觉得这应该只是暂时的。 如果你打算在路由器/网关上使用将OpenWrt,那应该没问题。但是如果你想使用基于Debian的Linux发行版,建议你先等兼顾稳定性和更好的性能的Armbian镜像出来。

最后,我要感谢友善电子将NanoPi R4S寄给我测评。如果你们有兴趣的话,你们可以友善电子商店全球速卖通上购买到和本次测评一样的产品。4GB RAM、带有金属外壳的NanoPi R4S,价格是69美元(包邮)。

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