Raspberry Pi 替代品

作者:Kyle Rankin

了解一些有趣的 Raspberry Pi 竞争对手。

Raspberry Pi 计算机系列背后的现象非常惊人。很明显,它为何在 Linux 项目中如此受欢迎——它是一款低成本的计算机,但实际上价格相当实惠,而且 GPIO 引脚允许您在许多电子项目中使用它,以至于在某些情况下,它开始跨入 Arduino 的领域。它的整体普及催生了许多不同的附加组件和配件,更不用说关于如何使用该平台的循序渐进指南。我个人在这个专栏中经常撰写关于 Raspberry Pi 的文章,在我自己的家中,我使用一台来控制啤酒发酵冰箱,一台作为我的媒体 PC,一台来控制我的 3D 打印机,还有一台作为手持游戏设备。

Raspberry Pi 的普及也催生了竞争,并且有各种其他小型、低成本、Linux 驱动的类似 Raspberry Pi 的计算机出售——其中许多甚至在其名称中添加了“Pi”。然而,这些计算机不仅仅是克隆品。尽管有些与 Raspberry Pi 具有相似的外形尺寸,并且许多也复制了 GPIO 引脚排列,但在许多情况下,这些其他计算机提供了传统 Raspberry Pi 中不可用的功能。有些板卡提供 SATA、Wi-Fi 或千兆网络;其他板卡提供 USB3,还有一些提供更高性能的 CPU 或更多 RAM。当您为项目或作为家用服务器选择低功耗计算机时,了解这些 Raspberry Pi 替代品是有好处的,因为在许多情况下,它们的性能会更好。因此,在本文中,我讨论了一些我个人使用过的 Raspberry Pi 替代品,它们的优缺点,然后提供一些它们最适用的示例。

Banana Pi

我曾在之前的文章中提到过 Banana Pi(参见 2016 年 9 月刊的“Papa's Got a Brand New NAS”和 2017 年 9 月刊的“Banana Backups”),当您想要一块具有相似外形尺寸、相似 CPU 和 RAM 规格以及与 Raspberry Pi 相似的价格(约 30 美元)但需要更快 I/O 的板卡时,它是一个绝佳的选择。Raspberry Pi 产品线被用于许多家用服务器项目,但它将您限制为 10/100 网络和用于额外存储的 USB2 端口。Banana Pi 产品线的真正闪光点在于它同时包含千兆网络端口和 SATA 端口,同时仍然具有相似的 GPIO 扩展选项,并且价格与 Raspberry Pi 大致相同。

在我最终确定 Odroid XU4 作为我的家用 NAS 之前(稍后会详细介绍),我首先尝试了 Banana Pi 集群。其想法是将 SATA 磁盘连接到每个 Banana Pi,并使用 Ceph 或 GlusterFS 等软件创建通过网络共享的存储集群。即使任何单个 Banana Pi 本身的速度不一定很快,但考虑到它们的总体价格有多便宜,它们应该能够表现得相当好,并允许您通过添加另一个磁盘和另一个 Banana Pi 来扩展您的存储。最终,我决定采用更传统和更简单的路线,使用单个服务器和软件 RAID,现在我使用一台 Banana Pi 作为图像库服务器。我将一块 2.5 英寸笔记本电脑 SATA 硬盘连接到另一台,并将其用作运行 BackupPC 的本地备份服务器。这是一个不错的解决方案,几乎不占用空间,并且运行功耗很小。

Orange Pi Zero

当我第一次听说 Raspberry Pi Zero 项目时,我感到非常兴奋。我无法相信竟然有一台如此强大的小型计算机仅售 5 美元,我开始想象我可以在房子周围用它来做各种有趣的项目。最初的兴奋被一个事实稍微冲淡了,那就是它们很快就售罄了,几乎每个供应商都形成了相同的模式:将独立的 Raspberry Pi Zero 放在预购清单上,但备有特殊的 20 美元入门套件,其中包括各种适配器电缆、一张 micro SD 卡和一个我不需要的塑料外壳。在发布一年多后,情况仍然基本相同。尽管我确实获得了一台 Pi Zero 并将其用于一个很酷的 Adafruit “Pi Grrl Zero”游戏项目,但我不得不将我的其他想法搁置,因为当我想要它们时,它们似乎永远都没有库存。

Orange Pi Zero 是由制造与 Raspberry Pi 竞争的整个 Orange Pi 计算机系列的公司创建的。在我看来,Orange Pi Zero 闪光点的主要在于它们具有小巧的正方形外形尺寸,比 Raspberry Pi Zero 更宽但不那么长。它还包括像更昂贵的 Raspberry Pi Zero W 一样的 Wi-Fi 卡,并且价格在 6 美元到 9 美元之间,具体取决于您选择 256MB RAM 还是 512MB RAM。更重要的是,它们通常有库存,因此当您心中有一个有趣的项目时,无需坐在预购清单上等待。

Orange Pi Zero 板卡本身功能非常强大。开箱即用,它们包括四核 ARM CPU、Wi-Fi(正如我之前提到的)、以及 10/100 网络端口和 USB2。它们还包括与 Raspberry Pi 兼容的 GPIO 引脚,但更有趣的是,有一个 9 美元的“NAS”扩展板,它可以安装到其 13 针接头上,并提供额外的 USB2 端口、一个 SATA 和 mSATA 端口,以及红外和音频和视频端口,这使其功能与更昂贵的 Banana Pi 板卡相当。即使没有扩展板,这也将是一台不错的计算机,您可以将其放置在 Wi-Fi 范围内的任何位置,并运行任意数量的服务。主要的缺点是您仅限于复合视频,因此对于游戏或基于视频的项目来说,这不是最佳选择。

尽管 Orange Pi Zero 是功能强大的板卡,但让我特别感兴趣的是,与市面上其他一些 10 美元以下的板卡不同,它们实际上在您需要它们时就可以买到。没有什么比为一个廉价的家庭项目想出一个很酷的主意,然后不得不等待板卡从预购清单中出来更糟糕的了。

图 1. Orange Pi Zero(右)和 Espressobin(左)

Odroid XU4

当我想更换家中的机架式 NAS 时,我首先查看了所有 Raspberry Pi 选项,包括 Banana Pi 和其他替代品,但它们似乎都不足以满足我的需求。我需要一台不仅提供千兆网络以充当 NAS,而且还具有高速磁盘 I/O 的机器。Odroid XU4 以其八核 ARM CPU、2GB RAM、千兆网络和 USB3 端口满足了这一需求。尽管它大约 75 美元(几乎是 Raspberry Pi 的两倍价格),但它是一台功能更强大的计算机,同时体积小巧且功耗低。

如果您想要一台低功耗家用服务器,但需要的资源比传统 Raspberry Pi 提供的更多,并且愿意为这项特权多花一点钱,那么整个 Odroid 产品线都是一个不错的选择。除了 NAS 之外,Odroid XU4 凭借其更强大的 CPU 和额外的 RAM,也是一款出色的全方位家用服务器。USB3 端口意味着如果您需要,您有很多存储选项。

Espressobin

尽管 Odroid XU4 是一款出色的家用服务器,但我有时仍然可以看到,与传统的更高性能的服务器相比,它在磁盘和网络 I/O 方面变得迟缓。其中一些可能是由于为板卡选择的芯片造成的,还有一些可能与我正在 USB3 上使用磁盘加密和软件 RAID 的事实有关。在任何情况下,我都开始寻找另一种选择来帮助减轻此服务器的一些存储负担,并且我遇到了 Espressobin 板卡。

Espressobin 是一款 50 美元的板卡,它作为一项受欢迎的 Indiegogo 活动推出,现在是一款您可以从包括亚马逊在内的许多地方购买的上市产品。尽管它比 Raspberry Pi 3 贵一点,但它包括一个 64 位双核 ARM Cortex A53,主频为 1.2GHz,1-2Gb RAM(取决于配置),三个带有内置交换机的千兆网络端口,一个 SATA 端口,一个 USB3 端口,一个 mini-PCIe 端口,以及许多其他选项,包括两组 GPIO 接头和一个在 micro-USB 端口上运行的不错的内置串行控制台。

Espressobin 的主要优势在于它是 Marvell 设计的,芯片实际上可以使用该板卡标榜的所有带宽。在其他一些板卡中,您经常会发现一个 SATA2 端口悬挂在 USB2 接口或其他架构黑客行为上,尽管它们可以让您连接 SATA 磁盘或千兆网络端口,但这并不意味着您将获得规范声称的全部带宽。尽管我打算让我的 Espressobin 接管家用 NAS 的职责,但它也可以成为一个很棒的家用网关路由器、通用服务器,甚至是一个 Wi-Fi 接入点,前提是您添加了合适的 Wi-Fi 卡。

结论

存在着一个 Raspberry Pi 替代品的完整世界——此列表仅涵盖了我自己使用过的一些。我希望它能鼓励您在为您的下一个项目默认选择 Raspberry Pi 之前三思而后行。虽然 Raspberry Pi 肯定没有错,但有几款小型计算机可以很好地运行 Linux,并且在许多情况下,以相似的价格提供比 Raspberry Pi 功能更强大的硬件或其他扩展选项。

Kyle Rankin 是Linux Journal 的技术编辑和专栏作家,也是 Purism 的首席安全官。他是 Linux Hardening in Hostile NetworksDevOps TroubleshootingThe Official Ubuntu Server BookKnoppix HacksKnoppix Pocket ReferenceLinux Multimedia HacksUbuntu Hacks 的作者,也是许多其他 O'Reilly 图书的贡献者。Rankin 经常就安全和开源软件发表演讲,包括在 BsidesLV、O'Reilly Security Conference、OSCON、SCALE、CactusCon、Linux World Expo 和 Penguicon 上。您可以在 @kylerankin 上关注他。

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