友善之臂T4成为计算性能与X86_64不分伯仲的ARM_技术

一直以来，小伙伴们都有这样的观念，X86_64处理器的强项是每个核心的多线程能力；ARM Cortex A系列内核处理器的强项是堆核心，一般是依靠多核而不是单核多线程。

过去，ARM的多核性能还是有些不尽如人意，总有玩家抱怨发生一核有难九核围观的惨案。

当然，X86_64也可以堆核的，比如Intel至强处理器。

当然，再怎么堆，谁也堆不过老黄的“煤气灶”。

不管怎么说。论性能，总是x86胜；论功耗，则ARM胜。比如现在的手机，就是很好的例子。这些手机大部分都是ARM平台的，性能够用，待机也够长。

其实，这些特性，在架构设计上，就已经被决定了。X86平台使用复杂指令集，面向高性能服务器和桌面计算机；ARM平台使用精简指令集，就只能做些低性能但是低功耗的产品。

事物总是在发展的，那么多年过去了，总会有些改变吧。

今天，我们就要来聊聊一款由友善之臂团队刚刚发布的板子NanoPC-T4，它搭载的处理器芯片是瑞芯微RK3399。

RK3399集成了两个A72核心和四个A53核心；

虽然是ARM平台，但是据说性能很厉害，秒天秒地，甚至能秒掉很多英特尔和AMD的X86处理器。

友善之臂NanoPC-T4的主板，8月13日就到我实验室了。

但是来的只有一块带着亚克力保护架的主板，没有附带电源模块。

大家要注意，那个USB Typer-C是不能作为供电口启动板子的。

据友善之臂提供的资料显示，这次的新板子NanoPC-T4做了非常复杂的电源管理。

从官方资料里发现，NanoPC-T4的USB接口、串口、以及40Pin GPIO接口上的5V接口只能做输出用。

所以，如果要把板子点亮，必须从那个DC座子供电。那个座子与友善之臂的上代产品NanoPC-T3的供电接口很像，是5.5x2.1mmDC接口。但是，供电电压与以往的NanoPC系列不一样，变成了12V。

也许。。。友善之臂是想考验一下试用者的能力。。。。

好吧！！！我接受挑战！！！

只要找个12V的开关电源模块，然后看着原理图，往DC座子的焊盘上飞线就可以了。

这种事，其实也不是第一次干了。。。。

但是友善之臂的技术小哥制止了我。

他说，这个板子上有不少对ESD敏感的IC，一旦因为用户 *** 作不当而造成损坏，就不给保修了。

另外，电源已经在路上了。（这点是关键）

我们为友善之臂团队的服务点个赞。

也给社区假管点个赞！！！！

今天，第二个包裹到了。里面有12V电源适配器、散热片、wifi天线、红外遥控器和屏幕排线。

那就开始评测吧。

板子的核心就是中间那个RK3399处理器芯片，旁边是两颗DDR3内存芯片（共4G），和一颗eMMC闪存芯片（16G）。

WiFi和蓝牙模块用的是AP6356模块，支持802.11ac技术。

802.11ac有另一个通俗的名字，也就是大众所熟知的5GHz WiFi。当然，这个跟高通和华为的5G通信技术不是一个概念。

Nano PC T4的5G无线网络是不需要付电话费的。

板子的详细硬件特性，列在下面（这些大家应该已经了解了，老司机可以跳过这段直入正题）

• 主控芯片： Rockchip RK3399

• CPU： big.LITTLE大小核架构，双Cortex-A72大核（up to 2.0GHz）+四Cortex-A53小核结构（up to 1.5GHz）

• GPU： Mali-T864 GPU，支持OpenGL ES1.1/2.0/3.0/3.1， OpenVG1.1， OpenCL， DX11，支持AFBC（帧缓冲压缩）

• VPU：支持4K VP9 and 4K 10bits H265/H264 视频解码，高达60fps，双VOP显示等视频编解码功能

• 内存：双通道4GB LPDDR3-1866

• Flash： 16GB eMMC 5.1 Flash

• 有线网络：原生千兆以太网

• Wi-Fi/蓝牙： 802.11a/b/g/n/ac， Bluetooth 4.1 双频Wi-Fi蓝牙模块，双天线

• 视频输入： 1个或2个4线MIPI-CSI，双ISP像素处理能力高达13MPix/s，支持双路摄像头数据同时输入

• 视频输出

• HDMI： HDMI 2.0a，支持4K@60Hz显示，支持HDCP 1.4/2.2

• DP on Type-C： DisplayPort 1.2 Alt Mode on USB Type-C

• LCD Interface：一个eDP 1.3（4 线，10.8Gbps），一个或2个4线MIPI-DSI

• Audio Out： 3.5mm 双通道耳机接口，或者通过HDMI输出

• Audio In：板载麦克风

• USB 2.0： 2个独立的原生USB 2.0 Host A型接口

• USB 3.0： 1个原生USB 3.0 Host A型接口

• USB Type-C：支持USB3.0 Type-C 和 DisplayPort 1.2 Alt Mode on USB Type-C

• PCIe：一个 M.2 M-Key PCIe x4 接口，兼容PCIe 2.1，双 *** 作模式，带有M.2 2280模块M3固定螺柱

• microSD Slot x 1

• 40Pin GPIO 扩展接口：

• 2 X 3V/1.8V I2C， up to 1 x 3V UART， 1 X 3V SPI， 1 x SPDIF_TX， up to 8 x 3V GPIOs

• 1 x 1.8V I2S， 3 x 1.8V GPIOs

• ADC：提供3路 1.8V ADC 输入， 5 Pin 2.54mm 排针接口

• 调试串口： 4 Pin 2.54mm 调试串口， 3V电平，波特率为1500000

• 按键：电源按键，复位按键， MASKROM按键（BOOT），系统还原按键

• LED： 1 x power LED and 1 x GPIO Controled LED

• 红外接收器：板载红外接收器，接受的载波频率为38KHz

• RTC电池座子： 2 Pin 1.27/1.25mm RTC备份电池接口

我知道大家已经迫不及待了。

容我先贴个散热片。不加散热片，跑分时候容易发生超温降频。

处理器芯片上有实现整片芯片均热的铁壳，但是散热面积还不够大。

我们把导热胶给它糊上。

然后把散热片放上去（这步要注意方向，不要挡住麦克风）

WiFi天线也插上

盖上盖子

要注意的是，这款板子与树莓派、香橙派等不同，插上电源不会自动启动，需要按住开机键0.5秒才能触发启动。

初次上电以后，我发现出厂带的系统是安卓。

我们给它换成友善之臂最新的Ubuntu18.04桌面系统吧（这个系统的介绍见文章最后的附注）。

烧写eMMC时候，我们插上已经烧好eflash镜像的的SD卡，插上HDMI线，然后上电启动。（必须接HDMI显示器，因为是图形化 *** 作的）

把SD卡里的系统通过eflash程序烧写到eMMC闪存，这一步全部是图形 *** 作，用鼠标就可以了。

系统烧好了。

先试一下H264硬件解码。很流畅，CPU占用很低。

这个毫无悬念的，因为Mali 400系列的GPU都已经可以硬解了，更何况RK3399芯片搭载的GPU是Mali 864。

看一下系统综述，Ubuntu18.04系统，处理器是4核A53+2核A72，内存4G。

有小伙伴对处理器频率感兴趣，那么我们也看一下吧。

其中，4个A53核心的频率是1.416GHz，2个A72核心的频率是1.8GHz

系统待机温度不错，无风冷，被动散热条件下，只有43度。

我们要做下面几个测试。我知道图片有些糊，因为把显示器屏幕的条纹也拍出来了。

大家只要关注文字就可以了，后续的每个图片，我都会用文字描述一下。

第一个测试是Blowfish文件加密性能，值越低越好。见证奇迹吧，这个RK3399与一些双核X86处理器较量起来也不吃亏啊，甚至快跟4核X86平起平坐啦。

第二个测试是哈希算法性能，值越高越好。再次见证奇迹吧，列表里所有双核X86都被秒了。

第三个测试是斐波那契数列推导，值越低越好。这次真的出奇迹了，列表里所有X86都被秒了，不管是单核、双核还是四核。

看来RK3399在做斐波那契数列推导这种整数加法运算上确实有很大的优势。

第四个测试是国际象棋的N皇后问题推导，值越低越好。这次，RK3399的分数夹在众多X86之间，也是一点都不吃亏啊。

第五个测试是Zlib压缩，值越低越好。成绩上来看确实很厉害，分数与最末名差了四个数量级。相当于PowerPC要干10年才能完成的工作，RK3399一天就搞定了。

第六个测试是浮点单元测试的快速傅里叶变换测试，值越低越好。依然是出人意料的，RK3399竟然再次与众多双核X86平起平坐，一点也不吃亏。

第七个测试是浮点单元测试的光线追踪算法测试，值越低越好。结果同上，与众多双核X86平起平坐；甚至成绩还秒杀了一个AMD四核处理器，真是太厉害了。

小结：今天的这个测试确实非常出人意料，特别是那两个FPU的测试。如果是整数运算类型的测试，比如素数查询算法，X86确实没多大优势（去年已经发现全志H5都快赶上英特尔I7了）。但是浮点计算，这原本是X86的强项，现在ARM竟然也能在这方面与X86一较高下啦。这都归功于新内核Cortex A72，每两个A72核心的算力大约与一个X86的英特尔至强服务器核心相当。

去年我在云汉测试各种树莓派、香橙派和NanoPi的时候，曾发现这些ARM平台在做浮点计算时候的性能被X86甩出了几条街。主要原因还是A7、A53的浮点计算能力确实不太好。

这次的RK3399，最大的亮点就是那两个A72核心，算力已经与x86已经不分伯仲了。

附注：上面的测试，用的是友善之臂最新的桌面版系统

2018年8月20日更新的友善之臂ubuntu 18.04

FriendlyDesktop 18.04 for RK3399，主要特性

1）带X桌面 LXDE，基于64位Ubuntu 18.04系统构建，支持OpenGL ES加速，支持硬解播放

2）支持SD卡启动运行，支持TF卡刷机或Type-C刷机

3）完全保留FriendlyCore 18.04 for RK3399的特性，集成带GPU和VPU加速的Qt 5.10.0

4）内置开源硬解的4K视频播放器 QtVideoPlayer（Menu-》Sound & Video-》Qt5-VideoPlayer）

5）内置 QtCreator IDE，Arduino 和 Scratch等流行开发和学习工具，开箱即用

6）支持双屏异显（可选择eDP/DP/HDMI 任意两路同时输出）

7）支持eDP电容触摸屏（HD702E）