Orange Pi 5 Plus — характеристики и возможности флагманской платы

Orange Pi 5 Plus view

Orange Pi 5 Plus — старшая модель семейства Orange Pi 5 на базе Rockchip RK3588. В отличие от Orange Pi 5 и Orange Pi 5B на RK3588S, Plus-версия получила два 2,5-гигабитных Ethernet-порта, слот M.2 M-key с четырьмя линиями PCIe 3.0 для NVMe, отдельный M.2 E-key для беспроводного модуля и полноразмерный 40-контактный разъём расширения.

Orange Pi 5 Plus представляет собой открытую одноплатную систему без обязательного корпуса. Питание подаётся через USB Type-C, а для хранения данных можно использовать microSD, подключаемый eMMC-модуль или NVMe SSD. Благодаря высокоскоростной сети, PCIe 3.0 x4, мощному RK3588 и встроенному NPU плата рассчитана на серверные, сетевые, мультимедийные и AIoT-задачи.

Встроенного Wi-Fi и Bluetooth на самой плате нет, но для них предусмотрен M.2 E-key, поддерживающий модули формата 2230 с Wi-Fi 6 и Bluetooth. Таким образом, беспроводная связь является опциональной, а не частью базовой конфигурации.

Orange Pi 5 Plus - Rockchip RK3588

Основные характеристики Orange Pi 5 Plus

  • SoC: Rockchip RK3588
  • Процессор: 4 × ARM Cortex-A76 до 2,4 ГГц + 4 × ARM Cortex-A55 до 1,8 ГГц
  • Архитектура: 64-битная ARM, техпроцесс 8 нм
  • GPU: ARM Mali-G610 MP4
  • NPU: до 6 TOPS, INT4/INT8/INT16/FP16
  • ОЗУ: 4/8/16/32 ГБ LPDDR4/LPDDR4X в конфигурациях, указанных официальной Wiki
  • Ethernet: 2 × 2,5 Гбит/с, RTL8125BG
  • Wi-Fi/Bluetooth: опционально через M.2 E-key, поддержка Wi-Fi 6 и Bluetooth
  • USB: 2 × USB 3.0, 2 × USB 2.0, 1 × USB Type-C
  • Видео: 2 × HDMI 2.1 до 8K@60, HDMI-вход до 4K@60, DisplayPort через USB-C, 1 × MIPI-DSI
  • Хранилище: microSD, eMMC-модуль через отдельный разъём, M.2 M-key PCIe 3.0 x4 для NVMe
  • GPIO: 40-контактный разъём, 28 GPIO с логическим уровнем 3,3 В
  • Питание: USB Type-C, 5 В/4 А
  • Размеры: 100 × 75 мм
  • Вес: около 86,5 г
  • Операционные системы: Orange Pi OS, Ubuntu, Debian, OpenWrt, Android 12 и другие поддерживаемые образы

Технические характеристики

Процессор и SoC

Orange Pi 5 Plus построена на Rockchip RK3588 — восьмиядерном 64-битном SoC, выполненном по 8-нм техпроцессу. Он объединяет четыре производительных ядра ARM Cortex-A76 с частотой до 2,4 ГГц и четыре энергоэффективных ARM Cortex-A55 с частотой до 1,8 ГГц.

Использование полноценного RK3588 обеспечивает большое количество высокоскоростных интерфейсов PCIe и периферии, что особенно важно для Orange Pi 5 Plus. Именно возможности RK3588 позволяют реализовать два PCIe 2,5GbE-контроллера, отдельный PCIe 3.0 x4 для NVMe и дополнительный M.2 E-key.

Orange Pi 5 Plus

Графика и NPU

Графическая подсистема построена на ARM Mali-G610 MP4. Производитель указывает поддержку OpenGL ES 1.1/2.0/3.2, OpenCL 2.2 и Vulkan 1.2.

Для задач машинного обучения в RK3588 встроен NPU с заявленной производительностью до 6 TOPS. Поддерживаются смешанные вычисления INT4, INT8, INT16 и FP16. NPU ориентирован на локальное выполнение моделей компьютерного зрения и других AI-задач без необходимости передавать вычисления на внешний сервер.

Мультимедийный блок RK3588 поддерживает аппаратное декодирование видео высокого разрешения, включая 8K, что вместе с двумя HDMI-выходами делает Orange Pi 5 Plus подходящей для мультимедийных систем с несколькими экранами.

Оперативная память

Официальная Wiki Orange Pi указывает варианты 4, 8, 16 и 32 ГБ LPDDR4/LPDDR4X. При этом текущая официальная product page перечисляет 4, 8 и 16 ГБ. Перед покупкой конкретной версии стоит проверить конфигурацию у продавца и соответствие выбранной ревизии платы документации производителя.

Большой объём оперативной памяти особенно полезен для виртуализации, серверных приложений, контейнеров, баз данных и AI-приложений, работающих непосредственно на устройстве.

Сетевые интерфейсы

Одно из главных преимуществ Orange Pi 5 Plus — наличие двух портов Ethernet 2,5 Гбит/с. Оба используют PCIe-сетевые контроллеры RTL8125BG.

Такая конфигурация позволяет использовать плату в сетевых шлюзах, маршрутизаторах, firewall-системах, NAS и других проектах, где требуется одновременно несколько высокоскоростных сетевых подключений.

Встроенного Wi-Fi и Bluetooth на плате нет. Для беспроводной связи используется верхний M.2 E-key, поддерживающий PCIe 2.0 x1, USB 2.0, UART и другие сигналы. Orange Pi указывает поддержку модулей формата 2230 с Wi-Fi 6 и Bluetooth.

Orange Pi 5 Plus - M.2 E-Key slot to support Wi-Fi6 and BT module

USB

Плата оборудована двумя USB 3.0 и двумя USB 2.0 портами. Дополнительный USB Type-C работает как высокоскоростной интерфейс данных и одновременно поддерживает вывод DisplayPort.

Type-C-порт также может использоваться для ADB в Android, а в режиме DisplayPort поддерживает вывод изображения и звука.

Видео и дисплеи

Orange Pi 5 Plus располагает двумя полноразмерными выходами HDMI 2.1. Производитель заявляет разрешение до 8K при 60 Гц для каждого HDMI-выхода.

Отдельный HDMI-вход поддерживает до 4K@60 и позволяет принимать видеосигнал от другого устройства. Это полезно для систем захвата и обработки видео, цифровых киосков и проектов компьютерного зрения.

USB Type-C дополнительно обеспечивает DisplayPort 1.4 с выводом изображения до 8K@30. Таким образом, DisplayPort здесь не является отдельным полноразмерным разъёмом: он реализован через USB Type-C.

Для встроенных дисплеев предусмотрен один MIPI-DSI 4-lane интерфейс с поддержкой до 4K@60. Для камер имеется отдельный MIPI-CSI 4-lane.

Хранилище

Основным быстрым интерфейсом хранения является нижний слот M.2 M-key формата 2280. Он подключён по PCIe 3.0 x4 и предназначен для NVMe SSD. Производитель указывает скорость до 2000 МБ/с.

Orange Pi 5 Plus - M.2 M-Key slot for NVMe SSD

Для загрузки и дополнительного хранения доступен слот microSD. На официальной странице продукта указана поддержка карт до 128 ГБ.

На плате также имеется отдельный разъём eMMC, к которому можно подключить внешний модуль. В документации производителя перечислены модули объёмом 16, 32, 64, 128 и 256 ГБ.

Orange Pi eMMC Module

Кроме того, на плате установлен QSPI NOR Flash объёмом 16 или 32 МБ. Таким образом, Orange Pi 5 Plus может использовать несколько разных вариантов загрузки и хранения данных.

GPIO и периферия

Orange Pi 5 Plus использует 40-контактный разъём расширения. В отличие от некоторых младших плат Orange Pi, здесь доступно 28 GPIO. Все GPIO работают с логическим уровнем 3,3 В.

40-контактный интерфейс поддерживает несколько типов периферии, включая UART, I²C, SPI, CAN, PWM, I²S, PDM и другие мультиплексируемые функции. Набор доступных функций зависит от выбранного режима pin multiplexing.

Следует учитывать, что наличие 40 контактов не означает полную электрическую совместимость с Raspberry Pi. Количество контактов одинаковое, но назначение выводов и доступные мультиплексированные функции отличаются.

Основные интерфейсы 40-контактного разъёма

ИнтерфейсКонтактыПримечание
I²C2_M0SDA — 3, SCL — 5один из вариантов I²C2
I²C2_M4SDA — 10, SCL — 8альтернативный вариант I²C2
I²C4_M3SDA — 22, SCL — 32отдельная шина I²C
I²C5_M3SDA — 27, SCL — 28отдельная шина I²C
I²C8_M2SDA — 29, SCL — 7отдельная шина I²C
SPI0_M2MOSI — 19, MISO — 21, CLK — 23, CS0 — 24, CS1 — 26SPI0 через 40-pin
SPI4_M1MOSI — 12, MISO — 31, CLK — 35, CS0 — 40, CS1 — 38один вариант маршрутизации SPI4
SPI4_M2MOSI — 8, MISO — 10, CLK — 22, CS0 — 31альтернативная маршрутизация SPI4
CAN0RX — 3, TX — 5доступен через альтернативную функцию этих GPIO
CAN1RX — 16, TX — 18доступен через альтернативную функцию этих GPIO
UART1_M1RX — 27, TX — 28отдельная UART-пара
UART3_M1RX — 18, TX — 16отдельная UART-пара
UART4_M2RX — 19, TX — 23отдельная UART-пара
UART6_M1RX — 10, TX — 8отдельная UART-пара
UART7_M2RX — 24, TX — 26отдельная UART-пара
UART8_M1RX — 40, TX — 35отдельная UART-пара

В Linux дополнительные функции 40-pin обычно требуют включения соответствующих Device Tree Overlay. Поэтому один и тот же GPIO нельзя одновременно использовать во всех перечисленных режимах.

Orange Pi 5 Plus - Pin Definition GPIO

Debug UART

Для отладки загрузки и работы системы предусмотрен отдельный 3-контактный Debug UART. Он используется для вывода консольных сообщений загрузчика и Linux и особенно полезен при диагностике проблем с загрузкой.

Аудио

Orange Pi 5 Plus оснащена аудиокодеком ES8388. На плате предусмотрен 3,5-мм аудиоразъём, поддерживающий вход и выход, встроенный микрофонный вход и разъём для подключения динамика. Также звук может передаваться через HDMI и DisplayPort.

Питание

Питание платы осуществляется через USB Type-C. Рекомендуемые параметры питания — 5 В/4 А.

При использовании NVMe SSD, двух 2,5GbE-портов, нескольких дисплеев, USB-периферии и беспроводного модуля следует учитывать суммарное энергопотребление всей системы. Для стабильной работы нужен качественный блок питания с достаточным запасом по току.

Охлаждение

RK3588 является производительным SoC и при длительной высокой нагрузке выделяет заметное количество тепла. На плате предусмотрен отдельный 5-вольтовый разъём для вентилятора с поддержкой управления PWM.

Для продолжительной нагрузки на CPU, GPU или NPU использование радиатора и вентилятора является практичным решением, особенно при работе с NVMe, сетевым трафиком и мультимедийными задачами одновременно.

Кнопки и дополнительные интерфейсы

  • MaskROM: используется для низкоуровневой загрузки и восстановления
  • Recovery: кнопка восстановления/служебных операций загрузки
  • Power: кнопка включения и управления питанием
  • RTC: разъём резервного питания часов реального времени
  • IR: встроенный инфракрасный приёмник
  • RGB LED: трёхцветный индикатор состояния

Размеры и конструкция

Габариты Orange Pi 5 Plus составляют 100 × 75 мм, масса — около 86,5 г. Более крупная печатная плата по сравнению с Orange Pi 5 связана в том числе с двумя сетевыми портами, 40-контактным GPIO и большим количеством разъёмов.

На нижней стороне платы расположен слот M.2 M-key для NVMe SSD, а M.2 E-key находится сверху и предназначен для опционального беспроводного модуля.

Orange Pi 5 Plus - Bottom

Интерфейсы и разъёмы

  • USB Type-C — питание, USB 3.0, DisplayPort и ADB в поддерживаемых системах;
  • 2 × USB 3.0 — подключение высокоскоростной периферии;
  • 2 × USB 2.0 — клавиатура, мышь, адаптеры и другая периферия;
  • 2 × 2,5GbE RJ45 — два независимых сетевых порта;
  • 2 × HDMI 2.1 — видеовыход до 8K@60;
  • HDMI In — видеовход до 4K@60;
  • MIPI-DSI — один четырёхлинейный интерфейс для дисплея;
  • MIPI-CSI — один четырёхлинейный интерфейс для камеры;
  • M.2 M-key — PCIe 3.0 x4 для NVMe SSD формата 2280;
  • M.2 E-key — PCIe 2.0 x1/USB 2.0/UART и другие линии для Wi-Fi 6/Bluetooth-модулей;
  • microSD — загрузка системы и дополнительное хранилище;
  • eMMC — разъём для внешнего eMMC-модуля;
  • 40-pin GPIO — расширение интерфейсов UART, I²C, SPI, CAN, PWM и GPIO;
  • Debug UART — последовательная консоль;
  • RTC — подключение резервной батареи;
  • FAN — подключение 5-вольтового вентилятора.
Orange Pi 5 Plus - Top

Операционные системы

  • Orange Pi OS Droid — система на базе Android;
  • Orange Pi OS Arch — Linux-система производителя;
  • Orange Pi OS OH — дополнительный вариант ОС из экосистемы Orange Pi;
  • Ubuntu 20.04 и 22.04;
  • Debian 11 и Debian 12;
  • OpenWrt — для сетевых задач;
  • Android 12 — для мультимедийных и пользовательских сценариев.

Поддерживаемые образы и их состояние со временем меняются, поэтому перед установкой следует использовать актуальные материалы из официальной Orange Pi Wiki.

Возможности и особенности

  • два Ethernet-порта 2,5 Гбит/с позволяют построить высокоскоростной сетевой шлюз или сервер;
  • M.2 M-key с PCIe 3.0 x4 обеспечивает быстрый NVMe SSD;
  • два HDMI 2.1 поддерживают вывод изображения до 8K@60;
  • HDMI In позволяет захватывать внешний видеосигнал до 4K@60;
  • USB Type-C дополнительно поддерживает DisplayPort;
  • NPU до 6 TOPS подходит для локального выполнения AI-моделей;
  • 40-pin предоставляет 28 GPIO и большое количество альтернативных функций;
  • опциональный M.2 E-key позволяет добавить Wi-Fi 6 и Bluetooth.

Для чего подходит Orange Pi 5 Plus

Два порта 2,5GbE и NVMe PCIe 3.0 x4 делают Orange Pi 5 Plus интересным вариантом для NAS, сетевых серверов и высокопроизводительных шлюзов. Один порт можно использовать для внешней сети, а второй — для локальной сети или отдельного сегмента.

Производительный RK3588 с 8-ядерным CPU и NPU также подходит для edge computing, компьютерного зрения, обработки изображений и других приложений, где желательно выполнять вычисления локально.

Два HDMI-выхода, HDMI-вход и DisplayPort позволяют использовать плату в мультимедийных системах, цифровых панелях, терминалах и устройствах обработки видеосигнала.

40-контактный GPIO с UART, SPI, I²C, CAN и PWM делает плату пригодной и для различных встраиваемых систем, хотя её размеры и энергопотребление заметно выше, чем у небольших микроконтроллерных плат.

Преимущества

  • два порта Ethernet 2,5 Гбит/с;
  • M.2 M-key PCIe 3.0 x4 для NVMe SSD;
  • два HDMI 2.1 с поддержкой до 8K@60;
  • HDMI-вход до 4K@60;
  • DisplayPort через USB Type-C;
  • NPU до 6 TOPS;
  • 40-контактный GPIO с 28 линиями GPIO;
  • опциональный Wi-Fi 6/Bluetooth через M.2 E-key;
  • возможность подключения eMMC-модуля и RTC-батареи.

Ограничения

Встроенных Wi-Fi и Bluetooth на плате нет. Для беспроводной связи необходим отдельный M.2 E-key модуль или внешний USB-адаптер.

40-контактный разъём имеет столько же контактов, сколько стандартный Raspberry Pi GPIO, но распиновка не является прямой копией Raspberry Pi. Перед подключением периферии необходимо использовать именно схему Orange Pi 5 Plus.

Производительный RK3588 требует эффективного охлаждения при длительных высоких нагрузках. Особенно это актуально при одновременной работе CPU, GPU, NPU, NVMe и сетевых интерфейсов.

Питание 5 В/4 А также следует рассматривать как важное требование при использовании платы под высокой нагрузкой и с несколькими периферийными устройствами.

Наконец, Linux-конфигурация многих функций 40-pin зависит от Device Tree Overlay. Не все интерфейсы могут использоваться одновременно, поскольку отдельные GPIO имеют несколько альтернативных функций.

Orange Pi 5 Plus и похожие одноплатные компьютеры

Для сравнения удобно рассмотреть Orange Pi 5 и Raspberry Pi 5. Orange Pi 5 Plus отличается прежде всего количеством сетевых интерфейсов, возможностями PCIe и набором видеовыходов.

ХарактеристикаOrange Pi 5 PlusOrange Pi 5Raspberry Pi 5
SoCRockchip RK3588Rockchip RK3588SBroadcom BCM2712
CPU4×Cortex-A76 + 4×Cortex-A554×Cortex-A76 + 4×Cortex-A554×Cortex-A76
RAM4/8/16/32 ГБ*4/8/16/32 ГБ1/2/4/8/16 ГБ
Ethernet2× 2,5GbE1× Gigabit1× Gigabit
Wi-Fi/BluetoothОпциональноЗависит от модели/модуляВстроены
NVMeM.2 PCIe 3.0 x4M.2 PCIe 2.0 x1PCIe 2.0 x1 через внешний HAT/адаптер
HDMI Out2× HDMI 2.11× HDMI 2.12× micro-HDMI
HDMI InЕстьНетНет
GPIO40 контактов26 контактов40 контактов
NPUДо 6 TOPSДо 6 TOPSНет выделенного NPU
Питание5 В/4 А5 В/4 А5 В/5 А

* Официальная Wiki Orange Pi указывает конфигурации до 32 ГБ, тогда как текущая product page перечисляет 4/8/16 ГБ.

У Raspberry Pi 5 имеются встроенные двухдиапазонные Wi-Fi и Bluetooth, а также стандартный 40-контактный GPIO. Orange Pi 5 Plus, в свою очередь, предлагает два 2,5GbE, PCIe 3.0 x4 для NVMe и HDMI-вход, но для беспроводной связи требуется отдельный модуль.

Заключение

Orange Pi 5 Plus — производительная одноплатная система на Rockchip RK3588, ориентированная на сетевые, серверные, мультимедийные и AIoT-задачи.

Главные аппаратные особенности платы — два Ethernet 2,5 Гбит/с, M.2 M-key PCIe 3.0 x4 для NVMe, два HDMI 2.1 с поддержкой 8K@60, HDMI-вход до 4K@60, DisplayPort через USB Type-C, NPU до 6 TOPS и 40-контактный интерфейс расширения с 28 GPIO.

Важным отличием от Orange Pi 5 и 5B является набор высокоскоростных интерфейсов, однако встроенного Wi-Fi/Bluetooth здесь нет. Для беспроводной связи используется отдельный M.2 E-key модуль.

Orange Pi 5 Plus особенно интересна там, где нужны одновременно быстрая сеть, NVMe, несколько видеовыходов и вычислительные возможности RK3588. При этом необходимо учитывать требования к охлаждению, качеству питания и особенности мультиплексирования 40-контактного GPIO.

Материалы

Оставьте комментарий

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь с обработкой ваших данных (имя, адрес электронной почты, текст комментария) в соответствии с политикой конфиденциальности.