Cubieboard

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Cubieboard
Ein Rechencluster aus acht Cubieboards, gesteuert mit der Software Apache Hadoop.

Das Cubieboard ist ein Einplatinencomputer, der als Open-Source-Projekt im September 2012 vorgestellt wurde und ab Oktober 2012 verkauft wurde.[1] Eine Besonderheit des Systems ist sein (in dieser Leistungsklasse ungewöhnlicher) SATA-Anschluss,[2] der bei der neuesten Version Cubieboard4 durch USB 3.0 ersetzt wurde. Als Betriebssystem ist Android im Flash-Speicher vorinstalliert, alternativ können verschiedene angepasste Linux-Distributionen oder OpenBSD[3] verwendet werden.

Das Konzept ist im Hinblick auf die verwendeten ARM-Prozessoren, die Speicher- und Schnittstellenausstattung leistungsfähiger als der verbreitete, vergleichbare Raspberry Pi, jedoch sind die Cubieboards auch um einiges teurer. Die Rechner haben eine deutlich geringere Verbreitung, auch die Software-Verfügbarkeit ist insgesamt etwas geringer.[4] Es gibt vier Versionen, Cubieboard, Cubieboard2, Cubieboard3 (auch Cubietruck genannt) und Cubieboard4, die mit aufsteigender Zahl leistungsfähiger bzw. besser ausgestattet sind. Das Cubieboard3 wurde im Vergleich zu den Vorgänger-Modellen um Gigabit-Ethernet, WLAN, Bluetooth, einen optischen TOSLINK-Audioausgang, einen VGA-Anschluss und eine Echtzeituhr erweitert.

Die verwendeten Ein-Chip-Systeme der Cubieboards 1 bis 3 sind vom Hersteller Allwinner Technology und vereinen jeweils einen Mikroprozessor (beim Allwinner A20 mit zwei Prozessorkernen) mit ARM-Architektur sowie zwei Grafik-Einheiten (GPU und VPU). Diese sind so leistungsfähig, dass Videosignale nach dem neuen Ultra-HD-Standard (2160p, auch als 4K bezeichnet) dekodiert werden können, was der vierfachen Auflösung des gegenwärtig aktuellen Full HD (1080p) entspricht. Das im März 2015 erschienene Cubieboard4 erhielt einen nochmals deutlich stärkeren Prozessor Allwinner A80 Octa Core mit acht Prozessorkernen, von denen vier Kerne mit bis zu 1,3 GHz und vier Kerne mit bis zu 2 GHz getaktet werden.

Die A20 basierenden Cubieboards bieten auf den GPIO-Pins auch einen Zugang zum CAN-Bus.

Spezifikationen

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Die folgende Tabelle listet die Spezifikationen der Cubieboards auf:


Cubieboard
Cubieboard2 		Cubietruck
(Cubieboard3)
Cubieboard4[5] 		Cubietruck Plus
(Cubieboard 5)[6]
Cubieboard6
Cubieboard7
Bild
Größe 10 cm × 6 cm 11 cm × 8 cm 14,6 cm × 14,2 cm 14,2 cm × 8,7 cm
CPU Allwinner A10 SoC (ARM-Cortex A8-Kern mit 1 GHz Taktfrequenz) Allwinner A20 SoC (2 ARM-Cortex A7-Prozessorkerne mit 1 GHz Taktfrequenz) Allwinner A80 Octa Core, (Cortex A7 x4 Kerne bis zu 1,3 GHz und Cortex A15 x4 Kerne bis zu 2 GHz) AllWinner SoC H8 (Cortex-A7 x8 Kerne) Actions SoC S500 (Cortex-A9, x4, 1,2 GHz) Actions SoC S700 (Cortex-A53, 64 Bit)
Grafik Mali-400MP-GPU und CedarX-VPU; kann 2160p-Video dekodieren (Ultra HD) PowerVR G6230 PowerVR SGX544MP1 PowerVR SGX544
Arbeitsspeicher 512 MB (Test) oder 1 GB (Produktion) DDR3 2 GB DDR3 SDRAM mit 480 MHz 2 GB LRDDR3 SDRAM
Anschlüsse 2× USB Host, 1× USB On-the-go, 1× CIR, 1× SATA-Anschluss 2× USB Host, 1× USB On-the-go, 1× CIR, 1× SATA 2.0 Anschluss 4× USB 2.0 Host, 1× USB 3.0 OTG, VGA 2× USB Host, 1× USB OTG, 1× CIR, 1× SATA 2.0 (per USB-Umsetzerchip)[7] 2× USB Host, 1× USB OTG, 1× CIR, 1× SATA 3 2× USB Host, 1× USB OTG, 1× CIR, 1× SATA 3
Videoausgabe HDMI-1080p-Ausgabe VGA, HDMI-1080p-Ausgabe VGA, HDMI 1.4-1080p-Ausgabe HDMI-1080p-Ausgabe
Audioausgang S/PDIF, Kopfhörer- und HDMI-Audio-Ausgang
Audioeingang Mikrophon und Line-In-Eingang
Nicht-flüchtiger
Speicher 		4 GB NAND-Flash, 1× MicroSD-Steckplatz 8 GB NAND-Flash, 1× MicroSD Steckplatz 8 GB NAND-Flash, 2× MicroSD Steckplatz 8 GB eMMC-Flash, 1× MicroSD Steckplatz
Netzwerk 10/100-Ethernet-Anschluss 10/100/1000 RTL8211E Ethernet PHY, WLAN und Bluetooth onboard via PCB-Antenne (Chip: Broadcom BCM4329/BCM40181) 10/100/1000 Ethernet, WLAN n, Bluetooth 4.0 10/100/1000 Ethernet, WLAN a/b/g/n (2,4/5 GHz), Bluetooth 4.0
Debug-
Schnittstellen 		96 Anschlusspins einschließlich I²C, SPI, LVDS 54 Anschlusspins einschließlich I²C und SPI, kein LVDS mehr UARTO, JTAG, I²C 70 Anschlusspins einschließlich I²C, SPI und UART 96 Anschlusspins einschließlich I²C, SPI und UART
Stromaufnahme maximal 2A bei 5 V, wenn beide USB-Ports mit jeweils 500 mA versorgt sind und eine 2,5 Zoll Festplatte angeschlossen ist maximal 2,5 A bei 5 V 5 V maximal 2,5A etwa 12,5 W und eine 3,7 V Li-ion Batterie

Leistung

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Bereits die Leistung des ursprünglichen Cubieboards ist höher als die des Raspberry Pi (Modell B) und des Arduino Due. Der – verglichen mit der SD-Karte – schnellere interne Flash-Speicher und ein GByte Hauptspeicher führen zusammen mit der Cortex-A8-CPU mit 1 GHz Takt zu einer höheren Rechenleistung.[2]

Betriebssystem

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Standardmäßig ist in dem internen NAND-Flashspeicher eine Version des Betriebssystems Android installiert. Alternativ kann man dort auch ein anderes Betriebssystem wie Lubuntu installieren, des Weiteren besteht die Möglichkeit des Einsetzens einer MicroSD-Karte mit einem entsprechenden Betriebssystem. Dabei kann man zwischen Android, Lubuntu und Cubian wählen, einem Debian-Derivat.[8][9] Wegen der Portierung von OpenBSD auf die ARMv7 Mikroprozessor-Architektur kann es auf dem Cubieboard und dem Cubieboard 2 installiert werden.[3] Das OpenBSD/armv7-Projekt besteht seit 2013.

Weiterentwicklungen

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Das Cubieboard wird vom Cubieboard-Projekt laufend weiterentwickelt; als Weiterentwicklung ist seit Juni 2013 das Cubieboard2 verfügbar, seit Oktober 2013 wird auch das Cubieboard3 (Cubietruck) vertrieben.[10]

Cubieboard2

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Cubieboard2

Seit Juni 2013 ist das Cubieboard2 verfügbar, das sich durch einen schnelleren Prozessor von der ersten Version unterscheidet.[11] Der AllWinner A20 enthält zwei ARM-Cortex-A7-Kerne und den verbesserten Mali-400P2-Grafikprozessor, der OpenGL ES 2.0/1.1 beherrscht. Ansonsten ist das Board unverändert.

Cubietruck / Cubieboard3

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Das Cubietruck (auch Cubieboard3) ist eine verbesserte Variante des Cubieboard, die im September 2013 erprobt wurde[12] und seit Ende Oktober 2013 verkauft wird.[10] Als Zubehör wird ein Acryl-Gehäuse inkl. Schrauben, SATA-Kabel und USB-Kabel mitgeliefert.

Das Cubietruck basiert ebenfalls auf der Allwinner-A20-CPU (Dual-Core mit jeweils 1 GHz Taktfrequenz, Mali-400MP2 GPU), kommt aber mit bis zu 2 GB RAM, WLAN, Bluetooth, VGA-Anschluss, RTC, SPDIF über TOSLINK und einem Gigabit-Ethernet-Port. Es besitzt nur noch 54 Anschlusspins gegenüber den 96 der Vorgängermodelle, dabei entfiel LVDS.[13]

Cubieboard4

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Das Cubieboard4 (ehemals angekündigt als Cubieboard8) ist eine verbesserte Version des Cubietruck, wurde im Mai 2014 angekündigt und erschien offiziell am 10. März 2015[14]. Es basiert auf einem Allwinner A80 Octa-SoC (mit vier ARM Cortex-A15- und vier Cortex-A7-Prozessorkernen mit jeweils 2 GHz Taktfrequenz und einer PowerVR G6230-Grafikeinheit). Auch hat es nun neben USB-2.0-Anschlüssen auch einen USB-3.0-Anschluss (USB On-the-go). Der SATA-Anschluss ist jedoch nicht mehr vorhanden.[15][16]

Cubietruck Plus / Cubieboard5

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Das Cubieboard5 (auch als Cubietruck Plus bezeichnet) stellt eine Verbesserung des Cubietrucks dar. Sein Herzstück ist ein Allwinner H8 mit acht Cortex-A7-Kernen. Zur Grafikausgabe steht erstmals eine DisplayPort-Schnittstelle zur Verfügung. Der SATA-2.0-Ausgang ist aber über einen USB-2.0-Umsetzerchip angebunden, was ihn sehr langsam macht: 14,9 MB/s beim Schreiben, 30,6 MB/s beim Lesen von einer SSD.[7]

Ähnliche Geräte

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Commons: Cubieboard – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑ Ready to ship (deutsch: bereit zum Versand). Cubieboard.org, 30. September 2012.
  2. ↑ a b Mathias Wilhelm: Angetestet: Cubieboard Raspberry-Pi-Konkurrent genauer betrachtet. heise.de, 6. August 2013.
  3. ↑ a b OpenBSD/armv7. In: openbsd.org.
  4. ↑ OpenPCTV on Cubietruck/Cubieboard2. Cubieboard-Homepage, abgerufen am 20. Januar 2014
  5. ↑ Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 23. März 2015 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.cubietruck.com
  6. ↑ http://www.cubietech.com/index.php?route=product/product&product_id=125
  7. ↑ a b Mirko Dölle: Raspi-Alternativen. In: c’t 16/2016 (23. Juli 2016), S. 86.
  8. ↑ Cubieboard.org: Cubieboard.org (englisch)
  9. ↑ Cubian: Cubian.org (englisch)
  10. ↑ a b Cubieboard3: Cubietruck is all ready (englisch) bei cubieboard.org, 30. Oktober 2013.
  11. ↑ Linuxgizmos.com: Cubieboard2 open SBC ships, Cubietruck model revealed (englisch), abgerufen am 2. September 2013.
  12. ↑ Cubietruck (englisch) bei cubieboard.org, abgerufen am 10. Oktober 2013.
  13. ↑ Cubietruck, Hardware Specs bei docs.cubieboard.org, 11. November 2013.
  14. ↑ [1] abgerufen am 16. April 2015
  15. ↑ http://www.cnx-software.com/2014/10/21/buy-cubieboard-4-cc-a80-development-board/
  16. ↑ CubieTech Will Promote A80 High-performance Mini PC (englisch) bei cubieboard.org, 22. Mai 2014.
  17. ↑ DragonBoard 410c (englisch)
  18. ↑ Wandboard i.MX6 (englisch)
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