Одноплатный компьютер Khadas Vim с аппаратной поддержкой 4K H.265

Приветствую всех.

Сегодня хочу представить обзор одноплатного компьютера.

На PlusPda уже были обзоры Raspberry Pi, Orange Pi и Banana Pi — самых массовых и распространенных «одноплатников» в мире. Поэтому я решил выбрать для обзора более оригинальную модель, про которой в Рунете практически нет информации.

Обзореваемый мной микрокомпьютер носит название Khadas Vim и выпускается в Китае компанией WesionTek.

К отличительным особенностям этой модели стоит отнести поддержку Android 7 и наличие аппаратного декодера 4K H.265 видео, поэтому данный микрокомпьютер можно использовать и в качестве обычной ТВ-приставки.

Предыстория

Двумя годами раньше китайцы из компании WesionTek совместно с магазином GeekBuying выпустили девайс под названием GeekBox.

Сам по себе GeekBox представлял обычную медиаприставку. Но если докупить продающуюся отдельно плату Landingship, то он превращался в достаточно функциональный ARM-микрокомпьютер с GPIO-интерфейсом аж на 60 пинов, часами реального времени, ИК-портом, несколькими физическими кнопками, CSI и DSI интерфейсами.

Также отдельно можно было докупить модули камеры и фирменный 7,9" экран, компактный кулер по типу тех, что устанавливаются в ноутбуки и еще какие-то аксессуары.

Задумка была интересной и нестандартной, но в итоге все кончилось провалом.

Вероятно, повлияло отсутствие четкого позиционирования устройства: не так просто взять и объяснить потенциальному покупателю, что из себя представляет эта штуковина из нескольких соединяемых между собой плат.

А может провалу поспособствовала цена: стоимость самого GeekBox на старте продаж составляла $110, еще $30 предлагалось доплатить за Landingship-плату, все остальные аксессуары также стоили отдельных денег, и все вместе выливалось в существенную сумму.

На GeekBuying все еще продаются нераспроданные остатки «гикбоксов» по сниженным ценам — $65 за основную плату, $10 за Landingship, $50 за дисплей и еще $10 за совместимую 8МП-камеру. Все еще дороговато, но как знать, если бы такие цены были установлены изначально, то возможно проект бы и взлетел.

Спустя год разработчики из WesionTek представили новый проект — одноплатный компьютер Khadas Vim.

Сделав выводы из провала «гикбокса», они упростили идею. 1 компьютер = 1 плата, GPIO уже распаян, а CSI и DSI интерфейсы выброшены за ненадобностью.

Вместо Rockchip решили задействовать процессор Amlogic, цена снизилась до $55, ну а партнером проекта стал уже не GeekBuying, а GearBest. Что из этого получилось читайте далее.

Характеристики

Khadas Vim работает на базе процессора Amlogic S905X. Такой процессор часто используется в ТВ-боксах среднего ценового сегмента. А за графику тут отвечает графический сопроцессор Mali-450, который ныне встречается в основном в бюджетных моделях Android-планшетов.

Существуют две версии микрокомпьютера — обычная и Pro. Отличаются они количеством распаянной eMMC-памяти (8Гб или 16Гб), а также совмещенным модулем Bluetooth и Wi-Fi адаптера: старшая модель поддерживает работу в 5Ггц-диапазоне, в то время как младшая модель поддерживает только 2,4Ггц стандарты до 802.11n включительно.

В этом обзоре рассматривается Khadas Vim именно в модификации Pro — с 16Гб встроенной памяти и пятигигагерцовым Wi-Fi. Разница в цене между Pro и не_Pro версиями микрокомпьютера составляет около $10, на GearBest'е доступны для покупки обе версии.

Самым близким по характеристикам к Khadas Vim одноплатным компьютером является ODROID-C2. В его основе лежит процессор S905 (не «x») и GPU Mali-450, при этом он тоже позволяет аппаратно декодировать 4K видео (я не проверял, но разработчик заявляет о такой возможности), а также несет на борту гигабитный Ethernet против 10/100Mbit Ethernet у Vim. Но стоит ODROID-C2 значительно дороже, причем в славящемся конскими наценками российском магазине DNS он продается даже на пару сотен рублей дешевле, что и у китайцев на Али. Невероятно, но факт, как говорится.

Уникальной особенностью Vim являются его габариты. За счет уменьшения количества USB-портов разработчикам удалось сделать плату всего 11мм в высоту — это практически вдвое меньше, чем у Raspberry Pi и аналогичных ARM-микрокомпьютеров.

Ну и в завершение разговора о характеристиках несколько слов про GPIO. Khadas Vim оборудован 40-пиновым GPIO интерфейсом, но распиновка его отличается от распиновки GPIO Raspberry Pi.



То есть пользоваться GPIO можно, но аксессуары от Raspberry Pi (многочисленные дисплеи, аудио ЦАПы и прочие готовые промышленно изготовляемые платы расширения) с ним несовместимы. Нужно это учитывать.

Внешний вид и комплект поставки

Не буду мучать публику видом почтовых пакетов, сразу перейдем к сути.

Khadas Vim поставляется в картонной коробке, выполненной в форме книжной обложки. Внутри «книги» находится форма из сверхжесткого поролона, в которой лежит компьютер и USB Type-C кабель. Никаких инструкций и прочих бумажек не прилагается, краткие характеристики устройства отпечатаны на внутренней стороне обложки, а на обратной стороне находится призыв зайти на khadas.com за инструкциями по началу работы или связаться с разработчиками устройства по электронной почте в случае появления каких-то вопросов.



Khadas Vim и комплектный USB Type-C кабель для питания. По поводу кабеля могу лишь сказать, что производит он приятное впечатление. Оплетка матерчатая, корпуса разъемов металлические.

Микрокомпьютер поставляется уже собранным в многослойный акриловый корпус. Кстати, на данный момент это единственный фабричный корпус для Khadas Vim, с аксессуарами у этого девайса вообще все очень негусто. Хочется верить, что в будущем ситуация изменится.

При сборке корпуса были использованы винты с нестандартными треугольными шлицами. Несмотря на необычный вид, откручиваются они обычным шестигранником, подходящим по диаметру.



Три кнопки на боку устройства — Power, Function, Reset.

Теперь вытащим плату из корпуса для того чтобы лучше рассмотреть детали.



Хочу обратить внимание на то, что все разъемы вынесены на один торец.

Разработчики Raspberry Pi еще в самой первой версии своего микрокомпьютера разнесли по разным торцам USB+Ethernet и все остальные разъемы. В результате получалось, что с тыльной стороны из одноплатника торчат кабели питания и HDMI (если мы используем устройство вместе с монитором), а сбоку из него же выходит Ethernet-кабель и провода от подключенной по USB периферии. Жить не мешает, но выглядит неряшливо.

А потом эту же практику подхватили разработчики других одноплатных устройств: кто в целях совместимости с корпусами для «малинки», а у кого-то и совместимости не было, но зато дурная мода на торчащие во все стороны провода была соблюдена.

У Khadas Vim такой проблемы нет. Все кабели подключаются с одной стороны, а значит что микрокомпьютер не станет источником визуального мусора, будучи размещенным на рабочем столе или тумбе под ТВ.

Теперь кратко пройдусь по компонентам устройства.

В самом центре находится процессор Amlogic S905X. Под ним распаян eMMC-чип Samsung KLMAG2WEPD-B031, а 2Гб оперативной памяти представлены тут в виде четырех модулей по 512Мб. Два из них распаяны рядом с процессором и eMMC-памятью, и еще два находятся на нижней стороне платы.

Двухпиновый разъем слева предназначен для подключения батарейки к часам реального времени. Четырехпиновый разъем под USB Type-C разъемом в верхней части устройства — альтернативный разъем питания, позволяющий запитать микрокомпьютер в обход порта USB Type-C.



Эта серебристая микросхема — модуль AMPAK AP6255 (даташит на него), совмещающий в себе модули Bluetooth и Wi-Fi. Тут же распаян I-PEX разъем для подключения антенны, и некая примитивная антенна даже подключена. При необходимости стандартную антенну можно заменить на что-то более мощное.

Забегая наперед скажу, что работу используемого тут Wi-Fi-адаптера в стандарте 802.11ac я не проверял в силу отсутствия таковой возможности: мой домашний роутер не поддерживает 5Ггц диапазон.



На переднем плане находится сдвоенный ИК-приемник и, левее от него, светодиод, горящий во время работы.

Увы, мой телефон упорно выбирал в качестве точки фокуса более дальний план.



Наконец, нижняя сторона устройства. Из интересного тут можно увидеть еще два модуля оперативной памяти и слот для microSD-карты.

Поскольку Khadas Vim оборудован eMMC-накопителем, то карта памяти служит в качестве дополнительного хранилища, может использоваться для загрузки прошивки или для хранения дополнительной операционной системы при дуалбуте. А основная операционная система грузится из eMMC.

Операционные системы Khadas Vim

По состоянию на текущий момент Khadas Vim поддерживает следующие ОС:

• Android 6
• Android 7
• Ubuntu 16.04 (Armbian)
• Ubuntu 16.04 Server
• Ubuntu Mate
• LibreELEC

Для мультимедийных целей (использования Vim в роли ТВ-приставки) лучше всего использовать Android или LibreELEC.
Для всего остального подойдет Ubuntu.

Традиционная проблема практически всех ARM-компьютеров — отсутствие поддержки видеоускорения в *nix-системах «из коробки».

Плохая новость заключается в том, что Khadas Vim тоже ей подвержен по состоянию на момент написания этого обзора, 7 июля 2017 года. Поэтому хваленый аппаратный декодер 4K H.265 видео работает в Андроиде и LibreELEC, но любые попытки запустить тяжеловесное видео под Ubuntu закончатся демонстрацией слайдшоу.

Хорошая новость — разработчики из WesionTek считают допиливание видеоускорения одним из приоритетов на ближайшее время. С учетом того, что новые прошивки для Vim действительно выкладываются ими регулярно, я лично верю, что со временем видеоускорение таки будет.

Вообще, именно программная часть на мой взгляд является одним из главных достоинств Vim, выделяющих его из общей массы относительно малоизвестных одноплатных компьютеров. Разработчики обещают (пруф) оказывать техническую поддержку 5 лет и не менее 3 лет обновлять прошивки.

Android 6, Android 7

Khadas Vim поставляется с предустановленным Android 6.

Что мне понравилось, так это то, что это полностью стоковый андроид. На него не натянуто никаких сторонних лаунчеров, не предустановлено никакого китайского софта.



Вот меню. Присутствует Play Market и альтернативный магазин приложений Aptoide. Есть рут.

Asphalt 8, Megapolis, Walking Dead, HD Videobox, SeasonHit — это уже ставил я во время тестирования.



Также дела обстоят и с Android 7. Никакого мусора: чистая система с рутом и магазином приложений.

Оба «андроида» работают на Vim'е хорошо, но по субъективным наблюдениям Android 7 будет чуточку пошустрей предшественника. Это же подтверждают результаты сравнительных тестов, но о них мы поговорим далее.

Armbian

А вот Armbian, он же Ubuntu 16.04, непригоден для использования на этом микрокомпьютере. Во всяком случае специально созданная именно под Khadas Vim сборка.

Проблема в том, что в сборке наглухо заблокирован доступ к руту для пользователя. В результате недоступно ни одно действие, выполняемое с рут-привилегиями. Обновить установленные пакеты (sudo apt-get update, sudo apt-get dist-upgrade) нельзя. Установить новый пакет нельзя. И еще много подобных ограничений. В результате работать в системе можно, но только если не трогать ничего руками и довольствоваться предустановленным набором приложений.

Конечно, можно скачать универсальную сборку для устройств на базе Amlogic S905X. Или сборку для ODROID-C2, которая почти наверняка заработала бы. Но смысл это делать, если доступен Ubuntu Mate, и вот он-то работает без всяких проблем?

Ну и повторюсь, что эта проблема с Armbian актуальна на момент написания обзора. В новых версиях сборки ее наверняка исправят.

Ubuntu Mate

Ubuntu Mate заработала на Vim идеально, никаких бросающихся в глаза багов за время тестирования мне обнаружить не удалось.

Используемая тут графическая оболочка выглядит приятнее, чем в Armbian, Хотя дело вкуса, конечно же.

Но от себя я бы порекомендовал использовать на Vim в зависимости от задач либо седьмой андроид, либо эту ось.

LibreELEC

Сборку LibreELEC для Vim с натяжкой можно назвать рабочей.

Первое, с чем я столкнулся после установки — отсутствие поддержки Wi-Fi (и Bluetooth, надо полагать, тоже, раз за работу и того и другого отвечает один модуль): система просто не увидела ни одну из беспроводных сетей, несмотря на включенный беспроводной адаптер в настройках.

С Ethernet-подключением проблем не возникло. С воспроизведением видео различных форматов — тоже. 4K видео также воспроизводилось без проблем.

Непонятная особенность: если все вышеперечисленные системы записываются и грузятся из eMMC-памяти, то LibreELEC устанавливается и запускается только с microSD-карточки.

Перепрошивка Khadas Vim

Микрокомпьютер перепрошивается двумя способами: через подготовку загрузочной (прошивочной?) карты памяти или через прямое подключение к компьютеру по USB.

Пробовал и так и так, оба варианта рабочие. Но с учетом того, что подготовка карты памяти и загрузка прошивки с нее на eMMC-накопитель суммарно занимают больше времени, чем загрузка прошивки на eMMC-накопитель напрямую с компьютера, оптимальнее прошивать девайс именно вторым способом, с подключением к компьютеру по USB.

Для обновления прошивки по USB нужно скачать файл прошивки и программу USB Burning Tool. Как я понял, это универсальное приложение для прошивки любых Amlogic-девайсов.


Подключаем Vim к компьютеру USB-кабелем и переводим его в режим загрузки прошивки. Для этого нужно зажать кнопку Power и не отпуская ее нажать Reset, после чего подержать Power зажатым еще несколько секунд и отпустить. Если все сделано правильно, то в программе отобразится статус Connect Success.



После чего загружаем в программу скачанный файл прошивки и нажимаем на Start. Процесс записи пошел.

(На краснеющее на скриншоте сообщение об ошибке не обращайте внимание — это результат попытки перепрошиться с microSD-карты. Кстати, лишний довод в пользу того, чтобы прошивать Vim именно с компьютера — такой вариант надежнее и не приводит к ошибкам во время процесса записи)



Через несколько минут запись закончится. Нужно нажать на Stop и отключить микрокомпьютер от ПК. На этом процесс смены прошивки завершен, и Vim'ом можно начинать пользоваться.

Тестирование производительности

Прогнав тесты на всех устанавливаемых на Vim системах, я решил не растягивать текст обзора обилием однотипных скриншотов, а свести результаты в одну таблицу.



Но если кому-то хочется видеть скриншоты, то я выложил их все на своем Яндекс.Диске.

Тут нужно прояснить несколько моментов.

Первое. Я хотел сравнить производительность Android на Khadas Vim и на Raspberry Pi 3, но обнаружил, что Android на Raspberry Pi 3 фактически неработоспособен. Так что эксперимент не удался.

Второе. FFmpeg benchmark — это результат перекодирования случайно выбранного видеофайла консольной утилитой ffmpeg с ключом -benchmark, выводящим в конце два значения: время и количество задействованной оперативной памяти. Если на разных устройствах (или разных системах на одном устройстве) запустить этот процесс с одним и тем же файлом, то это позволяет сравнить производительность устройств относительно друг друга. Чем меньше цифры — тем больше производительность в данном случае. Увы, но более изящных бенчмарков, работающих под ARM Linux системами я не знаю.

Третье. Octane 2.0 — бенчмарк, доступный онлайн с любого устройства, оснащенного браузером и имеющего выход в интернет. В ходе этого тестирования на устройстве выполняются различные математические операции, по результатам каждой выводится результат в условных величинах, затем высчитывается усредненный общий результат. Это самый простой способ сравнения производительности устройств, работающих под разными ОС (Linux и Android в данном случае).

Заключение

Вот такой микрокомпьютер попал ко мне на обзор.

По производительности он примерно равен Raspberry Pi 3, только имеет существенно меньшее тепловыделение (Raspberry Pi 3 практически нереально использовать без радиаторов, Vim же без них чувствует себя неплохо — хотя дополнительное охлаждение никому и никогда не помешает, поэтому я собираюсь приклеить радиатор на его процессор в самом ближайшем будущем).

Перфекционист внутри меня остался очень доволен выводом всех разъемов под провода на одну сторону.

Понравилось живое коммьюнити, где разработчики довольно активно общаются с пользователями.

Понравилась поддержка Android, причем свежей версии и в стоковом состоянии. Для некоторых целей Android может оказаться более удобен, чем Linux.

К минусам можно отнести отсутствие аксессуаров. Пока все можно списать на юный возраст и малую известность модели, и есть надежда что со временем подтянутся или сторонние производители, или сами разработчики, допилив ПО решат расширить ассортимент производимых товаров.

И еще один минус — отсутствие аудиоразъема. Я специально не стал акцентировать на этом внимание в той части обзора, где рассматривался внешний вид микрокомпьютера, подумав, что если читатель не обратит на это внимание самостоятельно — значит не такой уж это и существенный недостаток. И действительно, ведь звук передается по HDMI-кабелю, да и Bluetooth-акустика получает все большее и большее распространение.

Но в целом Khadas Vim оставил после себя приятные впечатления и я могу рекомендовать его к покупке.

Если возникнут вопросы — постараюсь ответить на них сегодня вечером или в выходные дни.


P.S.: если будете покупать — не забудьте доложить в корзину на GearBest фирменный пульт. В комплект он не входит и отдельно стоит около 5 долларов, но при заказе вместе с микрокомпьютером доступен совершенно бесплатно.