RAM、ストレージ、CPU速度に何よりも重点を置いた、なかなか良い試みです。理論上はRaspberry Pi Zero 2 Wよりも優れているようですが、実際にはPi Zero 2 Wを常に選びます。
長所
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フォームファクター
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価格は妥当
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メーカープロジェクトのパフォーマンスは良好
短所
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デスクトップのパフォーマンスが悪い
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ネットワークは標準以下
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熱くなります！
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Bash経由のGPIOのみ
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Raspberry Pi Zero 2 Wは発売以来、入手困難な状態が続いていました。Zeroフォームファクタを採用したZero 2 Wは、Raspberry Pi 3と同等の処理能力を備えていました。しかし、問題がありました。それはRAM容量の少なさです！システムで利用できるLPDDRメモリはわずか512MBしかなく、RAM容量が不足していたため、真のパワーを発揮することができませんでした。
この欠点を補うため、GeniatechはXPI-3566-Zeroをリリースしました。これはRK3566を搭載し、1.8GHzで動作するクアッドコアArm Cortex A55を搭載しています。しかし、Raspberry Piとの差別化を図るため、Geniatechは複数のRAMとeMMCオプションを提供しました。RAMは512MBから8GBまで、eMMCストレージは8GBから128GBまで選択可能です。レビュー用ユニットは2GBのRAMと8GBのeMMCを搭載し、小売価格は約31ドルです。4GB / 32GB eMMCモデルの小売価格は約43ドルです。
これはRaspberry Pi Zero 2 Wの現実的な代替品となるでしょうか？そして、私たちが逃した追加のパワーを提供してくれるでしょうか？それを知る唯一の方法は、実際にベンチで試すことです。
Geniatech XPI-3566-Zero 技術仕様
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| SoC | ロックチップ RK3566 |
| CPU | 最大1.8GHzのクアッドコアArm Cortex-A55 CPU |
| グラフィックプロセッサ | Arm G52 2EE GPU |
| NPU | 統合されたRKNN NPU AIアクセラレータ、1Tops@INT8 Caffe/TensorFlow/TFLite/ONNX/PyTorch/Keras/Darknetのワンクリック切り替えをサポート |
| ラム | 512MB / 1 / 2 / 4 / 8GB LPDDR4 |
| ストレージ | 8 - 128GB eMMC |
| OS | Debian 11 / Raspberry Pi OS エミュレータ |
| ポート | Mini HDMI 1 x Type-C (USB 2.0 OTG用) 1 x Type-C (5VDC入力付きUSBホスト用) MIPI-CSI |
| 接続性 | Ampak AP6256 2.4 / 5 GHz Wi-Fi Bluetooth 5.0 |
| GPIO | 40 ピン ヘッダー UART / SPI / I2C / PWM およびデジタル IO |
| 力 | USB C経由5V 2A |
| 寸法 | 65 x 30 mm |
Geniatech XPI-3566-Zeroの設計
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このボードはRaspberry Pi Zeroそのもの。フォームファクタとポートはRaspberry Pi Zero Wと全く同じなので、古くなったRaspberry Pi Zero Wの代替品として最適です。ただし、Raspberry Pi Zero 2 Wが手に入る場合は別です。主な違いは、micro SDカードスロットがなく、USBポートがUSB Cになっていることです。
ボードの下側にはリセットとブートモードの設定用のボタンがいくつかあるだけで、それほど多くの機能はありませんが、オンボードの Wi-Fi および Bluetooth モジュール用のアンテナ接続があります。
Raspberry Pi Zeroのケースに収まるでしょうか？答えは「いいえ」です。Wi-Fiチップが邪魔になって、ぴったりとはまりません。また、ケースにmicro USB用の切り欠きがある場合は、USB-Cポートも問題になります。ちょっとしたハッキングで解決できる問題です！個人的には、最高の低価格3Dプリンターを使って交換用ケースを3Dプリントし、ボードに合わせて調整するでしょう。実際に、アクティブ冷却ケースとファンをボードに取り付けることができ、CPUへの負荷をある程度抑え、全体的な保護も実現できました。
Geniatech XPI-3566-Zeroのセットアップ
microSDカードスロットがないため、オンボードeMMCをフラッシュする唯一の方法はUSB経由です。そのためには、デスクトップPCにコンパニオンアプリが必要です。アップグレードガイドに従って作業を進めましたが、いくつか問題が発生しました。作業を開始する前に、ドライバーとファームウェアツールが必要でした。そこで、必要なファイルをダウンロードし、プロセスを開始しました。
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まず、ドライバが動作しませんでした。Geniatechに連絡したところ、代替ドライバを提供していただき、動作しました。その後、RKDevToolを使ってOSとファームウェアをボードにフラッシュしました。ほぼ成功しました。当初は言語設定が中国語だったので、Geniatechに修正を依頼し、その間にGoogle翻訳も試してみました。うまくいきませんでしたが、幸いにもGeniatechから連絡があり、修正プログラムを提供してもらえました。
修正方法は、設定ファイルを編集し、[Language] の Selected を 2（英語）に設定することでした。その後、インストールプロセスを続行し、ボードを起動することができました。これらの問題を反映して、Geniatech にインストールガイドの更新を依頼しました。
一般的なデスクトップとネットワークのパフォーマンス
一般的なデスクトップタスクであれば、Geniatech XPI-3566-Zero はまずまずのマシンです。動作は良好ですが、サクサクとした動作は感じられません。オンボードのeMMCは十分な速度で、読み取り速度は113MB/秒です。多くの優れたmicroSDカードよりも高速ですが、OSは期待していたよりも遅く感じました。CPUとRAMの組み合わせは速度向上の余地が十分にありますが、デスクトップPCとしては物足りないです。
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パフォーマンスが大きく低下するのはストリーミング動画です。私たちがいつも使っているテストソフトはBig Buck Bunnyで、Raspberry Pi 4でも720pではまずまずのパフォーマンスが得られます。ところが残念ながら、このボードではそうはいきませんでした。フレームレートが3分の1以上落ち、スクリーンショットを撮ろうとするとブラウザウィンドウが不快なほどちらつきました。
デスクトップのオーバーヘッドがほとんど、あるいは全くないメーカープロジェクトには、このボードは最適です。コードを高速に実行できるだけのパワーはありますが、GPIOのせいで期待を裏切られるかもしれません。これについては後ほど詳しく説明します。
Wi-FiとBluetoothは、オンボードのAmpak AP6256が担っており、2.4GHzと5GHzのWi-FiとBluetooth 5.0を提供します。外部デバイスがない場合、これがボードをネットワークに接続する唯一の手段となります。オンボードアンテナコネクタはありますが、アンテナは付属していませんでした。
別のキットの予備アンテナを使用し、イーサネット経由でネットワークに接続したWindows 10 PCのネットワークパフォーマンスをテストしました。結果はわずか36.5Mbpsでした。参考までに、Raspberry Pi 5ケースをテストしたところ、アルミニウム板を通して51.2Mbpsの通信速度を記録しました。
熱性能と電力性能
アイドル時と全コアストレステスト時のCPU温度を調べるベンチマークテストを実施しました。Geniatech XPI-3566-Zeroは、負荷がかかった状態ではやや熱くなることがあります。アイドル時の温度は41.9℃で、アクティブ冷却もパッシブ冷却も搭載されていないことを考慮すると、比較的低い温度です。CPU速度は400MHzから800MHzの間で変動し、ピーク時には1.1GHzに達しました。しかし、概ね1GHz未満でした。
負荷がかかった状態では、CPUはこのボードの定格速度である1.8GHzまで跳ね上がり、なんと81.7℃を記録しました。この温度は触れるには高すぎるため、冷却のためにヒートシンクとファンを追加することを検討します。
楽しみのために、Raspberry Pi Zero 2 W用に設計されたオープンファンケースで同じベンチマークを実行してみました。クーラーはアイドル時の温度を驚異の28.9℃に抑えてくれました。しかし、ストレス時の温度が53.8℃に達したことにはもっと驚きました！15ドルのクーラーと比べて、なんと27.9℃もの温度差があるのです！
では、このボードはどれくらいの電力を消費するのでしょうか？定格5.1V、3AのRaspberry Pi 4電源ユニットを使用し、インライン電力計を接続してデータを記録しました。アイドル時の消費電力は0.97W（5.13V * 0.19A）でした。負荷がかかった状態では、2.45W（5.11V * 0.46A）まで跳ね上がりました。小さなボードながら大きな心臓部を持つボードとしては、悪くない数値です。
GPIOの使用
子供の頃に経験した数学のテストの悪夢を、さあ、じっくり考えてみてください。GPIOへのアクセスは簡単だったと言いたいところですが、実はBashで数行書くだけでGPIOピンのステータスを設定したり操作したりできるんです。問題は、GPIOピン配置のリファレンスをOSが理解できる形式に変換するために、計算をしなければならないことです。
なんとか成功し、プッシュボタンとLEDを使ってGPIOの簡単なテストを実行しました。動作はしましたが、GPIOにアクセスする別の手段があれば嬉しいです。まずはPythonを試してみようと思います。RPi.GPIOとGPIO Zeroのインストール候補はありますが、はっきり言って動作しません。動作させるために使える低レベルの設定があるかもしれませんが、今回のレビューではその範囲外です。
GPIOは40ピンですが、最高のRaspberry Pi HATを直接接続できるとは思わないでください。Raspberry Pi HATのサポートは、よほど自分で開発したいという場合を除き、ほとんどありません。もしそうなら、他の人が参考にできるように、Githubで作業内容をドキュメント化してください。
GPIO の肝心な点は、GPIO、デジタル IO、PWM、I2C、SPI を使用できることですが、すべてを Bash から実行するか、動作させるには C レベルのコードを記述する必要があります。
結論
結論として、Geniatech XPI-3566-ZeroはRaspberry Pi Zero 2 Wの優れた強力な代替品ですが、独自の問題点も抱えています。RAMとストレージオプションの豊富さが、この機種を魅力的な代替品にしています。Raspberry Pi Zero 2 Wのレビューでは、512MB以上のRAMが必要だと述べましたが、Geniatech XPI-3566-Zeroははるかに多くのRAMを搭載しています。ただし、多少のコストはかかります。
クアッドコアArm Cortex-A55 CPUは、ほとんどのメーカー向けタスクに十分なパワーを備えています。デスクトップアプリ、特にYouTube動画の再生には苦労しましたが、これはデスクトップの代替機ではありません。これらの用途であれば、Raspberry Pi 5の方が現実的な選択肢と言えるでしょう。
GPIOの問題は、私たちにとって最も厄介な問題です。Raspberry PiのGPIOに代わる優れた選択肢はほとんどありません。ArduinoやRaspberry Pi Picoが思い浮かびますが、他のシングルボードコンピュータはRaspberry Piに匹敵するものがありません。このGeniatechボードは、この点を如実に表しています。GPIOを操作するための「簡単な」方法はありません。LEDを点滅させる前に数学のテストを受けるのは、初心者にとって良い入門とは言えません。
Raspberry Pi Zeroのフォームファクタで、もう少し処理能力が必要な場合は、Geniatech XPI-3566-Zeroが現実的な選択肢となります。ただし、GPIOが必要な場合は、Raspberry Pi Zero 2 Wをお選びください。
レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。
