BeagleBone BeagleV-Ahead: BeagleBone mit RISC-V-CPU und hochwertiger Ausstattung

[Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)]

Bisherige RISC-V-Einplatinenrechner waren ob der schwachen Ausstattung eher schlecht als recht für Linux und Co geeignet: wirkliche Erfolge erlebten die quelloffenen Prozessorkerne vor Allem als Mikrocontroller (Stichwort GD32VF103). Mit dem BeagleV Ahead steht nun eine Variante mit 4GB RAM am Start.

Bildquelle: https://beagleboard.org/beaglev-ahead

Worum geht es hier?

Die von Jason Kridner geleitete BeagleBone Foundation bietet mit der Beagle-Serie seit langer Zeit eine Reihe von Prozessrechnern an, die als “Alternative” zum Raspberry Pi dienen und vor Allem für den Fortbildungsbereich und Experimentierwillige vorgesehen sind.

Bildquelle: Tamoggemon Holding k.s., auf dem Embedded OS Summit Praha

Mit dem Ahead steht – erstmals – eine auf einem RISC-V-Kern basierende Variante zur Verfügung.

Alibaba T-Head TH1520 als Hauptprozessor

Das traditionell im TI-Bereich ansässige Unternehmen ergriff diesmal einen Vierkerner aus dem Hause Alibaba – der T-Head TH1520 ist ein im Embeddedbereich nicht unbekanntes SoC, das vier Kerne vom Typ Xuantie C910 (siehe https://xrvm.com/cpu-details?id=4056743610438262784) mit bis zu 2 GHz taktet und für Echtzeit bzw- Standbyaufgaben auch einen E902-Kern mitbringt. Er wird ab Kernel 6.5 nativ unterstützt:

Among the newly added hardware, the rv64 TH1520 and the three added
arm64/cortex-a35 based stm32mp2, ma35d1 and amlogic C3 are the
most notable.
--- https://lore.kernel.org/lkml/[e-mail]/, via https://www.phoronix.com/news/Linux-6.5-SoCs

Im Bereich der sonstigen Beschleuniger gibt es einen Audio-DSP, eine GPU aus dem Hause Imagination und einen auf die Schnelle nicht näher spezifizerbaren AI-Beschleuniger:

2GHz quad-core RISC-V 64GCV Xuantie C910 central processing unit (CPU) 
    • 50GFLOPS, 3Mpixel/s Imagination BXM-4-64 graphics processing unit (GPU) 
    • 4TOPS@INT8 neural processing unit (NPU) @ 1GHz 
    • H.265/H.264 @ 4Kp75 video decoder 
    • H.265/H.264 @ 4Kp40 video encoder 
    • 2x image signal processor (ISP) 
    • 2x digital signal processor (DSP)

Als Betriebssysteme steht dabei Ubuntu und Yocto zur Verfügung – mehr oder weniger fertige Images für den Rechner finden sich unter https://www.beagleboard.org/distros.

Ausreichend Speicher am Board

Die neue Variante des BeagleBone bringt 4GB Arbeitsspeicher mit. Als Remanentspeicher steht ein verlötetes eMMC-Modul mit 16GB zur Verfügung, außerdem gibt es einen MicroSD-Slot zum Anbinden von zusätzlichem Speicher.

Verschiedene Interfaces für die Hardwarekommunikation

Von Formfaktor her orientiert sich die Platine am durchaus populären BeagleBone Black. Die unter https://docs.beagleboard.org/latest/boards/beaglev/ahead/ einsehbare Dokumentation verrät allerdings die Verfügbarkeit verschiedener zusätzlicher Interfaces.

Bildquelle: BeagleBone Foundation

Mit dem mikroBUS Shuttle steht ein auf das von mikroE vorangetriebene MikroBus-Format optimiertes Erweiterungsinterface zur Verfügung, das das bequeme Anschließen der diversen von der serbischen Firma angebotenen Evaluationsboards erleichtert.

Bildquelle: https://www.mikroe.com/mikrobus-shuttle

Für die Aussenkommunikation steht ein Bluetooth- sowie ein WLAN-Modul zur Verfügung, die Antenne muss allerdings durch einen uFL-Stecker bereitgestellt werden. Lästig ist indes, dass die Platine keinen nativen USB-Stecker mitbringt. Wer USB-Hardware anschließen möchte, muss dies über einen microUSB 3.0-Stecker tun – das Erwerben eines Adapterkabels und eines Hubs dürfte zu den ersten Amtshandlungen eines Käufers zählen.

Was kostet es?

Die BeagleBoard Foundation bietet unter https://beagleboard.org/beaglev-ahead nicht nur Dokumentation, sondern auch einen Distributorsuchdienst an. Der OEMSecrets-Bestpreis liegt zum Zeitpunkt der Drucklegung bei 133 EUR (siehe https://www.oemsecrets.com/compare/102991698).

[Christoph Z. (christophz)]

Tam H. schrieb:
> Lästig ist indes, dass die Platine keinen nativen USB-Stecker mitbringt.
> Wer USB-Hardware anschließen möchte, muss dies über einen microUSB
> 3.0-Stecker tun

Für diese Anwendungsfälle ist ein STAR64 oder Milk-V Board besser 
geeignet als der BeagleV.

Der BeagleV hat mit dem T-Head TH1520 aber den schnelleren Prozessor und 
durch das beibehalten des Cape Format gibt es mehr Erweiterungen als z. 
B. für den STAR64.

[Harald K. (kirnbichler)]

Was soll ein "nativer USB-Stecker" sein?

Etwa ein USB-A-Stecker? Besser allerdings als das Drecks-Micro-USB wäre 
USB-C.

Wir haben 2023, da gibt es wirklich überhaupt keine 
Daseinsberechtigung mehr für Micro-USB.

[Werner A. (gnuopfer)]

Interessant dass www.beagleboard.org und beagleboard.org zu 
unterschiedlichen websites führen....

[Vancouver (vancouver)]

Laut Webseite sind sogar zwei DSPs onboard. Damit wird das Teil als 
SDR-Plattform interessant. Die Frage ist, wie sich die DSP aus Linux 
heraus nutzen lassen. Gibt es schon Kernelmodule dazu?
Und ein echter Stecker für die Versorgung, anstelle des wackeligen USB, 
ich bin beeindruckt.

[Marco S. (masterof)]

Da ist doch ein usb-C Anschluss darf => nativer usb-verbindet nach 
aktuellem Standard.

Mal schauen was der dsp für Leistung hat. Ich vermute aber der wird nur 
Audio abdecken können von der Leitung.

[Vancouver (vancouver)]

Wo finde ich ein Datenblatt zum TH1520? Gibts das am Ende nur mit NDA? 
Nicht gut für eine OS-Plattform. Google und Konsorten findet jedenfalls 
nichts dazu. Weiß der Autor etwas dazu?

[Rajko B. (balun)]

Vancouver schrieb:
> Wo finde ich ein Datenblatt zum TH1520? Gibts das am Ende nur mit
> NDA?

Nirgendwo, die CPU ist die gleiche wie auf dem Lichee Pi4A Board von 
Sipeed und die Situation ist die gleiche wie bei der Kendryte K210 CPU.
Kein TRM verfügbar, keine Antwort vom Hersteller, kein Export ausserhalb 
China.
Aus diesen Gründen hab ich alle meine Sipeed Maix Boards in die Tonne 
getreten. Hardware können die aber bei der Software hörts auf wenn es 
läuft, danach machen die ein neues Board…
Die Entscheidung von Beagleboard ist absolut nicht nachvollziehbar, das 
hat nichts mehr mit Open Source zu tun.
Gruss
Rajko

[Vancouver (vancouver)]

Schade. Wäre ein interessantes Board gewesen. Da muss ich doch auf das 
RISC-V SoC made in EU warten... LOL

[Rajko B. (balun)]

Vancouver schrieb:
> Schade. Wäre ein interessantes Board gewesen. Da muss ich doch auf das
> RISC-V SoC made in EU warten... *LOL*

Gibts es ja schon bzw. kommt noch.

https://www.aries-embedded.com/

https://greenwaves-technologies.com/

Bleibt ja noch SiFive oder einer der Soft Cores für die FPGA.
Das ganze Risc-V gedöns ist immer noch ein teuerer Spaß, außer die China 
Chips mit denen man kaum etwas sinnvolles anfangen kann.

[Timo W. (timo_w93)]

LicheePi 4A ist da die bessere Alternative:
- Auch TH1520
- Hat nen HDMI Port
- Hat 2x Ethernet Ports
- Hat USB-C (DRP)
- 8GB RAM statt 4GB
- leider nur 8GB eMMC

Aber selbiges Problem mit Doku.. Ich habe versucht das Yocto aus dem 
Source zu bauen um den Devicetree dahingehend anzupassen, dass ich ein 
USB-Gerät als rootfs verwenden kann, es ist beim bauen der 
Boardspezifischen Recipes mit kryptischen Fehlermeldungen ausgestiegen. 
Sprich genau der Teil, der z.B. das uboot für das Board baut oder den 
Device Tree.. (ja ich weiß man kann mit dtc auch einfach den bestehenden 
anpassen)

Das Ding ist aber auch: Die Rezepte verlinken oft auf die master/main 
branch der externen Repos, sprich das ist irgendwie eine 
Überraschungstorte was man gerade baut, hängt davon ab, wann man auf 
"build" drückt.

Die Repos für das Lichee Pi 4A und das BeagleV-Ahead scheinen auch oft 
die selben zu sein.. Jedenfalls habe ich mehrere Referenzen zum 
BeagleV-Ahead beim bauen gesehen / in den Repos. Das meiste Zeug liegt 
auf Gitee, manches auch in irgendwelchen Mega Cloud drive Ordnern ^^

Den Eindruck: Ah auf Board A läuft der Kernel jetzt und das Ding booted 
durch, lass uns mal den Build so umbiegen das jetzt Board B geht, ohne 
Rücksicht auf Board A kann ich also bestätigen.

Trotzdem eine coole Sache wie weit T-Head / Alibaba da in Zwischenzeit 
gekommen ist. NPU u.s.w. haben Sie auch schon in Betrieb inklusive ONNX 
Support. Denke in 2-3 Jahren (2025/26) werden wir hier käuflich 
erwerbliche Tablets / Smartphones im unteren Preissegment in den Regalen 
bei großen Elektronikhändlern liegen sehen die auf chinesischen RISC-V 
SoC Designs basieren.