คอมพิวเตอร์บอร์ดเดียว RP2350pc จุดประกายการถอดถอนเรื่องการเลือกใช้ฮาร์ดแวร์และข้อจำกัดด้านหน่วยความจำ

ทีมชุมชน BigGo
คอมพิวเตอร์บอร์ดเดียว RP2350pc จุดประกายการถอดถอนเรื่องการเลือกใช้ฮาร์ดแวร์และข้อจำกัดด้านหน่วยความจำ

คอมพิวเตอร์บอร์ดเดียวแบบโอเพนซอร์ส RP2350pc ที่เพิ่งประกาศออกมาได้สร้างการพูดคุยกันอย่างมากในชุมชนเทคโนโลยี โดยนักพัฒนาต่างตั้งคำถามเกี่ยวกับการตัดสินใจในการออกแบบฮาร์ดแวร์และข้อจำกัดในทางปฏิบัติ สร้างขึ้นจากโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ RP2350B คอมพิวเตอร์ขนาดกะทัดรัดเครื่องนี้มีเป้าหมายเพื่อเป็นแพลตฟอร์มสำหรับการจำลองคอมพิวเตอร์ย้อนยุคและโครงการเพื่อการศึกษา

ข้อมูลจำเพาะหลักของ RP2350pc :

  • โปรเซสเซอร์: RP2350B Dual Core ARM/RISC-V
  • หน่วยความจำ: RAM ในตัว 520KB + PSRAM 8MB + Flash 16MB
  • การเชื่อมต่อ: พอร์ต USB host 4 พอร์ต, คอนเนคเตอร์ UEXT 2 ตัว, USB-C สำหรับจ่ายไฟ/โปรแกรม
  • จอแสดงผล: เอาต์พุต DVI/HDMI
  • เสียง: โคเดค ES8311 mono, อินพุตไมโครโฟน, เอาต์พุตหูฟัง, แอมป์ลำโพง
  • หน่วยเก็บข้อมูล: ช่องใส่การ์ด SD
  • พลังงาน: รองรับแบตเตอรี่ LiPo พร้อมฟังก์ชัน UPS

การใช้งาน USB Host ทำให้เกิดคำถามทางเทคนิค

หนึ่งในแง่มุมที่น่าสนใจที่สุดของการออกแบบ RP2350pc ได้ดึงดูดความสนใจจากผู้ที่ชื่นชอบฮาร์ดแวร์ บอร์ดมีพอร์ต USB host สี่พอร์ตที่เชื่อมต่อผ่าน hub ที่เชื่อมตรงไปยังพิน USB ของ RP2350 การใช้งานแบบนี้ได้จุดประกายความอยากรู้ในหมู่นักพัฒนาที่เคยเข้าใจว่า RP2350 สามารถทำหน้าที่เป็น USB host ได้เฉพาะผ่าน PIO (Programmable Input/Output) เท่านั้น อย่างไรก็ตาม สมาชิกในชุมชนได้ชี้แจงว่า RP2350 มี USB 1.1 controller และ PHY ในตัวพร้อมการรองรับ host แบบเนทีฟ ทำให้วิธีการออกแบบนี้เป็นไปได้

PIO: Programmable Input/Output - คุณสมบัติที่ช่วยให้สามารถใช้งานอินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์แบบกำหนดเองผ่านซอฟต์แวร์

ข้อจำกัดด้านหน่วยความจำท้าทายการใช้งานอุปกรณ์ต่อพ่วงหลายตัว

แม้ว่า RP2350pc จะมีคุณสมบัติที่น่าประทับใจมากมายบรรจุอยู่ในตัว รวมถึง DVI/HDMI output, audio codec, การรองรับ SD card และแบตเตอรี่สำรอง แต่นักพัฒนาบางคนแสดงความกังวลเกี่ยวกับข้อจำกัดในทางปฏิบัติของการรันอุปกรณ์ต่อพ่วงหลายตัวพร้อมกัน การกำหนดค่าหน่วयความจำของบอร์ดที่มี SRAM 520KB, PSRAM 8MB และ Flash 16MB อาจมีปัญหาเมื่อต้องจัดการกับงานที่ต้องการทรัพยากรมาก เช่น การแสดงผลวิดีโอควบคู่ไปกับฟังก์ชันอื่นๆ

ปัญหาของการใส่อุปกรณ์ต่อพ่วงมากมายลงในโปรเซสเซอร์ขนาดเล็กคือการมีเฟิร์มแวร์ที่ใช้งานสิ่งเหล่านั้นทั้งหมดพร้อมกันและใส่ลงในพื้นที่หน่วยความจำได้นั้นยากมาก

Video framebuffer เป็นความท้าทายเฉพาะตัว เนื่องจากสามารถใช้หน่วยความจำที่มีอยู่ไปเป็นจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม นักพัฒนาบางคนกำลังสำรวจโซลูชันที่สร้างสรรค์ เช่น การสร้างกราฟิกแบบ tiled และ sprite แบบออนดีมานด์โดยใช้เทคนิคการเรนเดอร์แบบ scanline-based ที่ช่วยลดการใช้หน่วยความจำ

การเลือก Audio Codec ทำให้นักพัฒนาสับสน

การเลือกใช้ ES8311 mono audio codec ได้ทำให้เกิดความสงสัยในชุมชน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าบอร์ดนี้มีการตลาดว่ามีความสามารถด้านเสียงสเตอริโอ ES8311 เป็น mono codec ที่ใช้พลังงานต่ำและมีราคาประมาณ 0.30 ดอลลาร์สหรัฐ ในขณะที่ทางเลือกสเตอริโอ เช่น TI TLV320AIC320x series มีราคาเพียงประมาณ 0.60 ดอลลาร์สหรัฐเท่านั้น บางคนคาดเดาว่าการตัดสินใจนี้อาจได้รับอิทธิพลจากการพิจารณาด้าน supply chain หรือข้อกำหนดการจัดหาภายในประเทศมากกว่าข้อจำกัดด้านเทคนิคหรือต้นทุน

การเปรียบเทียบ Audio Codec:

ส่วนประกอบ ประเภท ราคา (USD) คุณสมบัติ
ES8311 (ที่ใช้) Mono Audio CODEC ~$0.30 พลังงานต่ำ, differential output
TI TLV320AIC320x Stereo Audio CODEC ~$0.60 ความสามารถ stereo เต็มรูปแบบ
AIC3204 Stereo Audio CODEC ช่วงราคาใกล้เคียงกัน Stereo พร้อมคุณสมบัติขั้นสูง

การแข่งขันและทางเลือกอื่นเริ่มปรากฏ

RP2350pc เผชิญการแข่งขันจากโครงการที่คล้ายกัน รวมถึง Adafruit Fruit Jam ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์บอร์ดเดียวที่ใช้ RP2350 อีกเครื่องหนึ่ง อย่างไรก็ตาม RP2350pc ดูเหมือนจะมีความพร้อมในการซื้อได้ทันทีมากกว่า ทำให้มีข้อได้เปรียบทางการตลาดที่เป็นไปได้

ลักษณะโอเพนซอร์สของโครงการนี้ยังได้สร้างแรงบันดาลใจให้เกิดข้อเสนอแนะสำหรับการออกแบบทางเลือก โดยนักพัฒนาบางคนเสนอการกำหนดค่าแบบมัลติโปรเซสเซอร์โดยใช้ชิป RP2350 สองหรือสี่ตัวเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของโปรเซสเซอร์เดี่ยวในขณะที่ยังคงความคุ้มค่าด้านต้นทุน

แม้จะมีการถกเถียงทางเทคนิคเกี่ยวกับตัวเลือกการออกแบบ แต่ RP2350pc แสดงถึงความพยายามที่ทะเยอทะยานในการสร้างแพลตฟอร์มคอมพิวติ้งย้อนยุคที่ครอบคลุม ด้วยการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่กำลังดำเนินอยู่ รวมถึงการรองรับ emulator และการพัฒนา unified API มันอาจจะพบช่องทางของตัวเองในหมู่นักการศึกษาและผู้ที่ชื่นชอบคอมพิวติ้งย้อนยุคที่เต็มใจทำงานภายใต้ข้อจำกัดเหล่านี้

อ้างอิง: RP2350pc Open Source Hardware all in one computer with RP2350B, 8MB PSRAM, 16MB Flash, Four USB host, DVI/HDMI output and Audio Codec for retro computer emulation and education