Banana Pi BPI-M7 — производительный одноплатный компьютер производства Shenzhen SinoVoIP на базе Rockchip RK3588. Плата сочетает восьмиядерный процессор, GPU Mali-G610 MP4, NPU до 6 TOPS, два порта 2,5-гигабитного Ethernet, встроенные Wi-Fi 6 и Bluetooth 5, быстрый слот M.2 PCIe 3.0 ×4 и до 32 ГБ оперативной памяти.
Banana Pi BPI-M7 выполнена в компактном формате 92 × 62 мм. Несмотря на небольшие размеры, плата предлагает богатый набор интерфейсов: HDMI 2.1, DisplayPort 1.4 через USB-C, два MIPI-CSI, MIPI-DSI, USB 3.0, USB 2.0, 40-контактный GPIO, два 2,5GbE и M.2 для NVMe SSD.
Встроенное хранилище представлено eMMC объёмом 32, 64 или 128 ГБ в зависимости от конфигурации. Дополнительно предусмотрены microSD и M.2 M-Key для NVMe-накопителя. Благодаря RK3588 и богатому набору интерфейсов плата подходит для ARM-компьютеров, серверов, edge computing, AI, мультимедиа и встраиваемых систем.
- 1 Основные характеристики Banana Pi BPI-M7
- 2 Технические характеристики
- 2.1 Процессор и SoC
- 2.2 Графический процессор и NPU
- 2.3 Видеоподсистема
- 2.4 Оперативная память
- 2.5 Хранилище
- 2.6 Сетевые интерфейсы
- 2.7 USB
- 2.8 Видео и дисплеи
- 2.9 Камеры
- 2.10 GPIO и периферия
- 2.11 MIPI-DSI
- 2.12 MIPI-CSI
- 2.13 Debug UART
- 2.14 Аудио
- 2.15 Питание
- 2.16 Охлаждение
- 2.17 RTC, кнопки и индикация
- 2.18 Размеры и конструкция
- 3 Интерфейсы и разъёмы
- 4 Операционные системы
- 5 Возможности и особенности
- 6 Для чего подходит Banana Pi BPI-M7
- 7 Преимущества
- 8 Ограничения
- 9 Banana Pi BPI-M7 и похожие одноплатные компьютеры
- 10 Заключение
- 11 Материалы
- 12 Читайте также
Основные характеристики Banana Pi BPI-M7
- SoC: Rockchip RK3588
- Процессор: 4 × ARM Cortex-A76 до 2,4 ГГц + 4 × ARM Cortex-A55 до 1,8 ГГц
- Техпроцесс: 8 нм
- GPU: ARM Mali-G610 MP4
- NPU: до 6 TOPS при INT8, 3 NPU-ядра
- Оперативная память: 8/16/32 ГБ LPDDR4/LPDDR4X, максимум 32 ГБ
- eMMC: 32/64/128 ГБ, стандартная конфигурация — 64 ГБ
- microSD: слот для карт памяти
- NVMe: M.2 M-Key PCIe 3.0 ×4, поддержка SSD 2230/2242/2260/2280
- Ethernet: 2 × 2,5 Гбит/с
- Wi-Fi: встроенный Wi-Fi 6, 802.11a/b/g/n/ac/ax, 2T2R MIMO
- Bluetooth: встроенный Bluetooth 5
- USB: 1 × USB 3.0 Type-A, 1 × USB 2.0 Type-A, 1 × USB-C 3.1 DP/OTG
- Видео: HDMI 2.1 до 8K@60, DisplayPort 1.4 до 8K@30, MIPI-DSI до 4K@60
- Камеры: 2 × 4-lane MIPI-CSI
- GPIO: 40-контактный разъём, совместимый с Raspberry Pi 40-pin
- Аудио: HDMI, 3,5-мм аудиовыход, аудио через USB-C/DisplayPort
- Питание: USB Type-C PD 2.0, 9 В/2 А, 12 В/2 А или 15 В/2 А
- RTC: HYM8563TS с разъёмом резервного питания
- Охлаждение: 5-вольтовый разъём вентилятора
- Размеры: 92 × 62 мм
- Толщина: около 14,6 мм для платы с установленными элементами
- Масса: около 46,6 г
- Рабочая температура: 0…80 °C
- Операционные системы: Android 12, Debian 11, Buildroot, Armbian, Ubuntu, Kylin OS и другие
Технические характеристики
Процессор и SoC
В основе Banana Pi BPI-M7 находится Rockchip RK3588 — восьмиядерный 64-битный SoC, выполненный по 8-нм техпроцессу. Он объединяет четыре производительных ядра ARM Cortex-A76 с частотой до 2,4 ГГц и четыре энергоэффективных Cortex-A55 с частотой до 1,8 ГГц.
RK3588 оснащён большим количеством высокоскоростных интерфейсов и рассчитан на мультимедийные, серверные, AI и встраиваемые задачи. В отличие от упрощённых RK3588S-конфигураций, BPI-M7 использует полноценный набор возможностей RK3588, включая PCIe 3.0 ×4 для M.2.
Графический процессор и NPU
Графическая подсистема построена на ARM Mali-G610 MP4. Производитель указывает поддержку OpenGL ES 3.2, OpenCL 2.2 и Vulkan 1.1.
Для задач машинного обучения используется встроенный NPU производительностью до 6 TOPS при INT8. Он состоит из трёх NPU-ядер и поддерживает смешанные вычисления INT4, INT8 и INT16. Rockchip также предоставляет программную поддержку популярных AI-фреймворков.
Видеоподсистема
Мультимедийный блок RK3588 поддерживает аппаратное декодирование видео до 8K@60 для H.265, VP9 и AVS2, до 8K@30 для H.264 и до 4K@60 для AV1. Аппаратное кодирование H.265 и H.264 поддерживается до 8K@30.
Это существенно шире возможностей самого внешнего HDMI-порта: плата способна аппаратно обрабатывать 8K-видео, а непосредственный HDMI-выход поддерживает вывод до 8K@60.
Оперативная память
Banana Pi BPI-M7 выпускается в конфигурациях с 8, 16 или 32 ГБ LPDDR4/LPDDR4X. Максимальный объём составляет 32 ГБ. В стандартной конфигурации производителя используется 8 ГБ LPDDR4X.
Память распаяна непосредственно на плате и не предназначена для самостоятельной замены.
Хранилище
В зависимости от конфигурации на плате установлен eMMC 32, 64 или 128 ГБ. Стандартная конфигурация, согласно документации Banana Pi, использует 64 ГБ eMMC.
Дополнительное хранилище можно подключить через M.2 M-Key. Интерфейс работает по PCIe 3.0 ×4 и поддерживает NVMe SSD форматов 2230, 2242, 2260 и 2280. Такой интерфейс существенно быстрее одного канала PCIe 2.0 и позволяет использовать современные NVMe-накопители с высокой пропускной способностью.
Для съёмного хранения предусмотрен слот microSD. Таким образом, одновременно можно использовать eMMC, microSD и NVMe SSD.
Сетевые интерфейсы
Главная сетевая особенность BPI-M7 — наличие двух портов 2,5GbE. Они позволяют использовать плату в высокоскоростных сетевых шлюзах, NAS, серверах и системах с разделением сетевых сегментов.
В отличие от исходного описания, Wi-Fi здесь не является опциональным: на плате установлен беспроводной модуль AP6275P с поддержкой Wi-Fi 6 и Bluetooth 5. Поддерживается IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax и 2T2R MIMO с RSDB.
USB
На BPI-M7 установлен один полноразмерный USB 3.0 Type-A и один USB 2.0 Type-A. Дополнительно используется USB Type-C 3.1 с поддержкой DisplayPort 1.4 и OTG.
Отдельный второй USB-C является разъёмом питания. Поэтому два USB-C на плате не являются двумя одинаковыми портами данных.
Видео и дисплеи
Основным видеовыходом является HDMI 2.1 с поддержкой разрешения до 8K@60.
USB Type-C 3.1 дополнительно предоставляет DisplayPort 1.4 с разрешением до 8K@30.
Для встроенных дисплеев предусмотрен один 4-lane MIPI-DSI с поддержкой до 4K@60. Таким образом, плата имеет несколько независимых способов вывода изображения.
Камеры
Для камер предусмотрены два 4-lane MIPI-CSI. Каждый интерфейс поддерживает скорость до 2,5 Гбит/с на линию. Это позволяет подключать одновременно две совместимые камеры для компьютерного зрения, видеозаписи и AI-приложений.
GPIO и периферия
На плате установлен 40-контактный разъём, который официально заявлен как совместимый с Raspberry Pi 40-pin по форм-фактору и набору функций. Через него доступны UART, SPI, I²C, I²S, PWM, ADC и линии питания 5 В/3,3 В.
Однако механическая совместимость разъёма не означает, что любая Raspberry Pi HAT автоматически будет работать без изменений. Конкретные функции GPIO и электрические параметры следует проверять по распиновке BPI-M7.
Распиновка 40-контактного GPIO:
| Pin | Левая сторона | Pin | Правая сторона |
|---|---|---|---|
| 1 | +3.3V | 2 | +5.0V |
| 3 | GPIO4_B3 / I²S1_SDO2 / I²C7_SDA / UART8_CTSN / PWM15 / CAN1_TX | 4 | +5.0V |
| 5 | GPIO4_B2 / I²S1_SDO1 / I²C7_SCL / UART8_RTSN / PWM14 / CAN1_RX | 6 | GND |
| 7 | GPIO3_C3 / SPI1_CS1 / I²C8_SDA / UART7_CTSN / PWM15_IR | 8 | GPIO0_B5 / UART2_TX / I²C1_SCL / I²S1_MCLK |
| 9 | GND | 10 | GPIO0_B6 / UART2_RX / I²C1_SDA / I²S1_SCLK |
| 11 | GPIO3_C1 / SPI1_CLK / UART7_RX | 12 | GPIO3_B5 / CAN1_RX / PWM12 / UART3_TX / I²S2_SCLK |
| 13 | GPIO3_B7 / SPI1_MOSI / I²C3_SCL | 14 | GND |
| 15 | GPIO3_C0 / SPI1_MISO / I²C3_SDA / UART7_TX | 16 | GPIO3_A4 / SPI4_CS1 / I²S3_SDI / UART8_RTSN |
| 17 | +3.3V | 18 | GPIO4_C4 / PWM5 / SPI3_MISO |
| 19 | GPIO1_B2 / SPI0_MOSI / UART4_RX | 20 | GND |
| 21 | GPIO1_B1 / SPI0_MISO | 22 | SARADC_IN4 |
| 23 | GPIO1_B3 / SPI0_CLK / UART4_TX | 24 | GPIO1_B4 / UART7_RX / SPI0_CS0 |
| 25 | GND | 26 | GPIO1_B5 / UART7_TX / SPI0_CS1 |
| 27 | GPIO4_C6 / SPI3_CLK / I²C0_SDA / PWM7_IR | 28 | GPIO4_C5 / PWM6 / I²C0_SCL |
| 29 | GPIO1_D7 / UART1_CTSN / PWM15_IR | 30 | GND |
| 31 | GPIO1_B7 / SPDIF_TX / UART1_RX / PWM13 | 32 | GPIO3_C2 / PWM14 / UART7_RTSN / I²C8_SCL / SPI1_CS0 |
| 33 | GPIO3_A7 / PWM8 | 34 | GND |
| 35 | GPIO3_B6 / I²S2_LRCK / UART3_RX / PWM13 / CAN1_TX | 36 | GPIO3_B1 / PWM2 / UART2_TX |
| 37 | GPIO0_A0 / REFCLK_OUT | 38 | GPIO3_B2 / PWM3 / UART2_RX / I²S2_SDI |
| 39 | GND | 40 | GPIO3_B3 / UART2_RTSN / I²S2_SDO |
GPIO имеют несколько альтернативных функций. Поэтому конкретная конфигурация зависит от выбранного режима pin multiplexing и Device Tree. Официальная документация также указывает ADC на контакте 22.
MIPI-DSI
Для дисплея используется отдельный 0,5-мм FPC-разъём MIPI-DSI. Интерфейс содержит четыре дифференциальные линии данных, тактовую пару, питание дисплея и управляющие сигналы.
| Pin | Сигнал |
|---|---|
| 1, 4, 7, 10, 13, 16, 27, 33, 34 | GND |
| 2–3 | MIPI DSI Lane 0 |
| 5–6 | MIPI DSI Lane 1 |
| 8–9 | MIPI DSI Clock |
| 11–12 | MIPI DSI Lane 2 |
| 14–15 | MIPI DSI Lane 3 |
| 17 | LCD_PWM / GPIO4_C2 |
| 18–19 | 3,3 В питание дисплея |
| 20 | LCD_RESET / GPIO2_C1 |
| 22 | LCD_BL_EN / GPIO3_A1 |
| 23–24 | I²C6_SCL / I²C6_SDA |
| 25 | TP_INT / GPIO0_D3 |
| 26 | TP_RST / GPIO0_C6 |
| 28–29 | 5 В питание дисплея |
| 31–32 | 1,8 В питание |
MIPI-CSI
Для камер предусмотрены два 4-lane MIPI-CSI интерфейса на отдельных FPC-разъёмах 0,5 мм. Оба поддерживают управление камерой через I²C и имеют линии питания и управления сенсором.
Каждый интерфейс использует четыре дифференциальные линии данных и отдельные тактовые пары. Такая конфигурация позволяет подключать две камеры одновременно, что особенно интересно для систем компьютерного зрения и AI.
Debug UART
Для низкоуровневой отладки используется отдельный UART0. Он предназначен для вывода консоли загрузчика и операционной системы и особенно полезен при диагностике проблем с загрузкой.
При подключении USB-UART адаптера необходимо использовать TTL-уровень, совместимый с платой, и соединять TX адаптера с RX платы, а RX адаптера с TX платы.
Аудио
BPI-M7 поддерживает цифровой звук через HDMI и DisplayPort, а также аналоговый звук через HP audio out. Дополнительный аудиовыход доступен через USB-C/DisplayPort.
Питание
Питание платы подаётся через отдельный USB Type-C Power, поддерживающий USB Power Delivery 2.0. В официальной документации указаны режимы 9 В/2 А, 12 В/2 А и 15 В/2 А.
Это существенно отличается от обычных SBC с фиксированным питанием 5 В. Для полной нагрузки платы следует использовать совместимый USB-C PD источник питания с достаточной мощностью.
Охлаждение
RK3588 способен выделять значительное количество тепла под длительной высокой нагрузкой. Для этого на плате предусмотрен отдельный 5-вольтовый разъём вентилятора. При одновременной нагрузке CPU, GPU, NPU, NVMe и сетевых интерфейсов активное охлаждение особенно желательно.
Официальный рабочий диапазон температуры составляет 0…80 °C.
RTC, кнопки и индикация
На плате установлен RTC-контроллер HYM8563TS и предусмотрен разъём резервного питания часов реального времени.
- PWRON — управление режимом сна и пробуждением;
- Reset — перезагрузка;
- Maskrom — переход в низкоуровневый режим загрузки.
Для индикации предусмотрены два светодиода: синий используется для системной индикации при запуске, красный доступен пользователю для управления из программного обеспечения.
Размеры и конструкция
Размер печатной платы составляет 92 × 62 мм. Масса — около 46,6 г. В официальной спецификации также указана 12-слойная PCB.
Компактные размеры позволяют использовать BPI-M7 в сетевых устройствах, компактных серверах, промышленных системах и других корпусах с ограниченным пространством.
Интерфейсы и разъёмы
- USB-C Power — питание USB PD 2.0;
- USB-C 3.1 — DisplayPort 1.4 и OTG;
- USB 3.0 Type-A — высокоскоростная периферия;
- USB 2.0 Type-A — стандартная периферия;
- 2 × 2,5GbE RJ45 — высокоскоростная сеть;
- HDMI 2.1 — до 8K@60;
- MIPI-DSI — дисплей до 4K@60;
- MIPI-CSI ×2 — две камеры;
- M.2 M-Key — PCIe 3.0 ×4 для NVMe SSD;
- 40-pin GPIO — UART, SPI, I²C, I²S, PWM, ADC и питание;
- 3,5-мм HP Audio — аналоговый аудиовыход;
- microSD — дополнительное хранилище;
- RTC — резервное питание часов;
- FAN — 5-вольтовый вентилятор.
Операционные системы
Banana Pi предоставляет несколько официальных и сторонних систем для BPI-M7.
- Android 12 — мультимедийные и пользовательские сценарии;
- Debian 11 — серверные и общие Linux-задачи;
- Buildroot — минимальные встраиваемые системы;
- Armbian — сторонний Linux-дистрибутив;
- Ubuntu 20.04/22.04 — десктопные и серверные приложения;
- Kylin OS — дополнительный вариант Linux для китайского рынка;
- Ubuntu 24.04, Arch Linux, openSUSE — сторонние образы из актуальной документации Banana Pi.
Набор образов Linux со временем меняется. Перед установкой следует использовать актуальные файлы и инструкции из документации Banana Pi.
Возможности и особенности
- полноценный RK3588 с четырьмя Cortex-A76 и четырьмя Cortex-A55;
- два 2,5GbE Ethernet;
- M.2 PCIe 3.0 ×4 для NVMe SSD;
- до 32 ГБ LPDDR4/LPDDR4X;
- eMMC 32/64/128 ГБ;
- встроенные Wi-Fi 6 и Bluetooth 5;
- HDMI 2.1 до 8K@60;
- DisplayPort 1.4 до 8K@30 через USB-C;
- два MIPI-CSI и один MIPI-DSI;
- NPU до 6 TOPS;
- Raspberry Pi-compatible 40-pin.
Для чего подходит Banana Pi BPI-M7
Два 2,5-гигабитных Ethernet-порта и быстрый NVMe через PCIe 3.0 ×4 делают BPI-M7 подходящей платформой для NAS, файловых серверов и сетевых шлюзов с высокой пропускной способностью.
Встроенные Wi-Fi 6 и Bluetooth 5 позволяют использовать плату без дополнительных беспроводных адаптеров. Большой объём RAM и мощный RK3588 также подходят для Docker, виртуализации, edge computing и серверных приложений.
NPU до 6 TOPS и два MIPI-CSI делают BPI-M7 подходящей для компьютерного зрения, локального AI inference, интеллектуального видеонаблюдения и smart NVR.
HDMI 2.1, DisplayPort 1.4 и MIPI-DSI позволяют использовать плату в мультимедийных системах, терминалах и устройствах с несколькими вариантами подключения дисплеев.
Преимущества
- Rockchip RK3588;
- два 2,5GbE Ethernet;
- M.2 PCIe 3.0 ×4 для NVMe;
- до 32 ГБ RAM;
- eMMC до 128 ГБ;
- встроенные Wi-Fi 6 и Bluetooth 5;
- HDMI 2.1 и DisplayPort 1.4;
- два 4-lane MIPI-CSI;
- NPU до 6 TOPS;
- 40-pin, совместимый с Raspberry Pi.
Ограничения
Плата использует достаточно производительный RK3588 и поэтому требует внимания к охлаждению при длительной высокой нагрузке. Для CPU, GPU, NPU и NVMe одновременно может потребоваться активный вентилятор.
Несмотря на большое количество интерфейсов, на плате только один полноразмерный USB 3.0 Type-A и один USB 2.0 Type-A. Дополнительный USB-C предоставляет DP/OTG, но не заменяет несколько отдельных USB Host-портов.
Питание требует USB-C PD-источника с подходящим напряжением и мощностью. Обычный источник 5 В без поддержки соответствующего режима PD не является штатным вариантом питания из официальной спецификации.
Хотя 40-pin заявлен как совместимый с Raspberry Pi, конкретные функции GPIO, питание и мультиплексирование необходимо проверять по документации BPI-M7.
Banana Pi BPI-M7 и похожие одноплатные компьютеры
По аппаратной платформе BPI-M7 близка к другим RK3588-платам Banana Pi и Orange Pi. Основные отличия BPI-M7 — два 2,5GbE, встроенные Wi-Fi 6/Bluetooth 5, PCIe 3.0 ×4 для NVMe и большой выбор RAM/eMMC.
| Характеристика | Banana Pi BPI-M7 | Orange Pi 5 Plus | Banana Pi BPI-M6 |
|---|---|---|---|
| SoC | RK3588 | RK3588 | VS680 |
| CPU | 4×Cortex-A76 + 4×Cortex-A55 | 4×Cortex-A76 + 4×Cortex-A55 | 4×Cortex-A73 + Cortex-M3 |
| RAM | 8/16/32 ГБ | 4/8/16/32 ГБ* | 4 ГБ |
| Ethernet | 2×2,5GbE | 2×2,5GbE | 1×Gigabit |
| Wi-Fi | Wi-Fi 6 | Опционально | Опционально |
| NVMe | M.2 PCIe 3.0 ×4 | M.2 PCIe 3.0 ×4 | M.2 Key E, не NVMe |
| HDMI Out | HDMI 2.1, 8K@60 | 2×HDMI 2.1 | HDMI 2.1 |
| DisplayPort | DP 1.4 через USB-C | USB-C DP | — |
| MIPI-CSI | 2×4-lane | 2× | 2× |
| GPIO | 40-pin | 40-pin | 40-pin |
| Размер | 92 × 62 мм | 100 × 75 мм | 92 × 60 мм |
По набору сетевых и NVMe-интерфейсов BPI-M7 близка к Orange Pi 5 Plus, но имеет встроенные Wi-Fi 6 и Bluetooth 5 и другой набор видеовыходов. В сравнении с Banana Pi BPI-M6 плата BPI-M7 использует значительно более производительный RK3588 и предоставляет два 2,5GbE вместо одного Gigabit Ethernet.
Заключение
Banana Pi BPI-M7 — производительный одноплатный компьютер на Rockchip RK3588 с двумя 2,5GbE, NVMe через PCIe 3.0 ×4, встроенными Wi-Fi 6 и Bluetooth 5 и до 32 ГБ LPDDR4/LPDDR4X.
Главные особенности платы — сочетание мощного CPU/GPU, NPU до 6 TOPS, двух высокоскоростных сетевых портов, большого объёма RAM, eMMC до 128 ГБ и полноценного M.2 PCIe 3.0 ×4. При этом доступны HDMI 2.1, DisplayPort 1.4, два MIPI-CSI и один MIPI-DSI.
BPI-M7 особенно подходит для NAS, серверов, edge computing, AI и систем компьютерного зрения. При выборе необходимо учитывать требования к охлаждению и питанию, а также проверить конкретную конфигурацию RAM и eMMC.
Материалы
- Banana Pi Docs — BPI-M7
- Официальная страница Banana Pi BPI-M7
- Официальная распиновка 40-pin GPIO, MIPI-CSI и MIPI-DSI
- Banana Pi — исходные материалы BPI-M7
