掌上Windows10迷你电脑GMK NucBox的评测

原文链接:GMK NucBox Review – A palm-sized Windows 10 mini PC 由Ian W. Morrison撰写。

GMK TEC

GMK不久前发布了一款名为NucBox的迷你电脑,但他们最近又更新了BOM,增加了新的风扇和WiFi模块,并将其LOGO从GMK改为GMK TEC。GMK送来了新的NucBox进行评测,各种测试的结果详见下文。

硬件概览

NucBox外壳由一个62 x 62 x 42 mm(2.44 x 2.44 x 1.65英寸)的长方形金属外壳以及一个塑料顶板和一个塑料底板组成。作为一款主动冷却的迷你PC,它搭载了英特尔14 nm的J4125 Gemini Lake Refresh处理器,这是一款四核、四线程2GHz处理器,可通过英特尔的UHD Graphics 600提升至2.7 GHz。

NucBox外壳前面只有电源按钮,而后面包括两个USB 3.0端口,一个HDMI端口和一个用于供电的Type-C USB端口。左侧有一个微型SD卡插槽和一个耳机插孔,右边则什么都没有。

供评测样机还包括在双通道下运行的8GB DDR4 2133MHz的焊接内存:

评测样机内存
评测样机内存

以及一个128GB M.2 2242 SATA驱动器,可通过卸下底部的底板进行访问:

GMK TEC底部
GMK TEC底部

此外,还有一个焊装的英特尔Wireless-AC 9461 WiFi 5(或802.11ac)模块,此设备的内部由两块堆叠的主板组成。

GMK TEC设备内部两块主板
GMK TEC设备内部两块主板

最上面放的是风扇。

用户手册规格说明:

用户手册规格说明

然而,WiFi模块实际上只有1×1,而不是英特尔Wireless-AC 7265模块本应提供的2×2。据GMK称,这是由于WiFi模块的全球性短缺导致的不同生产批次之间规格变化,这一点无法反映在用户手册中。此外,由于没有以太网端口,需要一个USB-以太网适配器(“加密狗”)来“支持外部以太网”。

NucBox包装内容

在包装盒中,你会得到一个电源适配器和电线,一个适合你所在国家的独立插头适配器,以及一份用户手册。

NucBox包装
NucBox包装

评测方法

在评测迷你电脑时,我通常会查看它们在Windows和Linux(Ubuntu)操作系统下的性能,并将它们与一些最近发布的迷你电脑进行对比。自2021年开始,我一直使用Windows 10 20H2版本和Ubuntu 20.04 LTS进行评测,但是由于Windows的更新和NucBox上Ubuntu的问题,这次我同时使用Windows 10 21H1版本和Ubuntu 20.04 LTS & 21.04进行评测。我选择了一些常用的Windows基准测试和/或与之对应的Linux测试,以及Thomas Kaiser的“sbc-bench”,一组不同的CPU性能测试,并专注于在Ubuntu上运行时的服务器性能。我还在Windows和 Ubuntu上使用了“Phoronix 测试套件”和基准测试,以进行比较。在Ubuntu上,我还使用默认配置编译了v5.4linux内核,作为使用真实场景的性能测试。

在进行基准测试之前,为运行两个操作系统的最新版本,我进行了所有必要的安装和更新。我还捕捉了每个操作系统的设备的一些基本细节。

安装问题

安装并启动Ubuntu 20.04.2后,“dmesg”显示“snd_hda_intel 0000:00:0e.0: No response from codec, reset bus:”错误,这导致了系统死机:

编码无响应
编码无响应

当和扬声器系统有响应时,HDMI音频都没有办法进行运行工作:

HDMI 和扬声器音频不起作用
HDMI 和扬声器音频不起作用

因此,我使用“snd_hda_intel.enable=0”的内核参数完全禁用音频以避免卡顿问题,并重新启动系统:

etc default grub disable audio

这导致了一个虚拟输出。

HDMI音频虚拟输出
HDMI音频虚拟输出

经过一些故障排除,我尝试安装Ubuntu 21.04,HDMI音频问题得到了解决。

HDMI音频问题
HDMI音频问题

然而,仍然无法从3.5毫米的耳机插孔产生音频,因为在连接耳机时,没有检测到任何东西,也没有相应的改变,包括在连接/断开耳机或列出ALSA音频设备时,“dmesg”中没有任何东西。

nucbox headphone issue linux

更重要的是,在Ubuntu系统,NucBox的风扇未能被正确检测到。如果开机时CPU的温度低于55℃,风扇就不会开启,否则,风扇就会持续运行。在没有风扇的情况下运行的问题是,作为过热降频保护功能的一部分,“PL1”和“Tau”的值被降低,一旦CPU冷却下来,它们就不会被重置。这将导致降频保护是永久性的,直到重启。例如,在Ubuntu上运行Passmark,在风扇运转的情况下,可以得到3107.82分,但如果CPU被降频保护了,则只能得到467.34分。GMK为Ubuntu提供的解决方案是“禁用”BIOS中的“智能风扇功能”,使风扇永久运行。

智能风扇功能的禁用

最后,我个人不喜欢的一个问题是必须使用插头适配器。正如下面这张照片。

插头适配器
插头适配器

电源适配器必须插入插头适配器,然后再插入插头插座。虽然电源适配器很小,但它有一定的重量,而且插头适配器有一定的“间隙”,这会使整个适配器“塔”略微晃动。

GMK NucBox的Windows系统性能

最初,NucBox安装的是Windows 10 家庭版2004 build 19041.685的授权拷贝。在升级到21H1 build 19043.1023版本后(因为20H2版本不提供升级选项),快速查看硬件信息将会显示:

15-windows-configuration

16-windows-disk-management

17-windows-info

21H1 build 19043.1023版本硬件信息
21H1 build 19043.1023版本硬件信息

简要检查显示了音频、微型SD、Wi-Fi和蓝牙都能正常工作。用一个USB连接到以太网的加密狗进行测试,确认以太网也能工作。

然后我将电源模式设置为“高性能(High performance)”并运行我的(2021)标准基准测试工具包来查看Windows系统下的性能:

对于我的一组特定的Phoronix测试套件测试,结果如下:

Phoronix测试套件测试结果
Phoronix测试套件测试结果

可以将所有这些结果与其他最近发布的迷你PC进行比较:

多款迷你PC性能对比
多款迷你PC性能对比

结果显示,与使用相同J4125 CPU的其他迷你PC一致。

GMK NucBox的Ubuntu系统性能

在将Windows分区缩小一半并创建一个新的分区后,我安装了Ubuntu,使其成为双系统启动。最初,我安装了Ubuntu 20.04.2用于性能测试,使用GRUB禁用音频,并通过BIOS将风扇设置为常开状态(见上面的安装问题)

在安装和更新之后,简要的检查显示,当使用USB-Ethernet加密狗时,microSD、Wi-Fi、蓝牙和以太网都能工作。然而,如上所述,音频并不工作。

Ubuntu 20.04.2系统下主要关键硬件信息如下:

29-ubuntu-disk-management

30-ubuntu-info


然后,我将CPU Scaling Governor设置为“performance”,并运行我的Linux基准测试,其中大部分测试结果是基于文本的,但也包括如下图形的结果。

GMK NucBox ubuntu geekbench 5 cpu

NucBox ubuntu heaven 3d benchmark

我还运行了Passmark PerformanceTest Linux(测试工具包):

Celeron J4125 ubuntu cpu passmark

可以直接与在Windows中运行CPU测试的结果进行比较:

windows cpu passmark

对于同一组 Phoronix Test Suite的测试,结果为:

Phoronix Test Suite测试结果
Phoronix Test Suite测试结果

完整结果及同其他最新款的迷你PC比较:

最新迷你PC性能对比
最新迷你PC性能对比

并再次显示与使用相同J4125 CPU的其他迷你PC保持一致的结果。

在浏览器和Kodi中播放4K视频

Ubuntu 21.04 ISO提供了HDMI音频,然后我使用它覆盖了已安装系统,并在风扇一直运转的情况下测试了图形性能。

对于实际测试,我在Windows上的Edge、Chrome和Kodi 以及Ubuntu上的 Firefox、Chrome和Kodi中播放了一些视频。下表总结了每个测试和结果:

Windows上及Ubuntu上播放视频的测试结构
Windows上及Ubuntu上播放视频的测试结构

游戏性能

从上面的Unigine Heaven得分可以看出,NucBox只能提供有限的游戏性能体验。

Windows与Ubuntu比较

虽然两个操作系统之间的详细比较超出了本评测的范围,但值得注意的是我观察到了一些关键的信息。看一下两个操作系统之间共同的性能工具,就会发现它们是相当的匹配。

然而,由于在Ubuntu系统上没有检测到风扇,并且在Windows上的视频播放比在Ubuntu上运行得更好,考虑到价格包括了Windows 10 Home许可证,将该设备用作Linux HTPC可能没有太大意义。

NucBox散热性能

NucBox使用的是主动冷却,在Windows下也可以正常工作:

NucBox主动冷却在Windows下正常工作
NucBox主动冷却在Windows下正常工作

它散热时声音很低,就像一个静音的风扇。当它运行时,我在设备旁边的声级计上测量到数值约只有41dBA。

然而,正如在Ubuntu系统上已经提到的,风扇没有被正确检测到,如果在CPU低于55°C时启动,它要么保持关闭,要么永久保持开启状态。如果没有风扇,过热降频保护功能会降低“PL1”和“Tau”的值,一旦CPU得到冷却,它们就不会再重新设置。这可以通过在“压力测试”期间和之后监控到的数值来证明。关闭风扇,测试运行五分钟:

关闭风扇进行测试
关闭风扇进行测试

“PL1”和“Tau”的过热降频保护功能仅在三分钟后产生,而在风扇运转的20分钟测试期间内,它们保持不变:

过热降频保护功能
过热降频保护功能

有趣的是,过热降频保护功能对在Kodi下播放视频未产生任何影响:

过热降频保护功能未对视频播放造成影响
过热降频保护功能未对视频播放造成影响

然而,它显然影响了CPU性能:

过热降频保护功能影响了CPU性能
过热降频保护功能影响了CPU性能

其中采用了降频保护性能的Passmark结果为467.34,与之相比风扇运行时结果 为3107.82(见上文)。

网络

在Ubuntu上使用“iperf”测量了连网时的网速。

network throughput nucbox ethernet wifi

很差的性能显示出使用1×1 WiFi模块的影响。

功率消耗

在Windows系统中,BIOS风扇默认设置下测量了功耗,在Ubuntu系统中,将风扇设置为关闭和运转时测量了功耗,如下所示:

  • 最初插入 – 0.1 瓦
  • 断电(关机)– 0.1瓦 (Windows) 和 1瓦 (Ubuntu)
  • BIOS* – 3.3瓦(无风扇)/3.7瓦(风扇)
  • GRUB 启动菜单 – 3.3瓦(无风扇)/3.7瓦(风扇)
  • 待机– 2.2瓦(Windows 风扇未运行)和 1.7瓦(Ubuntu 无风扇)/2.1瓦(Ubuntu 风扇)
  • CPU压力测试– 9.3 瓦(Windows“系统测试”)和 9.7 瓦(Ubuntu “压力测试”无风扇)/10.0 瓦(Ubuntu “压力测试”风扇)
  • 视频播放** – 6.6 瓦(Windows Edge 4K30fps)和 10.0 瓦(Ubuntu Chrome 1440p30fps 无风扇)/10.2 瓦(Ubuntu Chrome 1440p30fps 风扇)

*BIOS(见下文)

**功率数字会波动,因此该值是中值高功率读数和中值低功率读数的平均值。

我们可以看出,在Ubuntu中使用风扇时,会在CPU待机时增加大约0.4瓦的功耗。

NucBox 驱动程序

在GMK网站上,有一个Windows驱动的下载链接,以及一个包含了驱动的修改后的Windows ISO,但这些都没有作为本评测的一部分。

BIOS

NucBox开机后,点击F7键会出现一个启动菜单,其中包括访问BIOS的权限。BIOS是不受限制的。

相关视频:点击可查看

最终意见

总的来说,这是一台可爱的迷你PC。然而,它也不是没有限制的。由于体积太小,它只有两个USB端口,理想情况下,第三个端口会很有用,可以避免在使用有线键盘和有线鼠标时需要一个USB集线器。选择“替代”WiFi模块有点令人失望,因为单天线会导致网络性能不佳。最后,在Ubuntu中不能正确识别风扇,在使用最新的LTS版本时出现HDMI问题,这可能意味着这台迷你电脑只适合运行Windows系统。

亮点
限制
尺寸小
WiFi 被限制为1x1
Ubuntu 支持问题

我要感谢GMK提供的NucBox评测套件。它目前在AmazonBanggoodGMKTec 商店的配置测试版零售价低于200美元,您可以使用促销代码“KB1”将价格降低 40美元,并可获得一个USB 集线器作为礼物,其中还包括一个快速 (100Mbps) 以太网端口和三个 USB 2.0 端口。

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