UP4000评测——性能最强、尺寸最小，单板计算机王者归来？

作为电子工程师中曾经的一员，我一向对单板计算机抱有极大的热情。起始于树莓派、beaglebone black，让我见识到了国外开源硬件的魅力；中途又流连忘返于以国产全志、瑞芯微处理器为代表的诸如香蕉派，Firefly平台；但是在单板计算机的性能天花板上，有一位会当凌绝顶的玩家——研扬的UP系列开发板。如今，UP4000来了，这是不是性能最强且尺寸最小的单板计算机呢？盘它！

UP4000单板计算机

对于单板计算机，大家最关注的莫过于它的性能、功能、以及生态系统如何，不急，我们一样一样来看。首先了解下硬件配置，相信这也是大家喜闻乐见的。如下图所示，UP4000底部的散热器已经取下，从这些散热硅脂垫也能发现，具体涉及到的散热元件包括了核心的CPU、内存、电感等，在重度负载下，这些都是发热大户。

拿掉散热器后整个板子的尺寸也更加小巧了，长宽为85.6 mm x 56.5 mm。

配置上，我拿到的是UP4000的最高配置，核心CPU为英特尔的奔腾N4200，8GB的内存+64GB的存储。当然除了这个配置，UP4000系列还有英特尔N3350、E3950处理器，以及不同的内存、存储组合，用户可以根据需求选择。

下图则是UP4000的硬件框，基本上可以概览全部的功能，从另一方面也能发现板载的元器件非常丰富。

UP4000涉及到的具体板载资源如下：

内存为美光的内存，4颗2GB的LPDDR4，总共8GB，板载的存储为闪迪的64GB eMMC5.1。如果你觉得板载的存储不够用，那没关系，可以通过扩展板实现M.2接口的固定硬盘的扩展。

瑞昱的千兆以太网控制器RTL 8111，支持PCIe接口，连接千兆RJ45网口；

LATTICE FPGA（LCMXO2-640HC-6MG132C），通过它引出了40 PIN的扩展接口，包含了SPI、I2C、I2S、ADC、PWM、UART、GPIO等信号。

英飞凌的TPM芯片（SLB9670VQ20），即安全芯片。TPM也就是可信平台模块，能保护嵌入式设备与系统的完整性和可靠性。借助安全密钥存储和对多种加密算法的支持，能为关键数据和进程提供了强大的保护。大家可以看下自己电脑上的计算机管理，基本上都会搭载这个模块。

瑞昱的音频编解码器（ALC888），对应引出6pin wafer接口，包含了麦克输入、音频输出。

英飞凌的N沟道MOSFET（BSC0923NDI）。

德州仪器的电源管理芯片TPS650940A0，TPS56C215和TPS568215。

ETRONTECH的USB3.0控制器（EJ899I），连接USB TYPE-C口，不仅支持USB3.2，而且还支持DP1.2，所以板载的USB-C口还支持4K @60Hz的显示输出。值得注意的是，USB Type-C接口同时支持USB OTG功能，可以提供5V@3A的供电。

有关于UP4000具体的系统参数、功能、接口也可以参考下表：

UP4000上的功能接口非常多，记不住的话也没关系，你只需要知道有没有你想要的功能接口就行了，接下来就实际上电感受下。

UP4000烧录系统上电

将UP4000底部的散热器装回去，不装回去怕压不住热量把CPU给“热”爆了。连接上键盘和鼠标，通过HDMI线连接显示器，接通电源。

可以发现，UP4000进入了单板计算机的bios，看来出厂不内置系统。

那我们就要来装个系统，看官方的介绍，可以支持windows10完整版，windows IoT操作系统，Yocto，以及Ubuntu 系统，本次测试安装的是Ubuntu系统。

安装完后可以从Ubuntu系统中看到CPU更详细的信息，英特尔奔腾N4200处理器，x86架构，CPU的主频显示为800MHz~2.5GHz，性能怎么样呢？

实际做了两组的测试，一是通过开源多线程的性能测试工具sysbench，这个工具可以最大程度的测试CPU的极限性能；二是通过测试工具memtester，用于给定的内存去测试内存错误，反馈结果，在这个测试中，我又给它加了一个计时功能，通过测试给定的256MB内存大小所用的时间来查看CPU的性能。

而结果也很显而易见，与树莓派3B比较，第一个测试大概为2倍的性能，第二个测试大概是3倍多的性能，优势非常明显。除了本身参数型的性能测试外，UP4000搭载Ubuntu系统实现日常的网页浏览，视频播放等等也是完全可行的，完全可以当做一台便携式的计算机来使用。（想了解具体测试过程/结果可以观看视频）

此外，不同于传统计算机，UP4000的控制功能也非常多，可以通过命令直接实现，比如控制上面的GPIO口，PWM信号等。另外，如果你加上转接板，还可以安装边缘计算卡UP AI CORE，直接兼容Intel官方提供的SDK，上手也比较容易。基于人工智能的边缘计算的最大的好处就是不用依赖云端，实现更加可靠和快速的推理，尤其面对稳定可靠性较高的工业应用，现在这种解决方式越来越受到厂商青睐，而UP4000+AI Core也是一个非常不错的组合。

对于UP4000，体验下来其实很好总结，比他小的单板计算机性能没他强，比他性能强的单板计算尺寸没它小，很是任性。那么，你需要它吗？