Bài viết này sẽ trình bày quy trình đánh giá và một số trải nghiệm ban đầu với bo mạch phát triển Orange Pi Kunpeng Pro.
Orange Pi Kunpeng Pro là bo mạch phát triển hiệu năng cao, được hợp tác sản xuất bởi Orange Pi và Huawei. Bo mạch này tích hợp bộ xử lý Kunpeng của Huawei, cung cấp sức mạnh tính toán 8TOPS (INT8), hỗ trợ các phiên bản RAM 8GB và 16GB, đáp ứng nhu cầu tính toán đa dạng. Đặc biệt, nó hỗ trợ kiến trúc FPGA + ARM, cho phép phát triển toàn diện từ kiến trúc hệ thống, thiết kế logic số, hệ điều hành, biên dịch cho đến phát triển nhúng trên cùng một bộ tài nguyên và bo mạch.
Trải nghiệm mở hộp
Bộ sản phẩm bao gồm bo mạch phát triển, một dây cáp Type-C hai đầu và một bộ sạc nhanh Huawei 65W dùng để cấp nguồn cho bo mạch.
Bo mạch đã được lắp sẵn quạt tản nhiệt. Mặc dù kích thước tổng thể không lớn, bo mạch có bố cục chặt chẽ, mang lại cảm giác công nghệ cao.
Tổng quan tài nguyên
Bo mạch này có nhiều tài nguyên phong phú:
- RAM LPDDR4, tùy chọn 8GB/16GB.
- Cổng Ethernet Gigabit.
- 2 cổng USB 3.0 và 1 cổng Type-C (hỗ trợ USB 3.0).
- 2 cổng HDMI và 1 giắc cắm tai nghe 3.5mm.
- 3 cổng MIPI (2 DSI, 1 CSI).
- Cổng mở rộng 40-pin tương thích với Raspberry Pi.
- Wi-Fi và Bluetooth tích hợp.
- Đèn LED, nút bấm, cổng debug serial, cổng pin, cổng quạt.
- Bộ nhớ Flash SPI 32MB.
- Khe cắm thẻ TF.
- Ổ cắm eMMC hỗ trợ dung lượng lên đến 256GB.
- Cổng M.2 M-Key hỗ trợ PCIe x4, đáp ứng nhu cầu lưu trữ dung lượng lớn.
Khởi động hệ thống
Hệ thống có thể khởi động từ thẻ TF, eMMC hoặc SSD. Chế độ khởi động được cấu hình bằng các công tắc gạt BOOT1, BOOT2 ở mặt sau bo mạch.
| BOOT1 | BOOT2 | Chế độ khởi động |
|---|---|---|
| Phải | Trái | Khởi động từ SSD |
| Trái | Phải | Khởi động từ eMMC |
| Phải | Phải | Khởi động từ thẻ TF |
Thẻ TF đi kèm bo mạch đã được cài sẵn ảnh hệ điều hành. Cắm nguồn là có thể sử dụng. Để khởi động từ thẻ TF, gạt cả BOOT1 và BOOT2 sang phải.
Kết nối mạng
- Mạng có dây: Cắm cáp mạng vào bo mạch và router/switch. Hệ thống sẽ tự động nhận IP qua DHCP sau khi khởi động.
- Mạng không dây: Trên giao diện desktop, kết nối Wi-Fi trực tiếp từ cài đặt. Hoặc sử dụng lệnh
nmclitrong terminal:nmcli dev wifi # Quét WiFi sudo nmcli dev wifi connectpassword
Đăng nhập hệ thống
Orange Pi Kunpeng Pro chạy hệ điều hành openEuler, hỗ trợ đăng nhập qua desktop, cổng serial, SSH và VNC. Tài khoản mặc định là openEuler, mật khẩu là openEuler.
Đăng nhập qua Desktop
Sử dụng một dây cáp HDMI kết nối cổng HDMI0 trên bo mạch với màn hình. Sau khi cấp nguồn và chờ hệ thống khởi động, giao diện đăng nhập sẽ xuất hiện. Nhập mật khẩu để truy cập.
Đăng nhập qua cổng Serial
- Kết nối cáp Micro USB từ bo mạch tới máy tính.
- Kiểm tra cổng COM đã được nhận diện.
- Mở phần mềm terminal (ví dụ: SecureCRT), chọn chế độ Serial, chọn đúng cổng COM và đặt tốc độ Baud là 115200.
- Cấp nguồn cho bo mạch. Sau khi hệ thống khởi động, nhập tài khoản và mật khẩu để đăng nhập.
Đăng nhập qua SSH
Cần kết nối mạng và lấy địa chỉ IP của bo mạch. Sử dụng lệnh ifconfig trong terminal serial để xem IP.
- Sử dụng Powershell:
ssh openEuler@<Địa_chỉ_IP> - Hoặc sử dụng SecureCRT, chọn SSH2, nhập địa chỉ IP và tên người dùng.
Cấu hình quạt tản nhiệt
Theo mặc định, tốc độ quạt được điều khiển tự động. Tuy nhiên, bo mạch có thể bị nóng khi hoạt động. Có thể chuyển sang chế độ thủ công để điều chỉnh tốc độ quạt.
- Kiểm tra chế độ quạt:
sudo npu-smi info -t pwm-mode - Kiểm tra tốc độ hiện tại:
sudo npu-smi info -t pwm-duty-ratio - Đặt sang chế độ thủ công:
sudo npu-smi set -t pwm-mode -d 0 - Đặt tốc độ quạt 40%:
sudo npu-smi set -t pwm-duty-ratio -d 40
Kiểm tra hiệu năng tính toán
TinyMaix là thư viện suy luận mạng nơ-ron siêu nhẹ cho vi điều khiển, cho phép chạy các mô hình học sâu trên các thiết bị nhúng. Mặc dù hơi "quá sức" cho một bo mạch mạnh mẽ như Orange Pi Kunpeng Pro, nó vẫn có thể phản ánh một phần hiệu năng tính toán.
Các công cụ git, cmake, make đã được cài đặt sẵn.
Việc clone kho mã nguồn từ hệ thống gặp lỗi, nên đã clone về máy cục bộ và truyền sang bo mạch bằng FileZilla.
Ví dụ MNIST (Nhận dạng chữ số viết tay)
- Chuyển đến thư mục
examples/mnistvà tạo thư mụcbuild. - Sử dụng
cmakeđể tạo hệ thống xây dựng. - Sử dụng
makeđể biên dịch, tạo tệp thực thi. - Chạy tệp thực thi.
Ví dụ MNIST, khi không sử dụng tăng tốc lệnh và chạy với một ảnh số viết tay 28x28, mất 0.055ms.
Ví dụ MBNET (Phân loại ảnh đơn giản)
- Chuyển đến thư mục
examples/mbnet. - Chỉnh sửa tệp
main.c. - Tạo thư mục
buildvà chuyển vào đó. - Sử dụng
cmakeđể tạo hệ thống xây dựng. - Sử dụng
makeđể biên dịch, tạo tệp thực thi. - Chạy tệp thực thi.
Ví dụ MBNET, khi chạy với ảnh RGB 96x96x3 và cho kết quả phân loại 1000 lớp, mất 6.615ms.
Tổng kết trải nghiệm
Orange Pi Kunpeng Pro được trang bị bộ xử lý 4 nhân 64-bit Arm với hiệu năng tính toán mạnh mẽ, chạy mượt mà hệ điều hành openEuler và hỗ trợ nhiều phương thức đăng nhập. Bo mạch cung cấp hệ sinh thái phần mềm và công cụ phát triển hoàn chỉnh. Tài nguyên phần cứng phong phú, hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông (UART, I2C, SPI), giúp thiết kế và phát triển nguyên mẫu dễ dàng. Các cổng kết nối như USB, HDMI, MIPI, M.2 M-Key mang lại khả năng mở rộng linh hoạt.
Qua quá trình sử dụng và kiểm tra cơ bản, Orange Pi Kunpeng Pro là một bo mạch phát triển hiệu năng cao, mạnh mẽ về khả năng tính toán, có khả năng mở rộng tốt và dễ dàng phát triển. Nó là một nền tảng mạnh mẽ cho mục đích giảng dạy, phát triển dự án hoặc tạo mẫu nguyên mẫu.