Orange Pi Zero2 — компактный одноплатный компьютер производства Shenzhen Xunlong Software на базе SoC Allwinner H616. Плата развивает концепцию оригинальной Orange Pi Zero, сохраняя компактный формат, но получая четырёхъядерный 64-битный процессор, Gigabit Ethernet и двухдиапазонный Wi-Fi с Bluetooth 5.0.
Orange Pi Zero2 представляет собой открытую печатную плату размером 85 × 56 мм. Питание подаётся через USB Type-C, а основным пользовательским накопителем служит карта microSD. На плате также установлен 2 МБ SPI Flash для загрузчика.
Плата рассчитана прежде всего на сетевые, серверные, мультимедийные и IoT-сценарии. Дополнительная 13-контактная interface board позволяет получить ещё два порта USB 2.0, композитный видеовыход и аналоговый аудиовыход.
Основные характеристики Orange Pi Zero2
- Процессор: Allwinner H616, 4 ядра ARM Cortex-A53
- Архитектура: 64-битная ARMv8-A
- Частота: до 1,5 ГГц
- Графика: Mali-G31 MP2, OpenGL ES 1.0/2.0/3.2, OpenCL 2.0
- Оперативная память: 512 МБ или 1 ГБ DDR3, общая с GPU
- Ethernet: 1 × Gigabit Ethernet, 10/100/1000 Мбит/с
- Wi-Fi: двухдиапазонный 802.11a/b/g/n/ac, модуль AW859A
- Bluetooth: 5.0
- USB: 1 × USB 2.0 на плате + 2 × USB 2.0 через 13-pin interface board
- Видео: Micro-HDMI 2.0a до 4K@60; CVBS через 13-pin interface board
- Аудио: HDMI; аналоговый аудиовыход через 13-pin interface board
- Хранилище: слот microSD, 2 МБ SPI Flash
- GPIO: 26-контактный разъём с I²C, SPI, UART и несколькими GPIO
- Дополнительный интерфейс: 13-контактный разъём для USB, TV-out, аудио, IR и GPIO
- Debug UART: UART-TX, UART-RX и GND
- Питание: USB Type-C, 5 В, минимум 2 А
- Размеры: 85 × 56 мм
- Вес: около 30 г
- Операционные системы: Android 10, Ubuntu, Debian; также доступны сторонние сборки Armbian
Технические характеристики
Процессор и SoC
В основе Orange Pi Zero2 находится Allwinner H616 — 64-битный SoC с четырьмя ядрами ARM Cortex-A53, работающими на частоте до 1,5 ГГц. Все четыре ядра однотипные, поэтому здесь нет гетерогенной конфигурации big.LITTLE.
Для компактной платы класса Zero производительности H616 достаточно для сетевых сервисов, лёгких серверных приложений, IoT и мультимедийных задач. При этом Orange Pi Zero2 не предназначена для тяжёлых рабочих нагрузок.
Графический процессор
За графику отвечает Mali-G31 MP2. Официальное руководство указывает поддержку OpenGL ES 1.0/2.0/3.2, OpenCL 2.0 и Vulkan 1.1.
Видеоблок H616 обеспечивает аппаратное декодирование H.265 до 4K@60 и H.264 до 4K@30. Для H.264 также заявлено аппаратное кодирование до 4K@25 или 1080p@60. Внешний цифровой видеовыход реализован через Micro-HDMI 2.0a.
Оперативная память
Orange Pi Zero2 выпускается с 512 МБ или 1 ГБ DDR3. Память распаяна непосредственно на плате и используется совместно с графическим ядром, поэтому заменить или расширить её нельзя.
Сетевые интерфейсы
Плата оснащена одним портом Gigabit Ethernet с поддержкой 10/100/1000 Мбит/с через стандартный RJ45. Для компактной платы серии Zero это существенное преимущество по сравнению с более старыми моделями с 100-мегабитным Ethernet.
Беспроводная связь реализована модулем AW859A, который поддерживает двухдиапазонный Wi-Fi IEEE 802.11a/b/g/n/ac и Bluetooth 5.0.
USB и другие интерфейсы
На самой плате расположен один USB 2.0 Host. Ещё два USB 2.0 выводятся через 13-контактный разъём и доступная отдельно interface board.
Видео выводится через Micro-HDMI 2.0a с поддержкой разрешения до 4K@60. Композитный TV-out доступен через 13-контактную interface board. Звук можно передавать по HDMI или получать через аналоговый аудиовыход interface board.
Хранилище
Основным пользовательским накопителем является microSD. На плате также установлен 2 МБ SPI Flash, который используется для хранения загрузчика. Встроенного eMMC на Orange Pi Zero2 нет.
GPIO и периферия
На плате установлен 26-контактный разъём с I²C, SPI, UART и несколькими GPIO. Это основной интерфейс для подключения датчиков, модулей и другой внешней электроники.
Дополнительный 13-контактный разъём предназначен для interface board. Через него доступны два USB Host, TV-out, аудио, инфракрасный вход и три GPIO-линии.
Debug UART
Для низкоуровневой отладки предусмотрен отдельный Debug UART с контактами UART-TX, UART-RX и GND. Это позволяет подключить USB-UART адаптер и получать сообщения загрузчика и операционной системы при запуске.
Питание
Питание подаётся через USB Type-C. Официальное руководство указывает входное напряжение 5 В и источник питания минимум 2 А. Поддержка USB Power Delivery как обязательного режима для платы не заявлена.
Охлаждение
Отдельного разъёма для вентилятора на Orange Pi Zero2 нет. Для обычных лёгких нагрузок активное охлаждение не требуется. При длительной высокой загрузке SoC установка небольшого радиатора может помочь снизить температуру, однако конкретная необходимость зависит от корпуса и условий эксплуатации.
Размеры и конструкция
Размер платы составляет 85 × 56 мм, масса — около 30 г. На плате предусмотрены светодиоды питания и состояния. Слот microSD расположен на нижней стороне платы.
Интерфейсы и разъёмы
- USB Type-C — питание платы, 5 В;
- USB 2.0 Host — один порт непосредственно на плате;
- Ethernet RJ45 — Gigabit Ethernet 10/100/1000 Мбит/с;
- Micro-HDMI — цифровой вывод изображения и звука до 4K@60;
- microSD — установка и загрузка операционной системы;
- 26-контактный GPIO — I²C, SPI, UART и GPIO;
- 13-контактный разъём — два USB Host, TV-out, аудио, IR и три GPIO;
- Debug UART — TX, RX и GND.
Операционные системы
- Android 10 — для мультимедийных и пользовательских сценариев;
- Ubuntu — для серверных задач и разработки;
- Debian — для общих Linux-сценариев;
- Armbian — сторонняя Linux-система с поддержкой Orange Pi Zero2.
Официальное руководство производителя указывает Android 10, Ubuntu и Debian. В сообществе также доступна поддержка Armbian. Для mainline Linux поддержка Orange Pi Zero2 была добавлена в ядро начиная с версии 6.0, а дальнейшая поддержка аппаратных компонентов продолжает развиваться.
Возможности и особенности
- Gigabit Ethernet при компактном форм-факторе;
- двухдиапазонный Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 5.0;
- аппаратное декодирование H.265 до 4K@60 и H.264 до 4K@30;
- Micro-HDMI 2.0a с выводом видео до 4K@60;
- 26-контактный GPIO для подключения внешней электроники;
- дополнительная interface board с двумя USB, CVBS и аналоговым аудио;
- компактная плата размером 85 × 56 мм.
Для чего подходит Orange Pi Zero2
Gigabit Ethernet и двухдиапазонный Wi-Fi делают Orange Pi Zero2 подходящей для сетевых шлюзов, небольших домашних серверов, VPN-сервисов и других сетевых приложений. Однако фактическая производительность конкретного сервиса зависит от используемой ОС, накопителя и нагрузки.
Аппаратное декодирование H.265 и наличие HDMI 2.0a позволяют использовать плату в мультимедийных проектах и лёгких медиацентрах. Через GPIO можно подключать датчики, реле и другие устройства для IoT и автоматизации.
Небольшой размер, низкое энергопотребление и доступность Linux делают Orange Pi Zero2 удобной платформой для обучения программированию и создания компактных встраиваемых устройств.
Преимущества
- Gigabit Ethernet;
- двухдиапазонный Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 5.0;
- четыре 64-битных ядра Cortex-A53 до 1,5 ГГц;
- Micro-HDMI 2.0a с поддержкой до 4K@60;
- 26-контактный GPIO;
- дополнительная плата-переходник с двумя USB, TV-out и аудио.
Ограничения
Объём оперативной памяти ограничен 512 МБ или 1 ГБ и не может быть увеличен. На самой плате расположен только один USB 2.0; два дополнительных USB появляются только при использовании отдельной interface board.
Встроенного eMMC нет, поэтому основное хранилище — microSD. Для интенсивных дисковых операций это ограничивает производительность по сравнению с платами, оснащёнными eMMC или NVMe.
Некоторые дополнительные интерфейсы, включая CVBS и аналоговый звук, требуют отдельной 13-контактной платы-переходника.
Orange Pi Zero2 и похожие одноплатные компьютеры
Ближайшими родственниками Orange Pi Zero2 являются более ранняя Orange Pi Zero LTS и компактная Raspberry Pi Zero 2 W. При этом Orange Pi Zero LTS использует Allwinner H3 и 10/100 Ethernet, тогда как Raspberry Pi Zero 2 W построена на Broadcom BCM2710A1 и не имеет встроенного Ethernet.
| Характеристика | Orange Pi Zero2 | Orange Pi Zero LTS | Raspberry Pi Zero 2 W |
|---|---|---|---|
| SoC | Allwinner H616 | Allwinner H3 | Broadcom BCM2710A1 |
| CPU | 4× Cortex-A53 до 1,5 ГГц | 4× Cortex-A7 до 1,2 ГГц | 4× Cortex-A53, 1 ГГц |
| RAM | 512 МБ / 1 ГБ DDR3 | 256 / 512 МБ DDR3 | 512 МБ LPDDR2 |
| Ethernet | Gigabit | 10/100 Мбит/с | Нет |
| Wi-Fi | 2,4/5 ГГц 802.11ac | 2,4 ГГц 802.11n | 2,4 ГГц 802.11n |
| USB | 1× USB 2.0 + 2× через interface board | 1× USB 2.0 + 2× через interface board | 1× micro-USB OTG |
| Видео | Micro-HDMI | Micro-HDMI | Mini-HDMI |
| GPIO | 26 pin | 26 pin | 40-pin footprint |
По сравнению с Orange Pi Zero LTS, Zero2 заметно быстрее по CPU, имеет Gigabit Ethernet вместо 10/100 Мбит/с и двухдиапазонный Wi-Fi. Raspberry Pi Zero 2 W компактнее и имеет более широкую совместимость с аксессуарами Raspberry Pi, но не оснащена встроенным Ethernet.
Заключение
Orange Pi Zero2 — компактный одноплатный компьютер на Allwinner H616 с четырьмя ядрами Cortex-A53, Gigabit Ethernet, двухдиапазонным Wi-Fi и Bluetooth 5.0. Плата получила заметно более современный набор сетевых возможностей по сравнению с предыдущим поколением Orange Pi Zero.
Главные достоинства модели — компактный размер, полноценный Gigabit Ethernet, Micro-HDMI 4K60, 26-контактный GPIO и возможность расширения через 13-контактную interface board. Основные ограничения — максимум 1 ГБ RAM, отсутствие eMMC и только один USB-порт непосредственно на плате.
Orange Pi Zero2 хорошо подходит для небольших серверов, сетевых устройств, мультимедийных проектов и IoT. Для дополнительных USB, аналогового аудио и CVBS потребуется отдельно приобрести совместимую плату-переходник.
Материалы
- Официальное руководство Orange Pi Zero2 H616
- linux-sunxi — Orange Pi Zero2, распиновка и документация сообщества
- linux-sunxi — Allwinner H616 и состояние поддержки mainline Linux
- Официальная страница Orange Pi Zero LTS
- Raspberry Pi Zero 2 W — официальная страница
