معرفی Geniatech XPI-3576-CM5: ماژول صنعتی جایگزین Raspberry Pi CM5

به گفته CNX Software – Embedded Systems News

این ماژول همچنین به یک کنترلر اترنت گیگابیتی RealTek RTL8211F، یک ماژول بی‌سیم مدل Ampak AP6275S برای اتصال دو بانده وای‌فای 6 و بلوتوث 5.3، و یک آی‌سی مدیریت توان (PMIC) مدل Rockchip RK806S-5 مجهز شده است. برخورداری از دو کانکتور ۱۰۰ پین B2B به این ماژول اجازه می‌دهد تا روی بردهای حامل (Carrier Boards) طراحی‌شده برای رزبری پای CM4/CM5 نصب شود؛ هرچند همان‌طور که در ادامه خواهیم دید، محدودیت‌هایی نیز در این زمینه وجود دارد.

مشخصات Geniatech XPI-3576-CM5

• تراشه (SoC): Rockchip RK3576
• پردازنده هشت‌هسته‌ای: ۴ هسته Cortex-A72 با فرکانس ۲.۲ گیگاهرتز، ۴ هسته Cortex-A53 با فرکانس ۱.۸ گیگاهرتز
• GPU: پردازنده گرافیکی ARM Mali-G52 MC3 با فرکانس ۱ گیگاهرتز با پشتیبانی از OpenGL ES 3.2، OpenCL 2.0 و Vulkan 1.1
• NPU: شتاب‌دهنده هوش مصنوعی با توان 6 TOPS (INT8) و پشتیبانی از عملیات ترکیبی INT4/INT8/INT16/BF16/TF32.
• VPU:
  • رمزگشای ویدیو (Video Decoder): H.264, H.265, VP9, AV1 و AVS2 تا رزولوشن 8Kp30 یا 4Kp120، رمزگشایی MJPEG تا 4Kp60
  • رمزگذار ویدیو (Video Encoder): H.264, H.265, (M)JPEG تا رزولوشن 4Kp60
• حافظه سیستم: ۴ گیگابایت (پیش‌فرض)، ۸ گیگابایت یا ۱۶ گیگابایت ۳۲ بیتی LPDDR5
• حافظه ذخیره‌سازی: اختیاری ۳۲ گیگابایت (پیش‌فرض)، ۶۴ گیگابایت یا ۱۲۸ گیگابایت فلش eMMC؛ نسخه Lite فاقد حافظه eMMC است
• شبکه:
  • اترنت گیگابیتی (تراشه RealTek RTL8211F PHY)
  • وای‌فای 6 دو بانده و بلوتوث 5.3 از طریق ماژول Ampak AP6275S و دو کانکتور آنتن خارجی U.FL
• رابط میزبان: ۲ کانکتور ۱۰۰ پین با چگالی بالا با چیدمان پین (pinout) عمدتاً سازگار با Raspberry Pi Compute Module 5:
• رابط‌های نمایشگر:
  • ۱ خروجی HDMI (توجه: در Raspberry Pi CM5 دو خروجی HDMI وجود دارد)
  • ۱ رابط ۴ خطه MIPI DSI (توجه: در Raspberry Pi CM5 دو رابط MIPI DSI/CSI وجود دارد)
• رابط دوربین (Camera I/F): رابط ۴ خطه MIPI CSI-2
• USB: یک پورت USB 3.0 (5 Gbps)، یک پورت USB 2.0 OTG
• PCIe: یک مسیر PCIe Gen 2.0 x1 تا ۵ گیگابیت بر ثانیه
• سایر ورودی/خروجی‌ها:
  • تا ۲۸ پایه GPIO با ولتاژ ۱.۸ ولت / ۳.۳ ولت قابل انتخاب از طریق GPIO_VREF
  • CAN از طریق مالتی‌پلکس کردن GPIO
  • رابط 4-bit SDIO
  • دیباگ: ۳ پد لحیم‌کاری (Tx, Rx, GND) برای دیباگ
• منبع تغذیه:
  • ولتاژ تغذیه ۴.۵ ولت تا ۵.۵ ولت DC
  • ورودی VBAT برای باتری خارجی
  • آی‌سی مدیریت توان Rockchip RK806S-5 PMIC
• ابعاد: ۵۵ در ۴۰ میلی‌متر (مدار چاپی (PCB) هشت لایه)
• محدوده دمایی:
  • استاندارد: ۰ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد
  • صنعتی: ۴۰- تا ۸۵+ درجه سانتی‌گراد

شرکت Geniatech از سیستم‌عامل‌های اندروید ۱۴ و دبیان ۱۲ پشتیبانی می‌کند؛ همچنین یک «نسخه سازگارشده» از سیستم‌عامل Raspberry Pi OS ارائه می‌دهد که احتمالاً از فایل‌سیستم ریشه (rootfs) رزبری پای به همراه ایمیج‌های کرنل لینوکس و u-boot مخصوص RK3576 استفاده می‌کند. این شرکت مواردی نظیر راهنمای طراحی سخت‌افزار، جدول پین‌اوت، فایل‌های راه‌انداز (BSP) لینوکس و اندروید، ابزارهای فلش کردن، دفترچه راهنمای دیباگ و پشتیبانی رسمی از طریق انجمن فنی و ایمیل را برای مشتریان خود فراهم کرده است (البته هیچ‌یک از این منابع به‌صورت عمومی در دسترس نیستند).

این سومین ماژول مبتنی بر تراشه Rockchip RK3576 با فرم‌فکتور رزبری پای CM4/CM5 است که در CNX Software بررسی کرده‌ایم؛ دو مدل قبلی Banana Pi BPI-CM5 Pro/ArmSoM CM5 و Radxa CM4 بودند که امکانات بسیار مشابهی داشتند. مزیت‌های اصلی ماژول‌های Rockchip RK3576 نسبت به رزبری پای CM5 (که از تراشه Broadcom BCM2712 استفاده می‌کند)، شامل برخورداری از واحد پردازش عصبی (NPU) با توان ۶ تاپس که درون تراشه تعبیه شده، حافظه سریع‌تر LPDDR5 و اتصالات بی‌سیم ارتقایافته از طریق وای‌فای 6 و بلوتوث 5.3 است. در مواقع محدودیت عرضه و افزایش قیمت‌ها، ماژول‌های پردازشی Rockchip RK3576 می‌توانند به‌عنوان جایگزین‌هایی مقرون‌به‌صرفه‌تر و در دسترس‌تر مورد استفاده قرار گیرند. این برد عمدتاً برای کنترل‌های صنعتی، گیت‌وی‌های هوش مصنوعی لبه (Edge AI)، نمایشگرهای هوشمند، تجهیزات پزشکی، پایانه‌های داخل خودرو و کاربردهای رباتیک مناسب است.

اگرچه Geniatech ادعا می‌کند که ماژول XPI-RK3576-CM5 «از نظر پین‌اوت به‌طور کامل با رزبری پای CM5 سازگار است»، اما در عمل همیشه این‌طور نیست؛ زیرا فاقد ویژگی‌هایی مانند پورت‌های دوگانه HDMI و رابط‌های دوگانه MIPI CSI موجود در CM5 است. با این وجود، این ماژول همچنان می‌تواند به‌عنوان یک جایگزین مستقیم یا ارتقا روی اکثر بردهای حامل (Carrier Boards) فعلی CM5 نصب شود، بدون اینکه نیازی به تغییرات سخت‌افزاری باشد. با این حال، همچنان باید روی تطبیق نرم‌افزاری آن کار کنید.

شرکت Geniatech در ایمیلی به ما اطلاع داد که «اخیراً ماژول پردازشی هوش مصنوعی XPI-3576-CM5 را به بازار عرضه کرده است»؛ بنابراین به نظر می‌رسد این محصول هم‌اکنون در دسترس باشد. با این وجود، از آنجا که این شرکت عمدتاً با مشتریان تجاری (B2B) سروکار دارد، اطلاعاتی درباره قیمت آن ارائه نکرده است. برای کسب جزئیات بیشتر می‌توانید به صفحه محصول مراجعه کنید.