强悍性能机顶盒方案—RK3399主板评测
2016年上半年，Rockchip发布了新一代的平板处理器——RK3399。这款处理器上面，CPU采用ARM的big.LITTLE大小核架构，集成双核Cortex A72、四核Cortex A53，GPU则采用Mali-T860 MP4，此外还支持LPDDR4内存与USB Type-C，无论在CPU、GPU还是集成的外设上面都达到行业的领先水平，针对的领域包括平板电脑、高清盒子等。长期以来，机顶盒的主控芯片都是用Cortex A53 CPU内核，这款RK3399是第一款使用Cortex A72的机顶盒主控芯片。除此之外，Mali-T860、USB Type-C，这些只出现在中高端手机上的配置，RK3399都能够支持，可以称得上是高端了。为了更好地评估RK3399这一先进CPU，盈鹏飞科技公司推出了基于RK-3399处理器的XPC-3399主板，RK3399作为RK3288的升级版，XPC-3399主板引出了RK3399的绝大部分功能，并支持包括Android、Linux、Chromium OS等多款操作系统。
下面就由笔者向大家介绍这一高端的XPC-3399主板。
1.开发板展示
开发板的正面如图所示。位于开发板中央的就是RK3399处理器，主要的元件都分布在这一面。可以看出，开发板的接口非常丰富，面积也大于一般的开发板
从XPC-3399主板可以感受到，从板载资源的丰富程度，到周边的配件，这块开发板都是极为高端的。
2.开发板硬件介绍
这一部分将介绍一下开发板的硬件组成。XPC-3399的硬件组成较为复杂，但是与常见的主板一样，也是由CPU与存储子系统、通信子系统、供电子系统以及IO子系统等几个部分组成，这几个部分之间的关系如图所示：
开发板的整体硬件资源如下：
一、 CPU与存储子系统
1、CPU：Rockchip RK3399
具体参数如下：
- CPU：双核ARM Cortex-A72+四核ARMCortex-A53，采用big.LITTLE大小核，其中A72大核主频2.0GHz，A53小核主频1.5GHz
- GPU：ARM Mali T860 MP4，支持 OpenGL ES1.1/2.0/3.0/3.1, OpenVG1.1, OpenCL,DX11
- 支持4K VP9与4K 10位H265/H264视频解码，高达60fps
- 支持4K显示
- 支持两路1300万像素摄像头接口
- 支持两路USB3.0(可配置为USB Type-C), 两路USB2.0
- 支持一路千兆以太网
- 支持PCIe 2.1(4线)
SoC的框图
2、RAM
开发板上面总共有2GB的RAM，内存标准为DDR3-1866，4片每片512MB，。
3、eMMC
开发板上面共有16GB的 eMMC，该eMMC标准为5.1。
这款开发板有几种配置，仅仅是存储空间不一样，其他都是一样的。笔者手上的这款配置为2GByte RAM+16GByteEMMC的，最高配置可以达到4GByte RAM+32GByte EMMC。
二、通信子系统
开发板上面的通信接口如下：
1、USB接口
板载两路USB 3.0 TYPE-A接口，两路USB TYPE-C接口。USB 3.0与USB Type-C用了两路USB3.0，其中USB Type-C可作为程序烧录口，视频输出接口或者接入各种USB设备。
2、千兆以太网接口
板载一路千兆以太网接口，收发器为Realtek公司的RTL8211E。
3、WIFI/蓝牙
WIFI/蓝牙模块为AP6354，此模块可以支持2.4GHz/5GHz的WIFI与蓝牙，通过SDIO接口连接到RK3399。
4、音频接口
板载一路音频接口，音频解码器为ALC5640，连接到RK3399的其中一路I2S接口
5、miniPCIe接口
板载的miniPCIe接口由USB Host接口转换而来，仅仅能使用4G模块，开发板有SIM卡卡槽。
6、M.2 Bkey接口
板载的M.2 Bkey才是由CPU的PCIe引出，可以配置为M.2接口也可以加转换板作为SATA或者普通PCIe接口使用。
7、DEBUG UART
板载的一路 DEBUG UART。
其余的HDMI、SPDIF、双路CSI、Edp与RGB等接口都是RK3399原生支持的功能。
三、电源子系统
主板的电源树较复杂，板子电源要求要12V，电流看外设定，默认为2A.由于各个部分所需电压不同，因此板载了一片PMURK808，此芯片集成4个DCDC与多个LDO，可以输出各种不同的电压。
整体上来看，这块开发板硬件方面资源比较丰富，因为RK3399本身支持很多功能。而开发板还是保留了一定的可扩展性，比如USB TypeC接口，可作为视频输出或者外接扩展坞，M.2接口可以作为一个4线的PCIe接口，这样一来，开发板就可以适应多种需求了。
3.部署操作系统
目前，这块主板能够支持Android 7.1系统，Ubuntu 16.04与Flint OS(基于ChromiumOS)，开发板出厂预烧录了一个Android与Ubuntu双系统的固件，这个固件能够支持两种系统之间切换，如果不需要这种双系统的，则可以找单独一个系统的固件进行烧录。
Android 7.1：
主板使用的Android 7.1系统，支持自适应分辨率，可以外接多种HDMI显示设备。
系统预装的软件只有少量几款，因此要先使开发板连网，在Android系统下，可以直接到wifi配置界面去连接wifi，这里要注意开发板上没有板载天线，需要外接一个。
连接上wlan后可以尝试下载几款CPU测试软件，如比较权威的GeekBench4,这款跑分软件可以对RK3399的CPU核心及GPU核心进行评估。
下载好GeekBench4后，首先看一下配置，如图4-3，这里显示CPU的类型为ARMv8，GPU型号为Mali T860，内存为1.94GB，所有硬件都能被正常识别
从GeekBench4可以看到，CPU单核的分数高达1333，多核为2947，这个分数已经可以媲美高通Snapdragon650与三星上一代旗舰Exynos 7420级别的手机处理器了。而GPU的评分也不低，为1786分，与Exynos 7420差不多。
可见，RK3399的性能已经达到上一代高端手机处理器的水平。这种级别的处理器在平板与机顶盒主控中只有少数几款。
5. wifi display演示
前面介绍过，RK3399上面带的GPU Mali-T860具有强悍的性能，而开发板的最新的Android7.1.1中带了一个wifidisplay的功能，可以体验一下这块开发板的解码性能。
首先介绍一下这个wifidisplay技术。这项技术由WiFi无线产业联盟制定，压缩3D视频，从而通过Wi-Fi传输，进行影像无线显示。仅有部分GPU性能强悍的机顶盒才支持这项技术，而在开发板上出现，这还是第一次。盈鹏飞科技在Android7.1.1中预装了这个软件应该是想让用户评估RK3399支持的这一功能！
首先打开wifi display这个app。
随后要在手机端也打开wifi显示的功能，这时会在设备列表找到手机，笔者的手机就是这里显示的这个HW.
点击该设备，就连接上了，可以在XPC-3399上面看到手机显示的内容，尤其是手机播放的1080P视频，在XPC-3399都可以流畅显示。
上面的演示视频中，RK3399接的是HDMI屏幕，为了更加直观表现RK3399GPU的性能，此处进行一个简单的对比，播放视频时用串口调试助手向开发板发送指令
top -m 5 -s cpu
可以查看CPU的使用率为：应用程序12%，系统占用12%
打开文件夹/sys/devices/platform/ff9a0000.gpu/devfreq/ ff9a0000.gpu,发送命令catload可以查看GPU的当前频率为200MHz
而在开发板没有运行任何APP的情况下查看的可以查看CPU的使用率为：应用程序3%，系统占用10%, GPU的当前频率为200MHz
此处值得注意的是，RK3399的GPU有最小使用频率，这个频率为200MHz，就是说，只要用到GPU，频率最少为200MHz，可以通过命令catavailable_frequencies查看，同时也可以看出这款GPU的最大频率是800MHz
说明开发板在进行视频解码时CPU的使用率仍很低，用的是GPU硬解码，且GPU的频率能够一直保持在最低，可以看出Mali-T860这款GPU性能强悍
6、总结
这次评测介绍了基于瑞芯微新一代机顶盒与平板主控RK3399的XPC-3399主板。在硬件方面，这块开发板具有ARM Cortex A72CPU、ARM Mali T860 GPU与USB type-C、M.2Bkey接口等新技术，操作系统方面，这块开发板能够使用Android、Linux、Chromium OS等操作系统，并支持使用wifidisplay等技术。而主板的配件也十分齐全，能够开箱即用，不过这块开发板支持的一些周边，比如双目摄像头与M.2接口的固态硬盘的价格很高，这也是唯一有点不足的。总而言之，在XPC-3399上还是能够体验到一些普通开发板上面体验不到的东西。
刚买的盒子是RK3229，是什么水平？ 在国内用它来开发个普通机顶盒，恐怕裤子都要赔没了 跑linux应该不行吧，显卡驱动一直硬伤。。。 hl1200 发表于 2018-9-21 12:30
跑linux应该不行吧，显卡驱动一直硬伤。。。
专门跑linux的。。。。 孤独的猫 发表于 2018-9-21 12:39
专门跑linux的。。。。
跑安卓的吧，好少见跑纯Linux的。arm显卡驱动开源了？ 此处值得注意的是，RK3399的GPU有最小使用频率，这个频率为200MHz，就是说，只要用到GPU，频率最少为200MHz，可以通过命令catavailable_frequencies查看，同时也可以看出这款GPU的最大频率是800MHz
说明开发板在进行视频解码时CPU的使用率仍很低，用的是GPU硬解码，且GPU的频率能够一直保持在最低，可以看出Mali-T860这款GPU性能强悍
这里给你纠正下，视频编解码的时候不会用CPU也不会用GPU，而是内部的VPU 也是框图中的video decoder/encoder。 hl1200 发表于 2018-9-21 12:41
跑安卓的吧，好少见跑纯Linux的。arm显卡驱动开源了？
跑Linux没问题，产品上用了，只是显卡驱动不支持。 本帖最后由 孤独的猫 于 2018-9-21 12:50 编辑
hl1200 发表于 2018-9-21 12:41
跑安卓的吧，好少见跑纯Linux的。arm显卡驱动开源了？
{:lol:}你好久没关注了吧，，友善做的ubuntu core +QT5.X +OPENGL GPU 跑的很溜，还有VPU支持。。
http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi_M4/zh 用它来开发个普通机顶盒，恐怕裤子都要赔没了 hongyancl 发表于 2018-9-21 12:59
用它来开发个普通机顶盒，恐怕裤子都要赔没了
上千的价格，可以买x86主机了？ 有什么用？节目源都被卡死了，广电还动不动封这个封那个的，那些电视盒开机就没几个能看的东西 这个多少钱 机顶盒还是pc主机好使 elecfun 发表于 2018-9-21 12:14
在国内用它来开发个普通机顶盒，恐怕裤子都要赔没了
假货宝上RK3399的外贸盒子，4GB+32GB，770左右哈 dz20062008 发表于 2018-9-22 09:29
上千的价格，可以买x86主机了？
假货宝上RK3399的外贸盒子，4GB+32GB，770左右哈 这个usb3 hub用的vl813？
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