Одноплатні комп'ютери: огляд та порівняння моделей

Одноплатні комп'ютери – пристрої, які зібрані на одній лише «материнці». На останній встановлені всі необхідні деталі: мікропроцесор, оперативна пам'ять, способи введення даних і їх виведення, інші модулі, які потрібні для повноцінної роботи пристрою. Найчастіше одноплатні ПК використовуються (і, відповідно, розробляються) як демонстраційна система або ж пристосування для освіти. Нерідко їх застосовують у промисловій сфері. Якщо говорити про стандартні комп'ютерах типу «дектоп», то при порівнянні з описуваним, останній не вимагає установки периферійних плат. Залежно від моделі, деякі варіанти випускаються у вигляді невеликої «материнки», оснащеної пам'яттю і процесором. Таку плату можна підключити до внутрішньої магістралі. Це дозволить збільшити доступні характеристики, а також скористатися додатковими роз'ємами.

Досить часто вимагається захист різних деталей. Необхідно, щоб вони компактно розташовувалися поруч один з одним. Саме тому стали популярними одноплатні комп'ютери. Таке рішення дозволить зробити пристрій невеликим за розміром і зовсім недорогим. Але система на кристалі має і свої недоліки. Наприклад, змінити процесор або збільшити пам'ять не вийде, часто ці деталі припаяні.

Апаратні одноплатні платформи

Порівняння одноплатних комп'ютерів з апаратними платформами допоможе зрозуміти, чим відрізняються пристрої один від одного. Нерідко користувачі і споживачі плутають їх між собою. Платформа – звичайний мікроконтролер, який не можна називати повноцінним комп'ютером. На ній не встановлена операційна система, тому користувач не може взаємодіяти з пристроєм, як із звичайним ПК. Нерідко апаратні платформи використовують для будови роботів, а також створення простих автоматичних систем. По суті, основне завдання подібного пристосування – керувати іншими пристроями. Можна сказати, що апаратна платформа – не більш ніж альтернатива одноплатной системи. Назвати їх аналогами не можна.

Для чого необхідний одноплатний комп'ютер?

Деякі користувачі чомусь вважають, що одноплатний комп'ютер не здатний виконувати багато функцій. Однак його спектр вирішуваних завдань великий. Такий пристрій використовують в комп'ютерах, роутерах і іншій техніці. На цьому пристосуванні можна з легкістю встановити операційну систему Lunix. У такому разі одноплатне пристрій буде виконувати практично всі задачі: від пошуку документів до прослуховування музики. Якщо підібрати для себе модель подорожче, то також можна переглядати відео якістю не більш 1080р. Такі маніпуляції проводяться з звичним для споживача інтерфейсом. Недоліки можна виявити при роботі з іншими архітектурами. Найчастіше програми функціонують на ARM. Тому бажано підбирати плату саме з такою архітектурою. Розглядаючи подібні системи у вузькій спеціалізації, можна наткнутися на деякі нюанси роботи. Наприклад, для того щоб одноплатні комп'ютери Raspberry перетворити в роутер або модем, необхідно лише встановити відповідну прошивку. Найчастіше цей процес запитує мінімальне втручання людини, будучи завершеними рішеннями. Від власника вимагається лише записати образ на карту пам'яті і правильно вказати всі необхідні параметри. Перетворити одноплатний комп'ютер в роутер не єдине, що можна зробити. Для того щоб будинок став «розумним», знадобиться лише три-чотири системи. Звичайно, доведеться трохи довше займатися налаштуваннями, але вже зараз існують більш-менш готові рішення, які практично не потрібно редагувати.
Для тих, хто цікавиться технічною сферою, не секрет, що «Майкрософт» зібралася випускати спеціальний пристрій. Зараз більшу популярності набуває «інтернет речей». Розробляються пристрої працюють на особливих протоколах. Завдяки цьому вони зможуть функціонувати навіть зі звичайними мобільними телефонами. Якщо розглядати цю можливість як розвиток однопроцесорних комп'ютерів, то таке рішення – прорив. Адже раніше управління здійснювалося через маршрутизатор. Зараз останнє рішення вже практично не використовується. Простіше працювати, коли пристрої звертаються один до одного напряму. Те, без чого не може існувати жодна плата, порти входу і виходу – GPIO. Вони дозволяють моментально вимикати лампочку після отримання електронного сигналу. Стандартна модель оснащується 5-10 роз'ємами. При бажанні їх кількість можна розширити.

Raspberry Pi

Огляд одноплатних комп'ютерів слід почати з однієї з найпопулярніших моделей – Raspberry Pi. Це пристрій відомо як «Малинка». Саме воно стало початком розвитку одноплатних комп'ютерів. З'явилася модель в 2012 році і не всі споживачі адекватно оцінювали її здібності і функціонал. Для покупців це здавалося неможливим: цілий комп'ютер, розмір якого не перевищує габарити кредитної карти, вартість на нього становила $25. Працював на операційній системі Linux. Так чи інакше, після релізу споживачі стали потихеньку купувати модель, тим самим зробивши її досить популярною.

З чого складається Raspberry Pi?

За стандартом «Малинка» отримала слот для карти пам'яті, роз'єм для живлення, виходи для навушників, відео, USB, Ethernet, HDMI. Крім цього, вбудовані універсальні порти, що дозволяють взаємодіяти з будь-якими іншими пристроями.

Система продається в п'яти різних конфігураціях. Найбільш прості моделі – A. Вони працюють з 256 Мб ОЗУ. Використовується ARMv6. Встановлено один USB-порт. Моделі з індексом B пропонують власнику 512 Мб оперативної пам'яті. Є 2-4 порту USB і Ethernet. Модифікація 2B працює з 4-ядерним процесором. Оперативна пам'ять становить 1 Гб. У продажу також є варіанти з індексами A+ B+. Ціни на моделі змінюються від $20 до $35.

Можливості Raspberry Pi

«Малинка» сильно поширена, саме тому до неї продається багато різних дистрибутивів. Мова йде про софт, який, як правило, створюється для роботи з Linux.
Можливості пристрою практично нескінченні. Одноплатний комп'ютер (x86 або x64) здатний виконувати будь-яке завдання. Основним недоліком є потужність процесора, від якої слід відштовхуватися. На жаль, він слабкий в усіх модифікаціях, крім 2B. «Малинку» купити можна в інтернет-магазинах, так і в будь-яких роздрібних точках продажів. В першу чергу, краще придбати саме 2B, якщо є на те кошти. Ця плата набагато могутніше, має багато портів. Різниця в ціні між моделями невелика, а ось в сумісному софт – суттєва.

Cubieboard

Модель Cubieboard отримала GPIO, SATA, HDMI, USB, VGA, Ethernet, а також наступні роз'єми: харчування, оптичного і стандартного аудіовиходу («міні-джек»). Одноплатні комп'ютери моделі Cubieboard родом з Китаю. Були створені в 2012 році, однак перша модифікація, м'яко кажучи, не вдалася. Третя версія найкраще себе проявила. На відміну від попередньої «Малинки», плата має більше портів, вбудовані інфрачервоний порт, «блютуз» і модуль бездротової мережі. Гаджет працює з 1/2 Гб оперативної пам'яті (в залежності від модифікації) на процесорі ARM Cortex-A7.

Додаткова інформація про моделі

Одноплатні комп'ютери цієї моделі теж працюють на базі Lunix. Виробник встановив особливу версію, створену власноруч. В цілому девайс віддалено нагадує описану раніше «Малинку». В деяких нюансах вона повторює характеристики і іноді їх розширює. Ціна трохи вище: середня вартість $85.

BeagleBone

Модель з'явилася в 2013 році. Вона одержала роз'єм живлення та інші стандартні порти. У своїй лінійці BeagleBone вважається однією з найпотужніших, якщо не найкращою. Розробники вирішили приділити увагу великої кількості всіх наявних портів. У продажу є багато цікавих пристосувань. Працює плата на процесорі Cortex-A8 ядра якого функціонують з частотою 1 ГГц. Оперативна пам'ять складає 512 Мб.

Додаткові особливості

Як і інші вищеописані одноплатні комп'ютери, система працює на базі Linux. В заводський начинці виробник вже встановив 2-4 Гб пам'яті. У деяких модифікаціях вбудований і дистрибутив Debian. За рахунок того, що є багато портів, можна з легкістю підключати плату до будь-якого пристрою. Якщо використовувати периферійні девайси, то запросто можливості системи збільшаться в рази. Виробник зробив наголос на додаткові пристосування. Ціна на сам пристрій $45.

Висновки

Зараз потужні одноплатні комп'ютери продаються в будь-якій точці реалізації. Асортимент великий, іноді навіть стирається розуміння того, що собою являє цей пристрій. У статті описані три найбільш популярні моделі, які користуються величезним попитом і добре зарекомендували себе. Який варіант віддати перевагу, слід вирішувати лише самому покупцеві. Одноплатні міні комп'ютери, що зробить життя набагато легше, тому варто підійти до вибору усвідомлено.