Orange Pi 5 Ultra — одноплатный компьютер производства Shenzhen Xunlong Software на базе полноценного SoC Rockchip RK3588. Главная особенность платы по сравнению со многими другими моделями серии Orange Pi 5 — наличие не только видеовыхода, но и входа HDMI 2.0, позволяющего захватывать внешний видеосигнал.
RK3588 объединяет четыре ядра ARM Cortex-A76 и четыре Cortex-A55, GPU Mali-G610 и встроенный NPU производительностью до 6 TOPS. Плата дополнительно оснащена 2,5-гигабитным Ethernet, Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.3, NVMe через M.2 PCIe 3.0 x4 и 40-контактным GPIO.
Для хранения данных предусмотрены microSD, eMMC и NVMe SSD. Плата поддерживает модули eMMC объёмом до 256 ГБ, а M.2 M-Key работает по четырём линиям PCIe 3.0. Питание осуществляется через USB Type-C.
Основные характеристики Orange Pi 5 Ultra
- Процессор: Rockchip RK3588, 4 × ARM Cortex-A76 + 4 × ARM Cortex-A55
- Архитектура: 64-битная ARMv8.2-A, big.LITTLE, техпроцесс 8 нм
- Частота: до 2,4 ГГц для Cortex-A76 и до 1,8 ГГц для Cortex-A55
- Графика: ARM Mali-G610
- NPU: до 6 TOPS, поддержка INT4/INT8/INT16/FP16
- Оперативная память: 4/8/16 ГБ LPDDR5
- Сетевой интерфейс: 1 × 2.5GbE Ethernet, контроллер Realtek RTL8125BG
- Wi-Fi: Wi-Fi 6E
- Bluetooth: Bluetooth 5.3, BLE
- USB: 2 × USB 3.0 + 2 × USB 2.0
- Видео: 1 × HDMI 2.1 выход до 8K@60fps + 1 × HDMI 2.0 вход до 4K@60fps
- Дисплей: 1 × MIPI DSI, 4 линии
- Камеры: 2 × MIPI CSI 4 Lane + 1 × MIPI D-PHY RX 4 Lane
- Хранилище: eMMC 32/64/128/256 ГБ, microSD, 16 МБ QSPI NOR Flash, M.2 M-Key PCIe 3.0 x4
- GPIO: 40-контактный разъём с UART, PWM, I²C, SPI, CAN и GPIO
- Аудио: кодек ES8388, разъём 3,5 мм, встроенный микрофон, HDMI eARC
- Питание: USB Type-C, 5 В / 5 А
- Размеры: 89 × 57 × 1,6 мм
- Вес: около 60,5 г
- Операционные системы: Orange Pi OS, Ubuntu, Debian, Android и другие совместимые системы
Технические характеристики
Процессор и SoC
Orange Pi 5 Ultra использует Rockchip RK3588 — восьмиядерный 64-битный SoC, построенный по 8-нм технологическому процессу. В составе процессора четыре производительных ядра Cortex-A76 с частотой до 2,4 ГГц и четыре энергоэффективных Cortex-A55 с частотой до 1,8 ГГц.
RK3588 также включает встроенный NPU с производительностью до 6 TOPS. Дополнительным преимуществом полного RK3588 является развитая периферийная подсистема, включающая PCIe 3.0, несколько видеовыходов и видеовходов, а также интерфейсы камер и дисплеев.
Графический процессор и NPU
Графическая подсистема построена на ARM Mali-G610 и поддерживает OpenGL ES 1.1/2.0/3.2, OpenCL 2.2 и Vulkan 1.2.
Встроенный NPU поддерживает INT4, INT8, INT16 и FP16 и обеспечивает до 6 TOPS. Это позволяет использовать аппаратное ускорение для совместимых задач машинного обучения и компьютерного зрения.
Оперативная память
Orange Pi 5 Ultra выпускается с 4, 8 или 16 ГБ LPDDR5. Память распаяна непосредственно на плате и не предназначена для самостоятельной замены.
Сетевые интерфейсы
Проводная сеть реализована через один порт 2.5GbE с контроллером Realtek RTL8125BG. Порт подключён через PCIe и обеспечивает скорость до 2,5 Гбит/с.
Для беспроводного подключения используется встроенный модуль Wi-Fi 6E + Bluetooth 5.3/BLE. Wi-Fi работает через SDIO 3.0, а Bluetooth использует UART/PCM.
Видео и захват изображения
Главная особенность Orange Pi 5 Ultra — наличие одновременно HDMI-выхода и HDMI-входа. HDMI 2.1 используется для вывода изображения с разрешением до 8K@60fps, а HDMI 2.0 позволяет принимать внешний видеосигнал с разрешением до 4K@60fps.
Такой набор интерфейсов делает плату интересной для видеозахвата, потоковой обработки, трансляции и систем, где входящий видеосигнал требуется анализировать непосредственно на ARM-платформе.
USB и другие интерфейсы
На плате установлены два USB 3.0 и два USB 2.0. Один из USB 3.0 может работать в режимах host/device согласно аппаратной конфигурации платы.
Для дисплеев предусмотрен один 4-линейный MIPI DSI. Камеры могут подключаться через два 4-линейных MIPI CSI и дополнительный 4-линейный MIPI D-PHY RX.
Хранилище
Для накопителей доступны несколько вариантов. На плате есть слот M.2 M-Key с четырьмя линиями PCIe 3.0 для установки NVMe SSD, слот microSD, 16 МБ QSPI NOR Flash и разъём или конфигурация с eMMC.
Поддерживаются eMMC-модули объёмом 32, 64, 128 и 256 ГБ. Наличие конкретного объёма зависит от версии платы и комплектации.
GPIO и периферия
Для расширения предусмотрен стандартный 40-контактный разъём с шагом 2,54 мм. Через него доступны GPIO и альтернативные функции UART, PWM, I²C, SPI и CAN.
Отладочный UART также выведен на 40-контактный разъём. Поэтому для низкоуровневой диагностики и работы с консолью отдельный debug-коннектор на плате не требуется.
Аудио
Плата оснащена аудиокодеком ES8388, 3,5-мм аудиоразъёмом с поддержкой микрофона, встроенным микрофоном и поддержкой HDMI 2.1 eARC.
Питание
Питание подаётся через разъём USB Type-C. Производитель указывает режим 5 В / 5 А, поэтому для полной нагрузки следует использовать соответствующий источник питания.
Охлаждение
RK3588 относится к производительным ARM SoC, поэтому при продолжительной высокой нагрузке рекомендуется обеспечить хороший теплоотвод. На плате предусмотрен отдельный 5-вольтовый разъём для вентилятора.
Размеры и конструкция
Размер платы составляет 89 × 57 × 1,6 мм. Масса платы — около 60,5 г. По формату Orange Pi 5 Ultra близка к другим компактным представителям серии Orange Pi 5.
Интерфейсы и разъёмы
- USB Type-C — питание 5 В / 5 А;
- 2 × USB 3.0 — подключение высокоскоростной периферии;
- 2 × USB 2.0 — подключение периферии;
- 2.5GbE RJ45 — проводное сетевое подключение;
- HDMI 2.1 Out — видеовыход до 8K@60fps;
- HDMI 2.0 In — видеовход до 4K@60fps;
- M.2 M-Key PCIe 3.0 x4 — NVMe SSD;
- 40-pin GPIO — UART, PWM, I²C, SPI, CAN и GPIO;
- MIPI DSI — подключение дисплея;
- 2 × MIPI CSI — подключение камер;
- MIPI D-PHY RX — дополнительный интерфейс камеры;
- 3,5 мм аудио — аудиовход и выход;
- RTC — подключение резервной батареи;
- 5V FAN — подключение вентилятора.
Операционные системы
- Orange Pi OS — официальная программная платформа Orange Pi;
- Ubuntu — Linux-система для серверных и общих задач;
- Debian — универсальная Linux-платформа;
- Android — для мультимедийных и пользовательских сценариев;
- OpenWrt — сетевые сценарии на совместимых сборках.
Для платы доступны различные образы Orange Pi OS, Ubuntu, Debian и Android. Набор и версии доступных прошивок со временем меняются, поэтому перед установкой стоит использовать актуальные материалы производителя.
Возможности и особенности
- вход HDMI 2.0 для захвата внешнего видеосигнала до 4K@60fps;
- выход HDMI 2.1 с поддержкой до 8K@60fps;
- полноценный RK3588 с 8 ядрами и NPU до 6 TOPS;
- M.2 M-Key PCIe 3.0 x4 для NVMe;
- встроенные Wi-Fi 6E и Bluetooth 5.3;
- 2.5GbE через RTL8125BG;
- 40-pin GPIO с UART, I²C, SPI, CAN и PWM;
- два интерфейса MIPI CSI для камер.
Для чего подходит Orange Pi 5 Ultra
Наличие HDMI-входа делает Orange Pi 5 Ultra интересной платформой для видеозахвата, стриминговых систем, видеонаблюдения и обработки внешнего видеосигнала.
Сочетание HDMI-входа, производительного RK3588, NPU, M.2 PCIe 3.0 x4 и камерных интерфейсов позволяет использовать плату для систем компьютерного зрения, локальной обработки видео, edge AI и мультимедийных устройств.
Благодаря 2.5GbE, Wi-Fi 6E и большому набору накопителей Orange Pi 5 Ultra также подходит для домашних серверов, Docker и других Linux-приложений, которым нужны высокая вычислительная производительность и быстрый накопитель.
Преимущества
- HDMI 2.0 вход с поддержкой до 4K@60fps;
- HDMI 2.1 выход до 8K@60fps;
- полноценный Rockchip RK3588;
- NVMe через PCIe 3.0 x4;
- Wi-Fi 6E и Bluetooth 5.3;
- 2.5GbE;
- 40-pin GPIO и развитый набор интерфейсов камер и дисплеев;
- до 16 ГБ LPDDR5.
Ограничения
- основная особенность платы — HDMI-вход — нужна далеко не во всех проектах;
- плата требует подходящего USB-C блока питания 5 В / 5 А;
- RK3588 выделяет заметное количество тепла под длительной высокой нагрузкой, поэтому желательно хорошее охлаждение;
- сетевой интерфейс представлен одним 2.5GbE-портом;
- конкретный объём eMMC зависит от выбранной версии или установленного модуля.
Заключение
Orange Pi 5 Ultra — компактный одноплатный компьютер на Rockchip RK3588 с производительным CPU, GPU Mali-G610, NPU до 6 TOPS, 2.5GbE, Wi-Fi 6E и NVMe через PCIe 3.0 x4.
Главная особенность модели — HDMI 2.0 вход до 4K@60fps, позволяющий использовать плату не только для вывода изображения, но и для захвата внешнего видеосигнала. В сочетании с NPU и интерфейсами MIPI это открывает возможности для видеозахвата, компьютерного зрения и edge AI.
Для обычного одноплатного компьютера без необходимости захватывать HDMI-сигнал существуют другие модели Orange Pi 5 с близкой аппаратной платформой. Orange Pi 5 Ultra имеет смысл рассматривать прежде всего тогда, когда её расширенные видеоинтерфейсы действительно нужны проекту.
