Banana Pi BPI-RV2 评测:售价 35 美元的 RISC-V 路由器,运行 OpenWrt 系统堪比专业级设备
Banana Pi BPI-RV2 总体评价(优缺点):
RV2 性能卓越,价格亲民,并提供诸多实用功能,例如 Key-B M.2 接口,兼容 4G/5G 调制解调器卡,也可用于安装 NVMe SSD。
总而言之,对于寻求经济实惠的中端路由器的用户来说,这款设备堪称完美之选。接下来,我们将深入探讨它的优缺点。
- 性价比超高。
- 表现出色。
- PoE模块支持(可选)。
- USB 2.0 A 型 USB 主机端口。
- 官方支持 OpenWrt 主线版本。
- 以太网端口:1 个 2.5 GbE + 5 个 1 GbE。
- 轻松实现串行UART访问(通过USB线缆)。
- mPCIe插槽(用于WiFi模块)。
- M.2 Key-B 插座。
- 带备用电池座(CR1220)的实时时钟
- 启动选择:NAND(默认)或 NOR(跳线)。
第一部分:产品介绍
Banana Pi BPI-RV2:一款基于 RISC-V 处理器的 OpenWrt 衍生产品
RISC-V架构在中国的日益普及催生了一款名为Banana Pi BPI-RV2的全新路由器。这款路由器搭载了基于RISC-V架构的Siflower SF21H8898芯片,并配备了五个千兆以太网端口和一个2.5G广域网端口。其设计与我们之前评测过的OpenWrt One的升级版颇为相似,在性能和功能方面均有显著提升。
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产品介绍:简要概述
主要特点
- Siflower SF21H8898 4核 RISC-V 处理器。
- 小花椰菜 NPU。
- 512MB DDR3 内存。
- 1 个 2.5GbE 网络端口和 5 个千兆端口。
- 128 MB SPI NAND 和 16 MB SPI NOR 闪存确保板载系统坚不可摧。
- M.2 2242/2230 接口支持 NVMe SSD(PCIe Gen 2 x1)。
- 1 个 RTC 电池接口。
- 支持以太网供电 (PoE) 网络供电(可选)。
硬件规格
| 范围 |
规格 |
|---|
| SoC |
Siflower SF21H8898 四核 RISC-V 处理器,主频 1.25GHz |
| 内存 |
512MB DDR3 |
| 贮存 |
U-Boot 和 Linux 系统使用 128 MB SPI NAND 闪存。 |
| 16 MB SPI NOR 闪存,适用于 U-Boot 和 Linux 系统,默认情况下是写保护的(可以通过跳线启用刷新)。 |
|
| M.2 2242 接口支持 NVMe SSD(PCIe Gen 2 x1) |
|
| 网络 |
1 个 2.5GbE RJ45 端口 |
| 1 个 WAN 端口 + 4 个千兆 RJ45 端口 |
|
| USB |
使用 UART 转 USB 芯片的 USB Type-C(设备、控制台)端口 |
| 1 个 USB 2.0 Type-A USB 主机端口 |
|
| PCIE |
M.2 key-B,支持 PCIe Gen 2 x1 速率,可用于连接 SSD 硬盘、5G 模块等。 |
| MINI PCIE,支持 PCIe Gen 2 x1 速率;可用于连接 Wi-Fi 模块、有线网卡等。 |
|
| 扩大 |
MikroBUS 扩展模块插槽 |
| 调试 |
游戏主机通过 USB-C 端口或 3 针连接器连接 |
| 实时控制器 |
支持板载 RTC 实时时钟 |
| 其他的 |
重置按钮和用户按钮 |
| 启动方式:NAND(正常)或 NOR(复位)。 |
|
| (I2C接口)实时时钟,备用电池座,带CR1220纽扣电池 |
|
| 支持添加802.3at/af PoE模块 |
|
| 尺寸 |
148 x 100.5 毫米 |
仔细观察电路板接口
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硬件
Banana Pi BPI-RV2 搭载了 Siflower SF21H8898 芯片,提供可靠的性能。该芯片由中国领先的高性能系统级芯片 (SoC) 解决方案供应商Siflower Communications开发,专为工业和企业应用而设计。SF21H8898 是一款性能强大的 4 核 64 位 RISC-V 处理器,主频高达 1.25 GHz。它专为严苛的工业环境而设计,集成了强大的网络处理加速器,支持 L2/L3 硬件处理,兼容 IPv4/IPv6 双栈,理论上可提供高达 20Gbps 的交换容量。
Banana Pi BPI-RV2 集成了 512MB DDR3 内存、128MB SPI NAND 闪存和 16MB SPI NOR 闪存,旨在为各种应用提供稳定的性能。它提供多种连接选项,例如 USB 2.0、PCIe 2.0、SPI、UART、I2C 和 PWM 接口。此外,它还配备一个 2.5GbE WAN 端口和五个千兆 LAN 端口,并支持 IEEE 1588 PTP 时间同步。
总体观点和见解。
采用 RISC-V 芯片架构极具吸引力。这款设备承诺为寻求低成本、开源且基于 OpenWrt 系统的路由器的用户提供良好的性能。此外,它还拥有出色的能效,并配备 M.2 Key-M 插槽,可集成 4G 和 5G 调制解调器模块,满足高速网络连接的需求。
以太网供电 (PoE) 模块集成在主板上,方便用户在工业和办公环境中轻松连接多个终端设备。此外,mPCIe 插槽允许用户通过集成 Wi-Fi 网卡来扩展连接选项。虽然 512MB 的内存容量可能令人担忧性能,但这取决于操作系统的优化程度。
第二部分:Banana Pi BPI-RV2 评测:开箱、测试、价格
产品包装
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案例套装
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RV2主板开箱。
- 1个金属外壳。
- 1 把十字螺丝刀。
- 4个橡胶腿。
- 4颗螺丝(用于板材)
- 盖板螺丝 x8。
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金属外壳套装开箱(需额外付费)
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案例设计
Banana Pi 提供两种不同的金属外壳。我们的评测重点是 CNC 加工版本,它由四个独立部件组成:半开放式框架、顶盖和侧盖,侧盖通过螺丝连接,并预留了 LAN 端口和接口所需的所有开口。另一种金属外壳采用钣金折弯工艺制造,因此在承受重压时可能更加耐用,这在工业环境中非常实用。
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Banana Pi RV2 的各种变体
Banana Pi 提供两种版本的 RV2 板:标准版和升级版,升级版带有集成在板上的以太网供电 (PoE) 模块。
PoE(以太网供电)功能允许路由器和其他网络设备通过单根以太网线同时传输数据和电力。虽然路由器本身通常不通过 PoE 供电,但它们通常 充当供电设备 (PSE), 为其他设备供电。
配备以太网供电 (PoE) 技术的路由器通常用于集中供电和简化布线的场合。以下是以太网供电的几个应用:
- 无线接入点 (WAP):带有 PoE 端口的路由器可以为 WAP 供电,从而实现灵活的放置,而无需附近的电源插座。
- IP摄像头:安全系统受益于 PoE 路由器,它可以为监控摄像头供电,尤其是在难以到达的区域。
- VoIP电话:支持 PoE 的办公路由器可以为 VoIP 电话供电,减少线缆杂乱,简化安装。
- 物联网设备:智能传感器、环境监测器和门禁系统可以直接由支持 PoE 的路由器供电。
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软件支持
在软件支持方面,RV2 展现出巨大的潜力。Banana Pi 团队已确认,OpenWrt 官网将提供官方主线固件支持。目前,只有快照版本可用,尚未发布稳定版,但预计稳定版很快就会推出。我们收到的 RV2 预装了一个过时的快照版本,并且缺少一些必要的软件包。再次强调,最终版本仍在开发中。因此,在稳定固件正式发布之前,使用 LuCI Web 界面升级到最新的快照版本是一个很好的临时解决方案。
这里介绍一种简单直接的安装新快照的方法,无需任何不必要的复杂操作。
- 在浏览器中输入“http://192.168.1.1”即可访问 LuCI 网络界面。
- 前往OpenWrt 固件选择器页面,搜索“ Bananapi BPi-RV2(从 NAND 启动) ”
- 下载系统升级镜像并将其保存到本地电脑。
- 在 LuCI 中,导航至“系统”->“备份/刷写固件”
- 选择“ 刷入新固件镜像 ”,然后选择在第3部分下载的文件。
- 下载并安装 PuTTY 或其他 SSH 应用程序,然后建立与 192.168.1.1 的连接。
- 要安装所有必需的 LuCI 软件包,请执行命令: apk add luci 。
OpenWrt 快照版中使用的默认软件包管理器。
尽管 Opkg 仍然保留在较旧的稳定版本中,但 OpenWrt 正在改变软件包的管理方式。选择 apk 还是 opkg 主要取决于您使用的版本或分支。APK(Alpine Package Keeper 的缩写)通常存在于较新的快照版本中,包括我们从官方网站下载的版本。
RV2电路板组件的冷却
为了确保关键电路板组件(例如 512MB 内存、Sifower SF2H8898 SoC 和两个以太网控制芯片)的最佳散热,我们采用了铝制散热片,并额外配备了两个尺寸更小的散热片。以下是这些散热片及其尺寸的详细列表:
| 散热 |
成分 |
方面 |
|---|
| 1 |
Sifower P1240-CT芯片 |
14 x 14 x 6 毫米 |
| 2 |
Sifower SF2H8898芯片 |
18 x 18 x 13.5 毫米 |
| 3 |
512MB DDR3 内存 |
13 x 2.8 x 24 毫米 |
| 4 |
SF23P1240 1G PHY芯片 |
5.5 x 5.5 x 4.5 毫米 |
| 5 |
EN8811H 2.5G PHY芯片 |
8 x 8 x 4.5 毫米 |
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安装 NVMe SSD
RV2 配备 M.2 Key-B 插槽,可灵活安装 NVMe SSD 以扩展存储空间,或安装 4G/5G 调制解调器卡以实现高速互联网连接。在我们的测试中,我们选择了一块容量高达 1TB 的 KingSpec PCIe Gen 3×2 NVMe SSD,该 SSD 已被我们在此设备上测试的 Immortal OpenWRT 快照成功识别。如果您想增强该 SSD 的散热,可以考虑加装大型散热片,但需要注意的是,这并非必需。
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NVMe SSD 基准测试
#write Test
root@OpenWrt:~# hdparm -Tt /dev/nvme0n1
/dev/nvme0n1:
Timing cached reads: 1960 MB In 2.00 seconds = 979.91 MB/sec
Timing buffered disk reads: 1224 MB In 3.00 seconds = 407.78 MB/sec
root@OpenWrt:/# dd if=/dev/zero of=/mnt/nvme/testfile bs=1M count=1024 conv=fdatasync
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB, 1.0 GiB) copied, 3.19605 s, 336 MB/s
root@OpenWrt:/# dd if=/mnt/nvme/testfile of=/dev/null bs=1M count=1024
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB, 1.0 GiB) copied, 2.55502 s, 420 MB/s
您实际可以预期怎样的网络速度?
如果您正考虑加装 Wi-Fi/蓝牙 Mini PCIe 网卡,请注意 2.5GbE 端口会将您的速度限制在 2.5Gbps。此外,选择能够支持此速度的网卡至关重要。除了 Wi-Fi 选项外,您还可以使用五个 1GbE 端口进行有线连接。
安装无线网卡/蓝牙卡的步骤
RV2 mPCIE 插槽位于主板背面。一般来说,如果内核支持该硬件,它应该可以完美运行。根据 Banana Pi 团队的建议,我们安装了一张基于高通 Atheros QCA9880 芯片组的双频WLE900VX 7AA Wi-Fi/蓝牙网卡。
这张网卡的突出特点是兼容性强,这意味着它预装了必要的 OpenWrt 驱动程序,安装过程也相当顺利。此外,研究其他采用联发科芯片组的网卡可能会带来更佳的性能提升,例如支持 WiFi 6 和 WiFi 7,而这张网卡目前并不支持这些功能。
以下是WLE900VX模块的详细规格表:
QCA9880 (WLE900VX) 技术规格
| 类别 |
规格 |
|---|
| 芯片组 |
高通Atheros QCA9880“Peregrine”系列 |
| 外形尺寸 |
迷你 PCIe(30 × 51 毫米) |
| 界面 |
PCIe 1.1 |
| Wi-Fi 标准 |
IEEE 802.11ac(Wi-Fi 5),向下兼容 802.11a/b/g/n |
| MIMO配置 |
3×3 MIMO |
| 空间流 |
3 |
| 最大数据速率 |
最高可达 1.3Gbps (5GHz),600Mbps (2.4GHz) |
| 通道宽度 |
20/40MHz (2.4GHz)、20/40/80MHz (5GHz) |
| 频率范围 |
2.412–2.472GHz (2.4GHz), 5.150–5.825GHz (5GHz) |
| 输出功率 |
每条链路最高可达 21dBm(2.4GHz),每条链路最高可达 20dBm(5GHz) |
| 调制技术 |
OFDM、BPSK、QPSK、DBPSK、DQPSK、16-QAM、64-QAM、256-QAM |
| 工作电压 |
3.3伏 |
| 功耗 |
最大功率 5W |
| 工作温度 |
-20°C 至 70°C |
| 储存温度 |
-40°C 至 90°C |
| 耐湿性 |
5%至95%(非冷凝) |
| 天线连接器 |
3 个 U.FL 连接器 |
| 操作模式 |
AP 和 STA(可同时充当接入点和客户端) |
| 高级功能 |
LDPC、MRC、STBC、空间多路复用、DFS、CDD |
| 认证 |
FCC(美国)、CE RED(欧盟)、IC(加拿大)、RoHS、REACH |
| 驱动程序支持 |
高通QSDK,ath10k(OpenWRT/LEDE),兼容Intel x86和ARM平台 |
安装
我们已成功完成WLE900VX模块的安装,该模块配备三个RP-SMA公头连接器。我们使用了三根长度均为15厘米的线缆,足以满足我们的需求,无需使用更长的线缆。此外,我们还在显卡上巧妙地放置了一块1毫米厚的导热垫,以确保其与机箱本体的最佳接触,从而实现更佳的散热效果。
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安装必要的驱动程序
要安装 WLE900VX 模块卡,请参考 OpenWrt 软件包存储库中所需的以下软件包列表。
kmod-ath10k-ct
ath10k-firmware-qca988x-ct
hostapd-basic
问:为什么 WLE900VX 只显示 radio0?
答:Atheros QCA9880是一款双频可选WiFi 网卡,这意味着它可以工作在 2.4GHz 或 5GHz 频段,但 不能同时工作在两个频段 。它不是 DBDC(双频双并发) 设备,因此 OpenWrt 只会显示 一个无线接口 ,通常标记为“2.4GHz” 。radio0
性能方面
我们通过网线将 RV2 连接到笔记本电脑,并运行 Ookla Speedtest Windows 应用程序,成功完成了一次简单的速度测试。在此过程中,我们通过 SSH 连接到 RV2,并监控其 CPU 核心,以确定其峰值性能。测试结果令人满意,四个 CPU 核心中有三个核心的 CPU 资源利用率达到 45%。
在速度测试期间监控 CPU 核心使用情况(截图)
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最后发言
如果您需要 Wi-Fi 功能,就像大多数支持 OpenWrt 的设备一样,用户面临的唯一挑战就是找到一张兼容且功能正常的网卡。展望未来,我们预计除了本次评测中提到的网卡之外,未来还会支持更多其他型号的 Wi-Fi 网卡。话虽如此,为了获得更有价值的指导和最新信息,我们强烈建议您访问 Banana Pi 支持论坛,并关注 OpenWrt 官方社区论坛。
底线
总而言之,RV2 是一款价格非常实惠的路由器。该硬件目前已获得官方 OpenWrt 支持,并提供快照版本,其吞吐量最高可达 2.5 Gbps。值得考虑吗?当然值得!对于寻求开源路由器的 OpenWrt 爱好者来说,这无疑是市面上最划算的交易之一。
价格和供货情况
RV2 路由器主板现在有两种型号可供购买:一种是支持以太网供电 (PoE) 的型号,售价为 38.50 美元;另一种是不支持 PoE 的型号,售价为 34.50 美元。
此外,现在还提供金属外壳。这款电路板的尺寸与 Banana Pi BPI-R3 相同,并且是完整套件的一部分。完整套件包含金属外壳、Wi-Fi 天线、散热片以及天线所需的所有线缆。
最后,该电路板也可以作为裸机购买,不包含任何额外的配件,如果您打算使用自己的 DIY 定制外壳,则可以节省一些额外的费用。