Odroid-M1s 보드, 4G 8GB RAM

• 유형: 개발 보드
• 설명: Odroid-M1s
• 등록상표: chipboard
• 원산지: 중국
• 모델 번호.: ODROID-M1S

제품 설명

 

약 20개월 전에 ODROID-M1을 출시했으며 많은 B2B 및 B2C 고객에게 공급했습니다. 많은 고객의 의견은  낮은 가격, 더 많은 GPIO 포트, 낮은 전력 소비, 더 얇은 폼 팩터, 다양한 실용적인 주변 장치를 요구했습니다.

 

시장 수요에 대응하기 위해 지난 6개월 동안 개발된 ODROID-M1S를 소개하고자 합니다.
보드를 20% 더 얇게 만들고, 전력 소비를 20% 정도 줄이고, 14개의 헤더 핀과 내장 64GB eMMC 칩을 보드에 추가했습니다. 케이스, 방열판, 전원 어댑터를 포함하여 가격을 49달러로 낮추었습니다.   이 방법은 저렴하고 지속 가능한 임베디드 시스템을 구축하는 데 드는 비용을 크게 줄이는 데 도움이 될 것으로 믿습니다. 산업 용도로 사용하는 고객에게 중요한 수명을 보장하기 위해 2036년까지 이 제품을 공급할 예정입니다.

 

초기 PCB 설계 단계에서 3D 모델링을 활용하여 비교적 정확하고 신속하게 사례 개발을 완료할 수 있었습니다.
회로 설계와 기계 설계 간의 협업이 상당히 순조롭게 진행되는 새로운 개발 프로젝트로서 오랫동안 기억될 것입니다.

 

 

 

M1S의 SOC는 RK3566으로, M1에 사용된 RK3568의 동생입니다. 이를 통해 대부분의 소프트웨어 개발을 재사용할 수 있습니다.  부트로더와 커널 설정이 다르기 때문에 M1의 기존 OS 이미지는 그대로 사용할 수 없지만 간단한 프로세스를 통해 빠르게 포팅할 수 있습니다.

 

내부 구성에 대한 자세한 내용은 아래의 블록 다이어그램을 참조하십시오.

 

 

 

온보드 eMMC 스토리지

 

ODROID 보드 시리즈 중 최초로 eMMC 칩이 이동식 eMMC 모듈을 사용하지 않고 기본적으로 PCB에 납땜되어 있었습니다. 대부분의 임베디드 시스템을 구축하기에 64GB의 용량이 충분하다고 생각합니다.
 FiO  명령으로 측정한 eMMC 속도는 약 180MiB/s로, 일반적인 microSD 카드보다 약 3~5배 빠릅니다.

 

 

 

온보드 M.2 NVMe 슬롯

 

납땜된 eMMC 메모리의 64GB 저장 공간이 부족한 경우 업계 표준 2280 폼 팩터 NVMe SSD를 사용하는 것이 좋습니다. 대용량 데이터 저장소에 액세스할 수 있도록 온보드 M.2 NVMe 슬롯이 제공됩니다.
M1S는 원래 M1 모델의 PCIe 3.0 x 2 레인 구성과 달리 PCIe 2.1 x 1 레인을 지원합니다. M1S의 NVMe 전송 속도가 약 1/4로 감소했습니다.  하지만, 현재 최대 400MiB/s의 스토리지 액세스 속도가 다양한 하이엔드 임베디드 시스템을 구축하는 데 충분하다고 생각합니다.
M.2 SATA 저장 장치는 사용할 수 없습니다. M.2 슬롯은 PCIe 인터페이스(M 키)만 지원합니다.

 

 

 

전력 소비량

 

아래 그래프를 만들기 위해 M1S를 켜고 Ubuntu 데스크탑 OS가 부팅되고 유휴 모드가 될 때까지 전력 소비량을 기록했습니다. SmartPower3 장치를 사용하여 전원 특성을 조사했습니다.
이더넷 및 HDMI 모니터가 연결된 경우 부팅 시 최대 전력 소비량은 3.7와트에 가깝지만 데스크탑 GUI 유휴 상태에서는 1.5와트로 떨어집니다.
헤드리스 시스템의 HDMI 모니터를 분리하면 유휴 모드의 전력 소비량은 약 1.0W로 떨어집니다. 또한 이더넷 케이블이 뽑혀 있으면 전원이 0.7W로 떨어집니다.

 

 

 

HDMI 출력 또는 이더넷 연결 없이 CPU 스트레스 테스트를 수행할 때 전력 소비량은 약 3.2W입니다.   이 경우 동일한 테스트 조건에서 원래 ODROID-M1의 4.3W에 비해 약 25%의 에너지가 절감된 것으로 나타났습니다.   ODROID-M1S의 컴퓨팅 성능이 M1보다 5-10% 더 낮습니다.

 

 

 

열 특성

 

케이스에 마운트한 상태에서 CPU 스트레스 테스트를 수행하는 경우에도 열 스로틀링이 발생하지 않습니다. 시스템 전력 소비량이 적기 때문에  열이 적게 발생합니다. 방열판만 있으면 충분히 냉각됩니다.
아래 그래프와 같이 실온에서 25°C의 방열판이 있는 ODROID-M1S에서 스트레스 테스트를 수행하면 CPU 온도가 65°C를 초과하지 않고 최대 클럭 주파수가 유지됩니다.

 

 

 

케이스에 조립해도 CPU 온도가 75°C를 초과하지 않고 열 스로틀링이 발생하지 않았습니다.

 

 

 

 

 

보드 세부 정보

 

 

 

1	Rockchip RK3566 CPU	10	1 x MIPI DSI 4레인
2	LPDDR4 RAM	11	M.2 LED 표시기 1개
3	64GB eMMC 1개 내장	12	Micro SD 슬롯 1개
4	이더넷 변압기 1개	13	Micro USB2.0 OTG 1개
5	RJ45 이더넷 포트 1개(10/100/1000)	14	40 x GPIO Pinsp 선택 사항
6	USB Type C 전원 커넥터 1개	15	14 x GPIO Pinsp 선택 사항
7	USB 2.0 1개	16	RTC 백업 배터리 커넥터 1개
8	HDMI 2.0 1개	17	시스템 콘솔용 UART 1개
9	USB 3.0 1개	18	M.2 1개 M-키 PCIe2.1 1레인

 

 

 

 

 

 

 

사양

 

 

 

폼 팩터	보드 크기: 90mm x 65mm x 16mm 무게: 52g(방열판 포함
프로세서	Rockchip RK3566 프로세서 L1 명령 캐시: 32KB, 4방향 세트 연결(128세트), 64바이트 라인, 1개의 프로세서에서 공유 L1 데이터 캐시: 32KB, 4방향 세트 연결(128세트), 64바이트 라인, 1개의 프로세서에서 공유 L3 데이터 캐시: 512KB, 16방향 세트 결합(512세트), 64바이트 라인, 4개 프로세서 공유 쿼드 코어 Cortex-A55(1.8GHz) ARMv8 - 네온 및 크립토 확장의 아키텍처 4개의 실행 엔진(800MHz)이 장착된 Mali-G52 MP2 GPU
NPU	0.8TOPS@int8, 통합 AI 가속기 RKNN NPU Caffe/TensorFlow/TFLite/ONNX/PyTorch/Keras/Darknet의 원클릭 전환을 지원합니다
메모리	32비트 버스 폭을 가진 LPDDR4 4 또는 8GiB, 데이터 속도: 2112MT/s, 최대 1,055MHz
스토리지	64GB eMMC 내장 1개(PCB에 납땜됨) 마이크로 SD 슬롯 1개(UHS-I SDR104, 부팅 우선 순위는 항상 eMMC보다 높음) NVMe M.2 SSD 1개(PCIe 2.1 x 1 레인)
네트워킹	GbE LAN 포트 1개(RJ45, 10/100/1000Mbps 지원) -Realtek RTL8211F 이더넷 트랜시버 LED 표시등 * 녹색 LED: 100Mbps 연결에서 데이터 트래픽에 의해 깜박임 * 황색 LED: 1000Mbps 연결 시 데이터 트래픽에 의해 깜박임
비디오	HDMI 2.0 1개(HDR, EDID가 있는 60Hz에서 최대 4K) 1 x MIPI DSI 인터페이스 (30핀 커넥터는 원래 31핀과 다릅니다 ODROID-M1)
외부 I/O	USB 2.0 호스트 포트 1개 USB 3.0 호스트 포트 1개 USB 2.0 마이크로 OTG 포트 1개 1 x 디버그 직렬 콘솔(UART) 1 x 40핀 GPIO 및 1 x 14핀 GPIO
기타 기능	RTC 백업 배터리 커넥터 (주 시간 없이 몇 개월 동안 시간과 날짜를 유지합니다 전원 입력) 시스템 LED 표시등: -적색(전원) - DC 전원이 켜져 있을 때 계속 켜져 있습니다 연결됨 파란색(활성) - 커널이 실행되는 동안 하트비트처럼 깜박입니다. u-boot 단계에서 계속 켜져 있습니다.
파워	전원 전용 USB Type C 1개 DC 입력: 4.9V~5.3V USB Type C 5V/3A 전원 어댑터를 사용하는 것이 좋습니다 유휴: 1.1W CPU 스트레스: 3.52W(Performance Governor) - 전원 끄기: 0W

 

• 번들 유형 C 5V/3A 전원 어댑터를 사용하여 ODROID-M1S에 전원을 공급하는 것이 좋습니다.



 

 

 

 

- CPU에는 1.8GHz에서 낮은 전력 소비량과 높은 효율의 작동을 제공하는 4개의 ARM Cortex-A55 프로세서가 있습니다. 4GB 모델 외에 더 큰 8GB의 LPDDR4 DRAM 메모리를 사용할 수 있어 비용이 절감됩니다.

 

 

 

GPIO 헤더

 

일반적인 용도의 입력 및 출력 기능을 위한 40핀 및 14핀 헤더 핀 커넥터가 있습니다. 디지털 iOS, UART, I2C, PWM, ADC, SPI, USB 2.0 호스트, 아날로그 오디오 출력, 전원 켜기 및 재설정 신호를 사용할 수 있습니다.
많은 B2B 및 B2C 고객이 들은 말은 실제 GPIO 기능을 사용하지 않는 경우가 많다는 것입니다. 따라서 생산 비용과 제품 가격을 낮추기 위해 GPIO 헤더 핀 설치를 선택사항으로 만들기로 했습니다. 40핀 및 14핀 GPIO 헤더를 설치하는 옵션을 선택하면 $3가 가격에 추가됩니다. 또한 간편한 DIY 조이링을 위한 IO 레이블 보드도 제공됩니다.

 

 

 

 

 

MIPI-DSI

 

- 4레인 MIPI-DSI 포트는 LCD 패널에 직접 연결할 수 있습니다.
?8인치 800 × 1280 와이드 시야각 LCD와 정전식 멀티 터치 스크린이 있는 ODROID-Vu8S 키트를 사용할 수 있습니다. LCD 커넥터는 ODROID-M1의 커넥터와 다릅니다.
- Vu8S 키트 뒷면에 ODROID-M1S 싱글 보드 컴퓨터를 조립하면 Linux뿐만 아니라 Android가 탑재된 HMI(휴먼 머신 인터페이스) 장치를 쉽게 구현할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

NPU

 

머신 러닝은 이 업계에서 유행하고 있기 때문에 M1S 싱글 보드 컴퓨터에서 최대 0.8S를 공급할 수 있는 NPU(신경망 처리 장치)가 있습니다.
Ubuntu Linux OS에서 다양한 TensorFlow Lite 및 ONNX 모델을 실행할 수 있었습니다. 다음은 물체 감지의 예입니다.

 

입력 이미지 및 출력 이미지(입력 이미지 소스 : wiki/File: Traffic_in_Brasilia_before_Brazil_%26_Chile_match_at_World_Cup_2010-06-28_1.jpg )

 

 

 

아래 테스트 결과에 나타난 바와 같이 NPU의 개체 감지 속도는 CPU보다 거의 20배 빠릅니다. 참고용으로,
M1S의 NPU 성능은 M1보다 10% 낮습니다. 이것은 DRAM 클럭의 차이 때문이라 생각합니다.

 

conf = 0.25	CPU(ms)	NPU(ms)	NPU:캠(fps)
M1S	1288.3	70	11.8
M1	1225.7	64.3	13

 

 

 

CPU 거버너 = 성능
AI 모델 = 노른자5초.onnx(CPU)/노른자5초.rknn(NPU)
신뢰도 임계값 = 0.25
USB 카메라 = Logitech Brio