ARM SBC แข่งขันรับการสนับสนุน Linux หลัก ขณะที่ชุมชนเรียกร้องซอฟต์แวร์เปิด

ทีมชุมชน BigGo
ARM SBC แข่งขันรับการสนับสนุน Linux หลัก ขณะที่ชุมชนเรียกร้องซอฟต์แวร์เปิด

ภูมิทัศน์ของการคำนวณแบบฝังตัวกำลังเกิดการปฏิวัติอย่างเงียบ ๆ ณ สิ้นปี 2025 บอร์ดคอมพิวเตอร์ชิ้นเดียว (SBC) ที่ใช้สถาปัตยกรรม ARM กำลังมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อย ๆ แต่การอภิปรายที่สำคัญก็กำลังเกิดขึ้นภายในชุมชนนักพัฒนาว่าด้วยความยั่งยืนของซอฟต์แวร์ ในขณะที่ชิป System-on-Chips (SoCs) ใหม่ ๆ สัญญาถึงประสิทธิภาพความสามารถและความสามารถด้าน AI ที่น่าประทับใจ ผู้ที่ชื่นชอบและผู้เชี่ยวชาญหลายคนกำลังตั้งคำถามว่าความก้าวหน้าด้านฮาร์ดแวร์เหล่านี้สอดคล้องกับการสนับสนุนซอฟต์แวร์ในระยะยาวหรือไม่

ชุมชน Linux อภิปรายเกี่ยวกับภูมิทัศน์ที่เปลี่ยนแปลงไปของ ARM-based Single Board Computers และความสำคัญของความยั่งยืนของซอฟต์แวร์
ชุมชน Linux อภิปรายเกี่ยวกับภูมิทัศน์ที่เปลี่ยนแปลงไปของ ARM-based Single Board Computers และความสำคัญของความยั่งยืนของซอฟต์แวร์

ปัญหาการสนับสนุน Linux หลัก

ข้อกังวลหลักในหมู่นักพัฒนา embedded คือสถานะของซอฟต์แวร์ที่กระจัดกระจายบนแพลตฟอร์ม ARM ที่แตกต่างกัน ไม่เหมือนกับระบบ x86 แบบดั้งเดิมที่ได้รับประโยชน์จากเฟิร์มแวร์ที่เป็นมาตรฐานและความเข้ากันได้ของไดรเวอร์อย่างกว้างขวาง ARM SBCs มักต้องพึ่งพาเคอร์เนลเฉพาะของผู้ผลิตที่อาจถูกทิ้งร้างในที่สุด ทิ้งให้อุปกรณ์ติดค้างอยู่กับซอฟต์แวร์ที่ล้าสมัย ปัญหานี้ได้จุดประกายการอภิปรายอย่างเข้มข้นว่าแพลตฟอร์มใดบ้างที่ให้การสนับสนุน Linux หลักอย่างแท้จริง

ชุมชนโดยทั่วไปนิยามการสนับสนุนซอฟต์แวร์เป็นสามระดับ: การทำงานแบบไม่มีส่วนต่อประสานกราฟิกพื้นฐาน (คอนโซลอนุกรม, เครือข่าย), การใช้งานเดสก์ท็อปแบบโต้ตอบด้วยกราฟิกส์ที่เร่งความเร็ว และการสนับสนุนฮาร์ดแวร์ครบถ้วน แม้ผู้ผลิตหลายรายจะมีความคืบหน้า แต่ความเข้ากันได้กับเคอร์เนลหลักอย่างสมบูรณ์ยังคงเป็นสิ่งที่ทำได้ยากสำหรับแพลตฟอร์ม ARM ส่วนใหญ่ ความคิดเห็นของผู้ใช้รายหนึ่งจับความรู้สึกของชุมชนได้อย่างสมบูรณ์แบบ:

ฉันเกียดสถานการณ์ที่อธิบายไว้ในส่วน nVidia ที่ SoCs ที่ต้องใช้ vendor kernels ถูกทิ้งให้อยู่กับซอฟต์แวร์เก่าแก่ ดังนั้น มันจะมีประโยชน์มากถ้ารู้ว่า SoCs ใดบ้างที่ได้รับการสนับสนุนในระดับที่ใช้งานได้จริงจากเคอร์เนลหลัก

ระดับการรองรับที่กำหนดโดยชุมชนสำหรับ ARM SBCs

  • ระดับ 1 (Headless Appliances): คอนโซลแบบ Serial, เครือข่ายพื้นฐาน, พื้นที่จัดเก็บข้อมูล และฟังก์ชัน USB
  • ระดับ 2 (Interactive Use): กราฟิกแบบเร่งความเร็ว, WiFi/Bluetooth, ความสามารถในการใช้งานสภาพแวดล้อมเดสก์ท็อป
  • ระดับ 3 (Full Support): ฮาร์ดแวร์หลักทุกส่วนทำงานได้ด้วยไดรเวอร์หลัก

หมายเหตุ: ARM SBCs ส่วนใหญ่ในปัจจุบันอยู่ระหว่างระดับ 1 และระดับ 2 โดยการรองรับระดับ 3 แบบเต็มรูปแบบยังคงหาได้ยาก

ความคืบหน้าที่มีแนวโน้มแต่ยังไม่สมบูรณ์ของ Rockchip

RK3588 ของ Rockchip เป็นหนึ่งในกรณีที่น่าพอใจที่สุดสำหรับซอฟต์แวร์เปิดในวงการ ARM SBC ผ่านการทำงานอย่างหนักของ Collabora และผู้มีส่วนร่วมอื่น ๆ ห่วงโซ่การบูตเกือบจะกลายเป็นโอเพนซอร์สเต็มรูปแบบแล้ว ไดรเวอร์ NPU ได้รับการยอมรับเข้าไปในเคอร์เนลหลักแล้ว และการสนับสนุน PanVK Vulkan สำหรับ GPU Mali G610 ได้พัฒนาจาก Vulkan 1.1 เป็น 1.4 ตั้งแต่ต้นปี 2025 อย่างไรก็ตาม เอกสารเปิดเผยว่าองค์ประกอบหลายอย่างยังคงต้องใช้เฟิร์มแวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์หรือขาดการสนับสนุนจากเคอร์เนลหลักที่สมบูรณ์

ชุมชนได้บันทึกไว้ว่าในขณะที่ BSP kernel ของ Rockchip ยังได้รับการอัปเดต (ปัจจุบันอยู่ที่เวอร์ชัน 6.1.118) ผู้ขายบอร์ดหลายรายยังคงใช้ฟอร์กเก่าอยู่ FriendlyElec และ Radxa มักจะอัปเดตให้ทันสมัยมากกว่า แต่สถานการณ์นี้เน้นย้ำถึงความท้าทายที่ยังคงมีอยู่ในการทำให้ระบบ embedded ทั่วทั้งระบบนิเวศมีความทันสมัย

การเคลื่อนไหวด้านโอเพนซอร์สที่น่าประหลาดใจของ Qualcomm

Qualcomm ได้ปรากฏตัวขึ้นในฐานะแชมเปี้ยนที่ไม่คาดคิดของการสนับสนุนเคอร์เนลหลักด้วย SoCs Dragonwing ของพวกเขา Radxa Dragon Q6A ที่ใช้ SoC QCS6490 มาพร้อมกับการสนับสนุนเคอร์เนลหลักเต็มรูปแบบสำหรับ CPU, GPU Adreno และ NPU Hexagon ซึ่งแสดงถึงความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการคำนวณแบบ embedded เปิด เริ่มต้นที่ราคา 69.90 ดอลลาร์สหรัฐ บอร์ดนี้วางตำแหน่งตัวเองเป็นคู่แข่งโดยตรงกับ Raspberry Pi ในขณะที่เสนอความโปร่งใสด้านซอฟต์แวร์ที่ดีกว่า

สิ่งที่ประหลาดใจยิ่งกว่าคือการเข้าซื้อกิจการ Arduino ของ Qualcomm และการเปิดตัว Arduino UNO Q ตามมาด้วยซึ่งใช้ SoC QRB2210 Dragonwing ในราคา 44 ดอลลาร์สหรัฐ พร้อมกับการสนับสนุนเคอร์เนลหลักที่ยั่งยืนมาสามปีแล้ว การเคลื่อนไหวนี้ส่งสัญญาณถึงความตั้งใจอย่างจริงจังของ Qualcomm ที่จะเข้ามา disrupt ตลาด IoT และ edge computing ด้วยหลักการซอฟต์แวร์เปิด

ทางเลือก x86 และความชอบของชุมชน

ผู้แสดงความคิดเห็นหลายคนระบุว่าหลักประมวลผล N100/N150 ของ Intel กำลังเป็นทางเลือกที่ได้รับความนิยมแทนที่ ARM SBCs ด้วยเหตุผลที่ดี ระบบ x86 เหล่านี้ได้รับประโยชน์จากเฟิร์มแวร์ UEFI ที่เป็นมาตรฐานและการสนับสนุน Linux หลักที่ยอดเยี่ยม ทำให้พวกมันน่าสนใจสำหรับผู้ใช้ที่เหนื่อยกับการจัดการปัญหาของเคอร์เนลเฉพาะผู้ผลิต ดังที่นักพัฒนารายหนึ่งระบุ Ubuntu stock ทำงานได้ทันทีบนแพลตฟอร์มเหล่านี้ ซึ่งขจัดปัญหาปวดหัวเรื่องความเข้ากันได้ของไดรเวอร์ที่พบได้บ่อยในโลก ARM

ในขณะที่ ARM SBCs มักจะเสนอประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีกว่า ข้อได้เปรียบด้านซอฟต์แวร์ของระบบ x86 ก็มีความน่าสนใจสำหรับการใช้งานหลายประเภท การอภิปรายในชุมชนเผยให้เห็นถึงความแตกแยกที่ชัดเจนระหว่างผู้ที่ยินดีปรับแต่งแก้ไขปัญหาซอฟต์แวร์ของ ARM กับผู้ที่ชอบประสบการณ์ plug-and-play ของ Mini PC x86

ผู้เล่นใหม่และกลยุทธ์ซอฟต์แวร์ของพวกเขา

ผู้มาใหม่อย่าง CIX กำลังใช้แนวทางที่แตกต่างไปในการสนับสนุนซอฟต์แวร์ SoCs CD8160 และ CD8180 ของพวกเขาตอนนี้ปรากฏในบอร์ดอย่าง Radxa Orion-06N และ OrangePi 6 Plus การสนับสนุน device-tree ในช่วงแรกได้รับการยอมรับเข้าไปใน Linux แล้ว แม้ว่ามันจะยังไม่พร้อมสำหรับการใช้งานเดสก์ท็อปก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจคือ CIX ได้ backport ไดรเวอร์ GPU Panthor พร้อมการสนับสนุน ACPI ไปยัง BSP ของพวกเขาแล้ว ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นในการจัดการกับความท้าทายเรื่องความเข้ากันได้ของไดรเวอร์

MediaTek ใช้แนวทางที่ระมัดระวังมากขึ้น โดยมุ่งเน้นไปที่การสนับสนุน Linux upstream ที่เหมาะสมผ่านความร่วมมือกับ Collabora ก่อนการเปิดตัวฮาร์ดแวร์อย่างกว้างขวาง งานของพวกเขาในแพลตฟอร์ม Genio และ Kompanio บ่งชี้ว่าพวกเขาตระหนักว่าความอยู่รอดของซอฟต์แวร์ในระยะยาวมีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าข้อกำหนดทางฮาร์ดแวร์

การเปรียบเทียบการรองรับซอフต์แวร์ในแพลตฟอร์ม ARM SBC หลัก

ผู้ผลิต/แพลตฟอร์ม การรองรับ Mainline Kernel สถานะไดรเวอร์ GPU การรองรับ NPU ความคืบหน้าที่น่าสนใจ
Qualcomm Dragonwing รองรับ mainline เต็มรูปแบบ Adreno (mainline) Hexagon NPU (mainline) Radxa Dragon Q6A นำเสนอ open stack ที่สมบูรณ์
Rockchip RK3588 รองรับบางส่วน (6.1.118 BSP) PanVK Vulkan 1.4 Mainline Rocket driver Boot chain เกือบจะเป็น open source
CIX CD8160/8180 Device-tree ในระยะเริ่มต้น Panthor พร้อม ACPI จำกัด Backported drivers ใน BSP
NXP i.MX รองรับ mainline ได้ดี Etnaviv/Vivante Mesa Teflon ระบบนิเวศแบบ open ที่มีมาอย่างยาวนาน
Raspberry Pi Rebase kernel เป็นประจำ Vendor fork อุปกรณ์เสริม HAT+ การรองรับระยะยาวที่สม่ำเสมอ

อนาคตของซอฟต์แวร์แบบฝังตัว

ความพยายามอย่างต่อเนื่องโดยองค์กรอย่าง Collabora สาธิตให้เห็นว่าความก้าวหน้าเป็นไปได้ แต่ความเร็วแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างผู้ผลิต การเกษียณอายุของ DENX ซึ่งเป็นผู้ดูแล U-Boot มาเป็นเวลาสองทศวรรษ เป็นการสิ้นสุดยุคสมัยแต่ก็เป็นจุดเริ่มต้นของความพยายามในการบำรุงรักษาใหม่ภายใต้ Nabla ด้วย การเปลี่ยนแปลงนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการบำรุงรักษาโอเพนซอร์สที่ยั่งยืนในแวดวง embedded

ในขณะที่ ARM SBCs ยังคงวิวัฒนาการด้วย NPU ที่ทรงพลังมากขึ้นและความสามารถมัลติมีเดียที่ซับซ้อน ความท้าทายด้านการสนับสนุนซอฟต์แวร์ก็ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ จุดสนใจของชุมชนได้เปลี่ยนจากตัวชี้วัดประสิทธิภาพล้วน ๆ ไปสู่ความยั่งยืนและความมีชีวิตในระยะยาว โดยตระหนักว่าฮาร์ดแวร์ที่น่าประทับใจที่สุดนั้นไร้ประโยชน์หากไม่มีซอฟต์แวร์ที่เชื่อถือได้และสามารถบำรุงรักษาได้

อ้างอิง: State of Embedded: Q4 2025 Overview