带有Ubuntu 20.04 Edge Insights视觉平台的UP Xtreme i11迷你PC评测

UP Xtreme i11既是单板计算机，也是由Intel Tiger Lake处理器驱动的迷你PC，该迷你PC是专为工业边缘应用而设计。去年12月的时候，我就曾经收到一款名为“UP Xtreme i11 Edge Compute Enabling Kit”的迷你 PC 样品，它基于的是Intel Core i7-1185GRE处理器，配备了16GB RAM、128GB SSD，并预装了Ubuntu 20.04操作系统。

现在我有更多的时间来体验这个系统了，本文我将会向大家报告我使用Ubuntu 20.04和Edge Insights视觉平台的体验。首先，该系统是一个计算机视觉框架，也是入门指南的一部分。但是，我的包裹里少了入门指南，我想可能是因为海关打开了包裹，然后忘记放回去了。入门指南的其他部分其实还好，最重要的就是系统的用户名和密码，我也了解到都是“devkit”了。

UP Xtreme i11和其风扇控制软件

虽然Ubuntu 20.04已经预装在该迷你PC上了，但其实也可以在UP社区中访问UP Xtreme i11的相关软件，比如：Ubuntu、Windows、Yocto等等。

我首先要提到的一点是风扇噪音，正如我在之前评测中所说的该迷你PC的风扇噪音非常大。一般来说，我是可以接受一定程度噪音的，但它的风扇噪音真的太大了。我女朋友甚至问我“为什么邻居一直在家用吸尘器”，当时我不得不告诉她是我的电脑产生了噪音而不是我们的邻居。

不过我也发现了好的方面，就是该迷你PC可以下载“UPX-TGL01 Fan Control Linux”脚本，该脚本可以在达到指定温度阈值后打开风扇。我们可以按照如下方式下载安装：

接着，最后一条命令进行输出：

安装后的风扇立即就能以较慢的速度运行，而且几乎听不见噪音。它是作为 systemd服务运行的，因此在这里你无需手动运行任何命令。

下面这是UpFanCtrl.sh脚本的内容：

经过验证我发现，如果温度低于50°C，风扇就会以低速运行；在50到60°C之间，它就会以中速运行，而超过该温度它就会以全速运行了，噪音也会更大。如果它是默认安装在系统中就好了。

Ubuntu系统信息

这之后我运行了一些命令来检查 Ubuntu 20.04 中的系统信息apt dist-upgrade：

该系统配备的是主频高达4.4 GHz的Intel Core i7-1185GRE四核处理器、16GB 内存和128GB SSD。额外的USB驱动器是我用来测试带SSD的MINIX USB-C docker。你们可能会发现上面有很多以太网接口，这是因为 k3s Kubernetes发行版正在为Edge Insights视觉平台框架运行。

对了，inxi上报的系统温度不正确。不过，运行从UpFanCtrl.sh脚本获取以下命令之后，会显示出其实际温度：

更多的系统信息你们可以在下面找到。

功能测试

目前为止，我已经测试了UP Xtreme i11的好几个功能了。在我对USB 3.0到2.5 Gbps以太网适配器和10.1英寸RPI一体式显示器的评测中就能看到，我测试了以太网和USB-C/Thunderbolt端口的DisplayPort Alt模式功能。

测试后，我发现千兆以太网工作得很好，如下所示：

2.5GbE的端口似乎也还不错，但很难保证100%就是可用的，因为我在使用Realtek（瑞昱）RTL8156B USB 3.0加密狗时就遇到了很多麻烦。

从UP Xtreme i11迷你 PC上下载之后，一切就可以正常工作了，如下所示：

因为我用于测试的USB转以太网适配器有问题，上传性能的测试结果就只能到 1.7Gbps。

USB Type-C端口的DisplayPort Alt模式通过MINIX NEO S2 USB-C扩展坞时运行得也十分良好。由于它带有SSD，我们也一起来看看使用iozone3获得的性能，如下所示：

顺序读取速度大约是 440 MB/s 或约 3.5 Gbps。在这一步，存储设备可能会是这里的瓶颈，而不是 USB 速度。我们可以查看一下USB端口的速度，如下所示：

在火狐和谷歌中使用YouTube进行测试时，HDMI在视频和音频上都可以正常工作。使用4K进行测试时，效果就不佳，但这应该是因为我的蜂窝连接带宽只有10 Mbps。另外，通过3.5毫米插孔的音频在耳机上也能正常工作，所以我没遇到通过英特尔Core i5-1135G7（Tiger Lake）供电的零刻 GTi 11迷你PC所遇到的问题，零刻 GTi 11当时的问题是缺乏通过HDMI和音频插孔的音频支持。Ian可以手动修复HDMI音频，但不能修复音频插孔。看起来USB Type-C端口的额定速度是10 Gbps，但MINIX USB-C扩展坞却只有5 Gbps。

因此，这意味着UP Xtreme i11迷你PC是可以开箱即用的，至少对于我要测试的东西而言是这样的。我目前没有检查DisplayPort输出、串行端口和GPIO的硬件。

也就是说，我们仍然可以看到在bootterm中显示的这两个串行接口，如下所示：

Fintek F815232 USB转双串口芯片与两个RS232 DB9连接器可以一起使用。

GPIO也出现在了sysfs中：

正如我们将会在下面看到的，该系统甚至还有BIOS选项来配置每个引脚的启动行为。

这个系统可以正常工作真的是件令人十分开心的事，因为最近在评测其他产品时实在遇到太多问题了。

快速浏览BIOS

UP Xtreme i11带有AMI Aptio设置的BIOS/UEFI。

高级标签中其实还有很多选项，如果风扇有问题，你们也可以将其关闭或减慢速度。

研扬科技还修改了具有两种电源管理功能的默认BIOS，包括默认启用的“Restore AC Power Loss”和“HAT Pins Configurations”菜单。

通过这些菜单来启用I2C、SPI、PWN、LED、ADC，以及迷你PC上接线端子中每个GPIO引脚的启动行为。

UP Xtreme i11基准测试

接下来我们运行一些基准测试，来比较一下该产品和其他迷你PC的性能。

SBC-Bench的脚本，如下所示：

PassMark Linux性能测试：

GeekBench 5的结果，如下所示：

在Geekbench网站上可以查看完整结果，感兴趣你们可以了解详情。

Unigine Heaven的基准测试，如下所示：

我运行了两次3D图形基准测试，第一次使用系统的分辨率为1280×800的小型 HDMI显示器，第二次使用的分辨率为1920×1080，将其与其他的系统进行比较。

我将结果与不同处理器系列的其他四台迷你PC进行了比较：

• 配备四核赛扬银牌J5005 Gemini Lake处理器的英特尔NUC7PJYH
• 零刻U59配备四核的赛扬N5095 Jasper Lake处理器
• 零刻GTI 11配备四核/八线程的Core i5-1135G7 Tiger Lake处理器
• 零刻GTR5搭载八核/16线程的AMD Ryzen 9 5900HX处理器

UP Xtreme i11 7-zip的结果实在有点出乎我的意料，因为我原本以为配备Core i7-1185GRE处理器的UP Xtreme i11会比零刻GTI 11更快。

但是AES-256 16KB测试没有出现这样的问题：

我们可以一起看看在UP Xtreme i11的sbc-bench.sh日志中发生了什么，如下所示：

虽然单核频率限制为4 GHz，但当所有内核/线程都处于活动状态时，它会限制在3.0 GHz左右。其实零刻GTi 11也有类似的现象，但它的多线程处在3.6 GHz 左右，如下所示：

产生这个结果的原因一方面可能是因为酷睿i5-1135G7是一款移动处理器，而酷睿i7-1185GRE是一款嵌入式处理器，而且具有-40°C 至 100°C的扩展/工业温度范围。因此它的频率可能会包含所有情况下都能工作的数值，即使在高或低环境温度下也能使系统更加可靠。换句话说，这可能只是产品的一个特性而不是一个错误。

有时用户可以通过BIOS中的某些设置更改此行为，但我目前找不到任何“CPU热配置”选项来更改功率限制或节流温度。

使用GeekBench 5单线程和多线程基准也可以观察到类似的结果。

对比在1920×1080分辨率下使用Unigine Heaven基准测试的3D图形性能时，零刻 GTI 11和UP Xtreme i11基本是相同的。

Edge Insights视觉平台

UP Xtreme i11的快速入门指南会将我们引导至https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/training/devkit-gsg21.html，它可以用来测试依赖于英特尔OpenVino的Edge Insights平台框架。

我接下来将会通过使用CPU、GPU和英特尔视觉加速器的演示来完成“使用硬件加速的单目标和多目标检测”部分的测试。不过，我会跳过后者，因为我的系统没有配备加速卡。

一切都是预装的，所以我们就可以直接进入YOLOv3文件夹，初始化环境。

在只使用CPU运行的第一个单一对象检测演示之前，情况如下图所示：

就是下面这张图上的上部分照片和下部分截图。

在这个8线程系统上，延迟大约是125毫秒，Python脚本的CPU使用率超过了500%。

多目标检测结果也类似，只是延迟稍高一些、FPS则比较低。

不过，这也有可能是因为源视频没有很多对象。

截屏时，主要Python脚本的CPU使用率为 555%。现在我们再次尝试单个对象检测演示，不过这次使用的是GPU加速：

结果显示其延迟大约在60毫秒，大约减少了一半、帧速率翻了一番，而CPU利用率下降到了281%。

最后，我们用GPU进行一下多目标检测：

延迟、帧率和CPU使用率都类似于使用GPU加速的单个对象检测。所以我现在试着从YouTube下载一个流量监控视频，看看它会如何影响性能：

延迟大致相同，CPU使用率也差不多，但FPS有所下降。我想主要原因可能是分辨率更高了。

我发现大多数普通汽车都能被检测到，离得太远的情况除外。不过该模型似乎没有经过训练测试，所以无法检测到经过改装后用来运输货物（见左侧）的摩托车和泰国皮卡车。蓝色的“Type #0”矩形应该是人员检测，但其实那个道路右侧没有人站在那儿。不过，这些蓝色框的置信度都低于15%，因此可以忽略不计。

结论

总的来说，我对UP Xtreme i11迷你PC非常满意，因为一切都能开箱即用。唯一一点就是我希望风扇噪音可以小一点，不过考虑到它的目标是工业应用，环境中运行的设备可能噪音更大，所以似乎也不是个大问题。如果你觉得这是一个问题的话，风扇的速度其实可以在BIOS中通过脚本来控制。注意，这是一个“混合”系统，因为虽然它是一个无风扇机箱，但其顶部有一个风扇块（连接在外壳顶部的PWM风扇），因此灰尘就不会轻易进入机箱。

英特尔酷睿i7-1185GRE“嵌入式”Tiger Lake处理器@2.8/4.4 GHz 的多线程性能和频率低于酷睿i5-1135G7“移动”处理器@2.4/4.2 GHz，但目前还不清楚其系统配置是否存在问题，或者这是不是在宽温度范围内运行的特殊选择。

最后，十分感谢研扬科技寄送给我的UP Xtreme i11 Edge Compute Enabling Kit。目前，该产品经过测试的版本售价是1,319美元，请注意，该公司在最新的“0001版本系列”中更改了硬件设计，并且16针GPIO接线端子也已经取消了，USB 4.0 Type-C端口也是如此。为了删除与这两个功能相关的选项，BIOS也可能已经更改了。如果预算较紧，可以考虑配备Intel Celeron 6305E处理器的准系统型号，其起价是385美元。