NanoPi R5S — компактный сетевой одноплатный компьютер от FriendlyELEC на базе SoC Rockchip RK3568B2. Плата ориентирована прежде всего на сетевые шлюзы, маршрутизаторы, NAS и другие встраиваемые сетевые системы.
В основе RK3568B2 находятся четыре ядра ARM Cortex-A55 с частотой до 2,0 ГГц, графический процессор Mali-G52 и встроенный NPU производительностью 0,8 TOPS. Главная особенность платы — три Ethernet-порта: один Gigabit Ethernet и два 2,5-гигабитных порта, подключённых через PCIe.
NanoPi R5S также оснащена двумя USB 3.0 Type-A, дополнительным USB 2.0 через 4-контактный разъём, HDMI, M.2 Key M для NVMe и компактным 12-контактным FPC-разъёмом GPIO. Благодаря этому плата подходит не только для маршрутизации, но и для локального сетевого хранилища.
FriendlyELEC предоставляет готовые образы FriendlyWrt, Debian, Ubuntu, Android, OpenMediaVault, Buildroot и другие системы. Для профессиональных проектов доступны также средства разработки на базе Linux SDK.
- 1 Основные характеристики NanoPi R5S
- 2 Технические характеристики
- 3 Интерфейсы и разъёмы
- 4 Операционные системы
- 5 Возможности и особенности
- 6 Для чего подходит NanoPi R5S
- 7 Преимущества
- 8 Ограничения
- 9 NanoPi R5S и похожие одноплатные компьютеры
- 10 Заключение
- 11 Материалы
- 12 Читайте также
Основные характеристики NanoPi R5S
- SoC: Rockchip RK3568B2
- Процессор: 4 × ARM Cortex-A55, до 2,0 ГГц
- Графика: Mali-G52 1-Core-2EE
- VPU: аппаратное декодирование 4K H.265/H.264/VP9 и кодирование 1080p H.264/H.265
- NPU: до 0,8 TOPS
- Оперативная память: 2 или 4 ГБ LPDDR4X
- Встроенное хранилище: 8 или 16 ГБ eMMC для оригинальной R5S
- Слот для карт памяти: microSD, UHS-I
- NVMe: M.2 Key M, одна линия PCIe, поддержка NVMe
- Ethernet: 1 × Gigabit + 2 × 2,5 Гбит/с
- Контроллеры Ethernet: RTL8211F-CG + 2 × RTL8125BG
- Wi-Fi: отсутствует; совместимые PCIe Wi-Fi модули можно подключить через M.2
- Bluetooth: встроенного модуля нет
- USB: 2 × USB 3.0 Type-A + 1 × USB 2.0 через 4-контактный разъём
- Видео: HDMI 1.4/2.0 до 1080p@120 Гц или 4096×2304@60 Гц
- GPIO: 12-контактный FPC, до 1 SPI, 3 UART, 4 PWM и 8 GPIO
- SDIO/I²S: дополнительный 16-контактный разъём 1,27 мм
- Debug UART: 3 контакта, 3,3 В, 1 500 000 бод
- Питание: USB-C, Power Delivery, 5/9/12 В
- Охлаждение: отдельный 5-вольтовый разъём вентилятора
- Размеры: 62 × 90 × 1,6 мм
- PCB: 8 слоёв
- Рабочая температура: 0…70 °C
Для оригинальной NanoPi R5S FriendlyELEC указывает конфигурации 2/4 ГБ RAM и 8/16 ГБ eMMC. У актуальной NanoPi R5S-LTS конфигурация памяти уже отличается, поэтому при покупке важно не смешивать характеристики двух ревизий.
Технические характеристики
Процессор и SoC
NanoPi R5S построена на Rockchip RK3568B2 с четырьмя 64-битными ядрами ARM Cortex-A55. Максимальная частота процессора составляет 2,0 ГГц.
SoC рассчитан на сетевые и встраиваемые системы и включает GPU Mali-G52, видеопроцессор и NPU. В отличие от RK3588S, используемого в более новых NanoPi R6S и R6C, здесь используются только четыре Cortex-A55 без производительных Cortex-A76.
Встроенный VPU поддерживает аппаратное декодирование 4K-видео H.265, H.264 и VP9, а также кодирование H.264 и H.265 до 1080p@60.
Графический процессор
За графику отвечает Mali-G52 1-Core-2EE с поддержкой OpenGL ES 1.1/2.0/3.2, Vulkan 1.0/1.1 и OpenCL 2.0 Full Profile.
Для внешнего дисплея используется HDMI с поддержкой режимов HDMI 1.4 и HDMI 2.0, 10-битного Deep Color и разрешения до 4096×2304 при 60 Гц. Также поддерживается вывод 1080p при 120 Гц.
NPU
Встроенный NPU обеспечивает производительность до 0,8 TOPS. Это аппаратный ускоритель AI-функций, однако основное назначение R5S остаётся сетевым, а не высокопроизводительным AI-инференсом.
Оперативная память
Оригинальная NanoPi R5S выпускается с 2 или 4 ГБ LPDDR4X. Память распаяна на плате и не предусматривает пользовательского расширения.
Сетевые интерфейсы
Главная особенность NanoPi R5S — три Ethernet-порта. Один из них является встроенным Gigabit Ethernet на контроллере RTL8211F-CG, ещё два обеспечивают скорость до 2,5 Гбит/с и используют контроллеры RTL8125BG.
Такая конфигурация позволяет построить трёхпортовый маршрутизатор, сетевой шлюз или firewall. FriendlyWrt предоставляет готовые средства для настройки WAN и LAN-интерфейсов, а порты можно использовать для разных сегментов локальной сети.
Встроенных Wi-Fi и Bluetooth нет. Однако FriendlyELEC указывает поддержку PCIe Wi-Fi модулей через M.2, а USB также может использоваться для внешнего Wi-Fi-адаптера.
USB и другие интерфейсы
Основные USB-порты представлены двумя USB 3.0 Type-A. Дополнительно имеется один USB 2.0 Host, выведенный на 4-контактный разъём.
Разъём USB-C используется исключительно как вход питания и поддерживает Power Delivery. Передача данных по этому USB-C в официальной спецификации не заявлена.
Для диагностики предусмотрен отдельный Debug UART с уровнем 3,3 В и скоростью 1 500 000 бод.
Хранилище
Для оригинальной R5S предусмотрено 8 или 16 ГБ eMMC в зависимости от комплектации. Дополнительно можно использовать карту microSD с поддержкой UHS-I.
Для быстрого накопителя предусмотрен M.2 Key M с одной линией PCIe и поддержкой NVMe SSD. FriendlyELEC также указывает возможность использования совместимых PCIe Wi-Fi модулей через этот разъём.
GPIO и периферия
Основной GPIO-интерфейс выполнен в виде компактного 12-контактного FPC-разъёма с шагом 0,5 мм. Через него доступны до одного SPI, трёх UART, четырёх PWM и восьми GPIO. Логический уровень — 3,3 В.
Распиновка GPIO 12-pin
| Контакт | GPIO | SPI | UART | PWM | Питание / описание |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | — | — | — | — | VCC3V3_SYS — выход 3,3 В |
| 2 | — | — | — | — | VCC3V3_SYS — выход 3,3 В |
| 3 | GPIO3_C3 | SPI1_CLK_M1 | UART5_RX_M1 | — | уровень 3,3 В |
| 4 | — | — | — | — | GND |
| 5 | GPIO3_C2 | SPI1_MISОI_M1 | UART5_TX_M1 | — | уровень 3,3 В |
| 6 | GPIO3_A1 | SPI1_CS0_M1 | — | — | уровень 3,3 В |
| 7 | GPIO3_C1 | SPI1_MOSI_M1 | — | — | уровень 3,3 В |
| 8 | — | — | — | — | GND |
| 9 | GPIO4_C5 | — | UART9_TX_M1 | PWM12_M1 | уровень 3,3 В |
| 10 | GPIO4_C6 | — | UART9_RX_M1 | PWM13_M1 | уровень 3,3 В |
| 11 | GPIO3_C4 | — | UART7_TX_M1 | PWM14_M0 | уровень 3,3 В |
| 12 | GPIO3_C5 | — | UART7_RX_M1 | PWM15_IR_M0 | уровень 3,3 В |
SDIO / I²S — 2×8 контактов
Дополнительный 16-контактный разъём с шагом 1,27 мм предоставляет линии SDIO 3.0, SD 3.0, MMC 4.51 и один интерфейс I²S. Сигнальные линии имеют логический уровень 1,8 В.
| Контакт | GPIO | SD/MMC/SDIO | I²S | Описание |
|---|---|---|---|---|
| 1 | — | — | — | VCC5V0_SYS — выход 5 В |
| 2 | — | — | — | VCC5V0_SYS — выход 5 В |
| 3 | GPIO3_C6 | SDMMC2_D0_M0 | I2S1_MCLK_M1 | уровень 1,8 В |
| 4 | GPIO3_C7 | SDMMC2_D1_M0 | I2S1_SCLK_TX_M1 | уровень 1,8 В |
| 5 | — | — | — | GND |
| 6 | — | — | — | GND |
| 7 | GPIO3_D0 | SDMMC2_D2_M0 | I2S1_LRCK_TX_M1 | уровень 1,8 В |
| 8 | GPIO3_D3 | SDMMC2_CLK_M0 | I2S1_SDI1_M1 | уровень 1,8 В |
| 9 | — | — | — | GND |
| 10 | — | — | — | GND |
| 11 | GPIO3_D1 | SDMMC2_D3_M0 | I2S1_SDO0_M1 | уровень 1,8 В |
| 12 | GPIO3_D2 | SDMMC2_CMD_M0 | I2S1_SDI0_M1 | уровень 1,8 В |
| 13 | — | — | — | GND |
| 14 | — | — | — | GND |
| 15 | GPIO3_D5 | SDMMC2_PWREN_M0 | I2S1_SDI3_M1 | уровень 1,8 В |
| 16 | GPIO3_D4 | SDMMC2_DET_M0 | I2S1_SDI2_M1 | уровень 1,8 В |
Debug UART
Для отладки предусмотрен отдельный 3-контактный разъём UART. Уровень сигналов составляет 3,3 В, скорость по умолчанию — 1 500 000 бод.
| Контакт | Назначение | Описание |
|---|---|---|
| 1 | GND | Земля |
| 2 | UART2DBG_TX | Выход платы |
| 3 | UART2DBG_RX | Вход платы |
Питание
Питание осуществляется через USB-C с поддержкой Power Delivery. FriendlyELEC указывает входные напряжения 5, 9 и 12 В.
Потребление зависит от нагрузки, подключённых USB-устройств и NVMe-накопителя, поэтому при сборке сетевого шлюза или NAS следует использовать качественный PD-источник питания с достаточным запасом по мощности.
Охлаждение
На плате установлен отдельный 5-вольтовый разъём вентилятора. Это позволяет использовать активное охлаждение при длительной нагрузке на процессор, NPU, сетевые контроллеры и NVMe.
RTC
Предусмотрен двухконтактный разъём для резервной батареи RTC. Используется малопотребляющая микросхема HYM8563TS.
Светодиоды и кнопки
На плате установлены четыре светодиода: SYS, WAN, LAN1 и LAN2. Для сервисных операций предусмотрена кнопка MASK, используемая при обновлении eMMC, а также отдельная кнопка Reset.
Размеры и конструкция
NanoPi R5S выполнена на 8-слойной печатной плате размером 62 × 90 × 1,6 мм. Для платы FriendlyELEC выпускает отдельный CNC-корпус; размеры корпуса составляют 68 × 94,5 × 30 мм.
Заявленный диапазон рабочих температур — 0…70 °C.
Интерфейсы и разъёмы
- 1 × Gigabit Ethernet — контроллер RTL8211F-CG;
- 2 × 2,5G Ethernet — контроллеры RTL8125BG;
- 2 × USB 3.0 Type-A — подключение внешней периферии и накопителей;
- USB 2.0 — дополнительный Host через 4-контактный разъём;
- HDMI — видеовыход до 4096×2304@60 Гц;
- M.2 Key M — NVMe и совместимые PCIe Wi-Fi модули;
- microSD — загрузка и дополнительное хранилище;
- GPIO FPC, 12 контактов — SPI, UART, PWM и GPIO;
- SDIO/I²S, 16 контактов — SDIO 3.0 и цифровой аудиоинтерфейс;
- Debug UART — консоль 3,3 В;
- USB-C — питание с PD;
- 5V Fan — разъём для вентилятора;
- RTC — подключение резервной батареи.
Такой набор интерфейсов делает R5S специализированной сетевой платой, а не универсальным SBC с большим количеством пользовательских GPIO.
Операционные системы
- FriendlyWrt 25.12 — OpenWrt для маршрутизатора и сетевого шлюза;
- Debian 13 Core — консольная Linux-система;
- Debian 12 Desktop — графическая Linux-система на LXQt;
- Ubuntu 24.04 Core — минимальная серверная система;
- Ubuntu 24.04 Desktop — графическая версия Ubuntu;
- FriendlyCore 20.04 — система на базе Ubuntu;
- OpenMediaVault 8 — NAS-система;
- Proxmox VE 8.2.7 — предварительная сборка для виртуализации;
- Buildroot — минималистичная встраиваемая система;
- Android 14 — версии Tablet и TV;
- Alpine Linux 3.23 — минималистичный дистрибутив.
Для текущего поколения образов FriendlyELEC использует Linux 6.1 LTS и U-Boot 2017.09. Статус отдельных систем может меняться, поэтому перед развёртыванием стоит сверяться со страницей загрузок производителя.
Возможности и особенности
- три Ethernet-порта, включая два 2,5 Гбит/с;
- NVMe через M.2 Key M;
- два USB 3.0 Type-A и дополнительный USB 2.0;
- аппаратное декодирование 4K-видео;
- поддержка FriendlyWrt и готовых NAS-систем;
- отдельный разъём вентилятора;
- компактный 8-слойный PCB.
Для чего подходит NanoPi R5S
- Маршрутизатор — три Ethernet-порта позволяют разделить WAN и LAN;
- Сетевой шлюз и firewall — для работы с несколькими сегментами сети;
- NAS — с NVMe SSD через M.2 и OpenMediaVault;
- VPN-сервер — для домашних и офисных сетей;
- Docker-хост — для сетевых и серверных сервисов;
- Медиасервер — при использовании аппаратного декодирования видео;
- Встраиваемый сетевой контроллер — при необходимости компактной платы с несколькими Ethernet.
Преимущества
- два 2,5-гигабитных Ethernet-порта;
- дополнительный Gigabit Ethernet;
- M.2 Key M для NVMe;
- два USB 3.0 и дополнительный USB 2.0;
- готовые FriendlyWrt и OpenMediaVault;
- 5-вольтовый разъём вентилятора;
- компактные размеры 62 × 90 мм.
Ограничения
- оперативная память ограничена 2 или 4 ГБ;
- NPU имеет производительность 0,8 TOPS;
- встроенных Wi-Fi и Bluetooth нет;
- GPIO вынесен на компактный FPC-разъём, а не на стандартный 40-pin;
- USB-C используется для питания, а не как дополнительный USB Host;
- это специализированная сетевая плата, а не универсальный настольный SBC.
NanoPi R5S и похожие одноплатные компьютеры
Для сравнения с R5S логично рассматривать более новые платы FriendlyELEC NanoPi R6S и NanoPi R6C. Обе используют RK3588S с восемью ядрами и NPU 6 TOPS, но отличаются набором сетевых портов и периферии.
| Характеристика | NanoPi R5S | NanoPi R6S | NanoPi R6C |
|---|---|---|---|
| SoC | RK3568B2 | RK3588S | RK3588S |
| CPU | 4 × Cortex-A55 | 4 × Cortex-A76 + 4 × Cortex-A55 | 4 × Cortex-A76 + 4 × Cortex-A55 |
| NPU | 0,8 TOPS | 6 TOPS | 6 TOPS |
| RAM | 2/4 ГБ | 8 ГБ | 4/8 ГБ |
| eMMC | 8/16 ГБ | 32 ГБ | 32 ГБ или без eMMC |
| Ethernet | 1 × 1G + 2 × 2,5G | 1 × 1G + 2 × 2,5G | 1 × 1G + 1 × 2,5G |
| M.2 NVMe | Есть | Нет | Есть |
| USB | 2 × USB 3.0 + USB 2.0 header | USB 3.0 + USB 2.0 | USB 3.0 + USB 2.0 |
| GPIO | 12-pin FPC | Ограниченный набор интерфейсов | 30-pin |
| Размер | 62 × 90 мм | 62 × 90 мм | 62 × 90 мм |
R5S отличается от R6S наличием M.2 NVMe и более простым SoC. R6S рассчитана на значительно более высокую вычислительную нагрузку, но у неё отсутствует M.2-разъём для NVMe. R6C сохраняет RK3588S и M.2, но имеет только один 2,5G Ethernet вместо двух у R5S и R6S.
Заключение
NanoPi R5S — компактный сетевой одноплатный компьютер на Rockchip RK3568B2 с четырьмя Cortex-A55, тремя Ethernet-портами и M.2 для NVMe.
Главная особенность платы — сочетание одного Gigabit Ethernet и двух 2,5-гигабитных портов. Благодаря этому R5S подходит для маршрутизаторов, firewall, сетевых шлюзов и других многопортовых сетевых систем.
Наличие M.2, eMMC, двух USB 3.0, OpenMediaVault и FriendlyWrt позволяет использовать плату также в роли компактного NAS или домашнего сервера. При этом по CPU и NPU она уступает более новым NanoPi R6S и R6C.
Перед покупкой важно проверить именно ревизию платы: характеристики оригинальной NanoPi R5S и более новой NanoPi R5S-LTS по eMMC и другим комплектующим различаются.
Материалы
- FriendlyELEC Wiki — NanoPi R5S
- FriendlyELEC — NanoPi R5S / R5S-LTS
- FriendlyELEC Wiki — NanoPi R6S
- FriendlyELEC Wiki — NanoPi R6C
- FriendlyELEC — загрузки и образы ОС
