- O Radxa X4 é um SBC com CPU x86 Intel N100 em um formato próximo ao do Raspberry Pi 5, e seu maior diferencial é permitir instalar Windows 11 e ISOs do Debian como em um PC comum
- Com N100 baseado em Alder Lake de 4 núcleos, até 16 GB de LPDDR5, 2.5GbE, M.2 2230 NVMe, USB-C PD, duas Micro HDMI e controle GPIO de 40 pinos baseado em RP2040, a proposta é misturar as vantagens de um mini PC com as de placas no estilo Raspberry Pi
- O Debian 12 teve instalação tranquila e reconheceu a 2.5GbE sem problemas, mas Wi‑Fi/BT não funcionaram; no Windows 11, a mídia de instalação padrão não traz driver de rede, então foi necessário contornar o OOBE e instalar o driver Ethernet da Intel
- No Geekbench 6, o Windows registrou CPU com 1007 em single-core e 2295 em multi-core, além de GPU com 3246 em OpenCL e 3710 em Vulkan; no Ubuntu, com apenas o PL2 ajustado para 6 W, marcou 1171 em single-core e 2389 em multi-core
- Refrigeração, PoE e drivers sem fio ainda precisam de ajustes; no Windows 11, o consumo em idle ficou em 8 W, ou 6,8 W sem periféricos, e o uso com o CPU exposto não é recomendável por causa do superaquecimento
Entre uma placa no estilo Raspberry Pi e um mini PC x86
- O Radxa X4 é um SBC com processador Intel N100 x86 em uma placa com formato próximo ao do Raspberry Pi 5
- Por ser baseado em x86, dá para baixar uma ISO do Windows 11 ou do Debian e instalar o sistema operacional no fluxo típico de um PC
- As principais especificações são as seguintes
- CPU Intel N100: 4 núcleos Alder Lake, até 3,4 GHz
- Intel UHD Graphics: 750 MHz
- 4 GB/8 GB/12 GB/16 GB LPDDR5 4786MT/s
- Ethernet RJ45 2,5 Gbit, com suporte a PoE via HAT
- M.2 M-Key, com suporte a unidades M.2 2230 NVMe
- Entrada USB-C Power Delivery de 12 V
- 3x USB-A 3.2 10 Gbps, 1x USB-A 2.0
- Wi‑Fi 5 & BT5, ou Wi‑Fi 6 & BT5.2 nos modelos com 8 GB de RAM ou mais
- Duas Micro HDMI, até 4K60
- Controle do header GPIO de 40 pinos por um Raspberry Pi RP2040
- Header para ventoinha e header para bateria RTC
- Conector combo de fone de ouvido/microfone de 3,5 mm
- eMMC disponível por solda direta ou em SKUs com eMMC incluído
- O controle GPIO baseado em RP2040 é uma escolha para cobrir demandas de projetos GPIO de Raspberry Pi que um mini PC sozinho teria dificuldade em atender
Configuração de teste e primeiras impressões do hardware
- O pacote recebido inclui o Radxa X4, o PoE+ HAT dedicado para o X4 e o case com cooler
- O case/cooler vinha com thermal pad e dois adesivos para os pés, evitando contato com a base
- O PoE HAT já vinha com standoffs pré-instalados e também incluía peças extras
- A placa X4 já trazia uma bateria RTC e duas antenas Wi‑Fi incluídas
- Nos testes, foram usados a fonte oficial do Raspberry Pi 5 e um SSD WD_BLACK SN770M 2230 M.2 NVMe
- A fonte fornece 2,25 A em 12 V
BIOS e instalação do sistema operacional
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BIOS
- A BIOS vista no primeiro boot era uma American Megatrends BIOS, compilada em abril de 2024
- A expectativa era de uma BIOS simples, como costuma acontecer em mini PCs, mas na prática havia muitas opções para ajustar várias áreas do sistema
- Havia inclusive gerenciamento de energia da CPU e páginas de informação/configuração de NVMe, permitindo ajustes mais detalhados
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Debian 12 Bookworm
- O Debian 12 foi instalado com a ISO net install, escolhendo o ambiente de desktop GNOME
- A instalação e o uso básico foram, em geral, tranquilos, e a responsividade do desktop foi boa
- A rede 2.5GbE baseada na Intel I226-V NIC foi detectada durante a instalação
- Wi‑Fi/BT não foram detectados na instalação e continuaram sem funcionar após entrar no sistema
- Ao reproduzir um vídeo “HDR” 4K 60 fps no YouTube no Firefox incluído, cerca de 40 frames foram perdidos ao longo de 5 minutos e 13 segundos
- A perda quase não foi perceptível, e a reprodução foi bem fluida
- Em uma checagem rápida no Windows, a quantidade de frames perdidos também foi baixa
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Windows 11
- O Windows 11 pôde ser instalado a partir de uma mídia criada em outro PC, e a instalação em si foi rápida e tranquila
- O processo travou na etapa de detecção de rede, porque a mídia padrão do Windows não traz o driver de rede adequado
- Ao abrir o prompt com
SHIFT+F10e digitarOOBE\BYPASSNRO, o instalador reinicia - Depois disso, a página de rede passa a mostrar uma opção para continuar sem conexão com a internet
- Após entrar no Windows, é possível baixar em outro dispositivo o Intel Ethernet Adapter Complete Driver Pack, transferi-lo por USB ou outro meio e instalar para habilitar a rede
Desempenho, rede e consumo de energia
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Geekbench 6
- No Windows, o Geekbench 6 marcou 1007 em single-core e 2295 em multi-core para a CPU
- A GPU Intel marcou 3246 em OpenCL e 3710 em Vulkan
- Mesmo com configurações padrão e após mudar o plano de energia, a frequência máxima da CPU em carga single-core ficou limitada a 2,9 GHz
- Parece que serão necessários mais ajustes na BIOS para aproveitar a velocidade máxima do N100
- Alterar o valor de PL2 de 25 W para 6 W não fez diferença nesse benchmark do Windows
- No Ubuntu, a CPU chegou a 3,1 GHz e o Geekbench 6 marcou 1171 em single-core e 2389 em multi-core
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Rede
- Ao executar iperf3 entre o Radxa X4 com Windows e um ROCK 5B com Debian, foi possível saturar a conexão de 2,5 Gbps nos dois sentidos
- O Windows Update não instalou o driver de Wi‑Fi, e não foi possível encontrar rapidamente o driver correto
- No Ubuntu, o chip Wi‑Fi aparecia como adaptador Realtek RTL8852BE e funcionou durante a instalação
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Consumo de energia
- Em idle no Windows 11, usando as configurações padrão de energia da BIOS, o consumo medido na tomada foi de 8 W
- Essa medição foi feita com teclado padrão, um Razer Deathadder com LED, uma HDMI conectada, 2.5GbE e o SSD NVMe WD_BLACK SN770M de 500 GB instalados
- Removendo tudo e deixando apenas o cabo de energia, o consumo em idle caiu para cerca de 6,8 W
- Ao estressar simultaneamente CPU, RAM e GPU com OCCT e Power Configuration tester, o consumo subiu rapidamente até 27,3 W antes de cair
- Isso fica perto do limite da fonte oficial do Raspberry Pi 5, de 12 V/2,25 A, então será preciso retestar depois com uma fonte mais potente
- Ao estressar apenas CPU e RAM, o consumo foi de 22,1 W
Limitações vistas em refrigeração e PoE
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Refrigeração
- Não é recomendável usar a CPU exposta sem refrigeração adequada
- A placa aquece muito rapidamente, e para controlar isso seria preciso limitar bastante a meta de energia
- A combinação Radxa X4 Cooler/Case usada tem laterais e base abertas, então não é exatamente um case no sentido estrito, mas ele eleva a placa da superfície e oferece uma ventoinha
- O thermal pad incluído se quebrou e rasgou ao tentar aplicá-lo
- Segundo as informações recebidas, o thermal pad é classificado para 13,8 W
- Isso não parece suficiente para essa configuração
- Havia partes em que se via luz entre a placa, o thermal pad e o cooler, o que sugere que o pad pode ser fino demais ou que havia algum problema com a amostra recebida
- A intenção é voltar ao tema de refrigeração depois de descobrir como acionar a ventoinha pela parte traseira do RP2040
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Power over Ethernet
- Um dos pontos de venda do X4 é o suporte a PoE 2.5GbE via HAT
- A Radxa produziu um PoE+ HAT modificado especificamente para o X4
- Um dos cabos não conseguiu fornecer energia e rede ao mesmo tempo, enquanto com outro o sistema inicializou normalmente
- Ao aplicar carga de benchmark, a placa reiniciava
- Mesmo reduzindo o PL2 de 25 W para 15 W, o mesmo problema continuou acontecendo
- Havia a possibilidade de o problema estar em um switch PoE 2.5 Gbit genérico do AliExpress
- Em um switch PoE da UniFi, foi possível lidar com os picos em PL2 de 15 W
- Até o switch PoE barato funcionou quando o PL2 foi ajustado para 6 W
Conclusão inicial e pontos ainda a verificar
- No geral, o Radxa X4 parece ser um bom produto, mas ainda há pontos que precisam de documentação e checagem adicional
- A maior parte dos recursos funcionou como esperado, e o fato de ser baseado em x86 é uma grande vantagem para usar a ISO desejada com facilidade
- Dependendo do sistema operacional, pode ser necessário contornar limitações de driver
- No Debian, Wi‑Fi/BT não foram detectados
- No Windows 11, a mídia de instalação padrão não trazia driver de rede
- O cooler deixa a desejar, e ao instalar também o PoE HAT o espaço ao redor da unidade NVMe fica muito apertado
- O espaço entre o NVMe e o chip Wi‑Fi abaixo é de cerca de 1 a 2 mm
- O espaço entre o NVMe e o HAT acima é de cerca de 3 a 4 mm
- O resultado do sbc-bench com Ubuntu Server 24, kernel 6.8.0-39 e apenas o PL2 ajustado para 6 W com as configurações padrão da BIOS pode ser visto em https://0x0.st/Xf2I.bin
1 comentários
Opiniões do Hacker News
Por US$ 60, dá para rodar praticamente qualquer coisa em x86, ter transcodificação por hardware, e a CPU é cerca de 3 vezes mais potente que a do RPI 5; então não sei bem por que alguém compraria um Raspberry Pi
Ele ainda vem com NIC 2.5G integrada, PoE e slot M.2; se você colocar PoE e um HAT M.2 no Raspberry Pi, o preço sobe mais US$ 25–40
Tomara que a produção das placas Radxa aumente logo
Também há outra fonte com fotos melhores do formato. Parece que ele talvez até caiba em gabinetes de Raspberry Pi
https://www.cnx-software.com/2024/07/19/radxa-x4-low-cost-cr...
Quando você leva em conta tudo o que é necessário para tornar um RPI inicializável, ele não é um computador de US$ 45; e sempre houve máquinas completas de US$ 100–125, como o ECS Liva/Liva X, na mesma faixa de preço
Plataformas do tipo booksize/nettop semelhantes ao Liva, como AMD AM1, tinham a grande vantagem de usar drivers padrão e BIOS padrão, e a diferença era grande em comparação com os vários problemas dos primeiros ARM. Na época dos primeiros RPi, muitos ainda eram soft-float, sem falar em conveniências como UEFI
O argumento mais forte do RPi sempre foi a combinação de GPIO com Linux, mas isso é uma faca de dois gumes, já que Linux não é muito bom para processamento estritamente em tempo real. Se você precisa de GPIO simples, pode usar uma ferramenta como Bus Pirate, e hoje o ESP32 substituiu boa parte desse papel de “cola GPIO”
Se você não precisa de GPIO, como em um servidor de arquivos de baixo consumo ou HTPC, o lado x86 funcionava melhor e com mais estabilidade por um preço parecido. Você podia até comprar, por US$ 10, uma minitorre de leasing encerrado ou um mini PC ultracompacto em uma loja de usados
Considerando os problemas iniciais do RPI, fica ainda pior. Ele basicamente usava USB 2.0, 500 Mbps unidirecional, como barramento do sistema, mas por causa de bugs no firmware descartava pacotes USB sob carga[0], e a Broadcom não liberou a documentação por uns 5 anos, então ninguém fora da Pi Foundation conseguia corrigir
[0] https://github.com/raspberrypi/firmware/issues/19
[1] https://news.ycombinator.com/item?id=40701297
Como a Radxa inclui isso junto com o gabinete, o custo adicional é pequeno, mas nesse ponto a área ocupada fica mais que o dobro
Isso não quer dizer que este produto não seja melhor; é um produto com outras concessões, então pode não servir para alguns casos
Parece que vai ficar com um ágio grande por um tempo, como aconteceu com o RPi 5
Se você precisa de desempenho single-thread e gráficos decentes, mini PCs corporativos usados da HP, Dell e Lenovo com Ryzen 5 Pro 2400G também são uma opção
Neste outono, fará cerca de 4 anos desde que a oferta em massa começou, então equipamentos corporativos estão aparecendo cada vez mais como itens reciclados no eBay
Já caíram para cerca de US$ 100 com frete incluso, vindo com SSD e Win10 Pro instalados, e é bem possível que caiam mais nos próximos meses conforme a oferta aumentar
São excelentes para emulação retrô: rodam PS2 e GameCube facilmente a mais de 60 fps, com upscale
Só de colocar um HDD antigo de 2 TB, dá para guardar uma biblioteca de jogos clássicos que você não terminaria nem em uma vida inteira
Também não dá para esquecer que hoje há uma variedade enorme de mods da comunidade, pacotes de texturas HD, cheats e traduções de fãs
Aqui em casa, praticamente escapamos da tendência dos jogos modernos de virar DLC, logins obrigatórios em vários serviços, inchaço de 100 GB e inferno de DRM, e estamos nos divertindo muito mais jogando
Também queria acrescentar algo sobre o consumo de energia em idle: esta geração de plataformas está ficando um tanto decepcionante nesse ponto
PCs TinyMiniMicro baseados em Intel de 8ª/9ª geração são impressionantes, conseguindo ficar abaixo de 3 W medidos na tomada
Thin clients Gemini Lake Refresh também ficam facilmente abaixo de 4 W
Fico pensando se esse desempenho veio de otimizações guiadas por uma demanda real do mercado. Para uma empresa operando milhares de unidades, isso poderia fazer diferença
As plataformas ARM RK3588 são campeãs nesse aspecto. O Orange Pi 5 Plus fica em idle a 1,5 W, abaixo do RPi 4, usando o mesmo adaptador de energia
Mas, para quem quer rodar Proxmox, não é uma opção realista
Quase todas as plataformas N100 parecem passar de 5 W em idle
Além disso, não há muitas opções com refrigeração passiva de fabricantes conceituados, e as caixas com refrigeração ativa não costumam ser silenciosas. Já os PCs TinyMiniMicro são muito silenciosos na maioria dos usos
Pelas tarifas de eletricidade da UE, uma diferença de 5 W dá 20–35 euros por ano na conta de luz
A maioria dos países parece ficar em 0,25, ou pelo menos abaixo de 0,3
https://qery.no/consumer-energy-prices-in-europe/
O Wi‑Fi está ligado e conectado, com 32 GB de RAM e 1 TB NVMe
Claro que a redução no total ainda é real
A antiga série J era parecida
As placas RK3588 são muito mais baixas, e outras séries RK também parecem consumir menos
O N100 está aparecendo por toda parte, e parece que houve um grande salto em desempenho por watt e desempenho por preço em comparação com coisas como o J4125
Para quem entende bem do assunto, fico curioso se hoje um mini PC com N100 é o melhor ponto de partida como o “primeiro PC Linux” de uma criança
Elas são mais baratas do que CPUs Arm de velocidade semelhante, então, na maioria dos casos, o lado Arm virou uma opção não competitiva: mais lenta e mais cara
Ainda assim, Arm pode ter consumo em idle um pouco menor, então pode ser preferível em certas situações. Um computador Alder Lake N bem configurado deve ficar abaixo de 5 W em idle, mas é difícil ir muito abaixo disso
Alguns meses atrás, a Intel lançou um refresh do Alder Lake N com codinome Amston Lake, vendido com a marca Atom série x7000
A Radxa disse que, no futuro, haverá uma variante do Radxa X4 usando Amston Lake
Se tamanho mínimo e menor preço não forem absolutamente necessários, alternativas ao Radxa X4 incluem o Odroid H4 (US$ 100, sem memória) ou o Odroid H4+ (US$ 140, sem memória)
Eles têm formato Nano-ITX, são quadrados de 5 polegadas e têm um dissipador grande, permitindo até operação passiva sem ventoinha
As CPUs Alder Lake N/Amston Lake têm a vantagem de oferecer conexões de periféricos mais rápidas do que as CPUs Arm concorrentes
O Radxa X4 tem três portas USB independentes de 10 Gb/s, Ethernet de 2,5 Gb/s e um soquete M.2 PCIe de 32 Gb/s
Mesmo os melhores computadores concorrentes baseados em Arm, como RK3588 ou MediaTek Genio 1200, têm no máximo três portas USB independentes de 5 Gb/s
Todas as placas baseadas em Arm que parecem ter muitas portas USB incluem hubs USB, então as portas não são independentes e a taxa total fica limitada a 5 Gb/s
Outra grande vantagem é que a GPU da Intel não só é muito mais rápida do que as GPUs Arm, como também tem documentação pública e suporte de software muito melhor
Uso alguns deles com Proxmox e várias VMs e contêineres para tarefas leves de servidor
Um Beelink de US$ 180 vem com 16 GB de RAM, SSD de 512 GB, saídas de vídeo generosas e desempenho excelente
Sinceramente, acho que é um produto de sucesso da Intel depois de muito tempo
A desvantagem é a memória em canal único, o que pessoalmente não me agrada muito
Ainda assim, entendo que isso é importante para reduzir o custo do die e o custo de integração do sistema. Com um canal, basta um soquete, ou memória soldada em meio módulo
Mesmo assim, o pacote como um todo é convincente. Neste segmento, o critério é “ser bom o suficiente”, e ele atende a esse critério
Se um equipamento completo em que você pode plugar e rodar Windows custa menos de US$ 100, o que mais dá para esperar?
Quando o custo cai tanto, vários novos usos se tornam possíveis
Esse era o significado social da Lei de Moore. No fim, até geladeiras acabam tendo computadores com centenas de MIPS de desempenho, porque ficam tão baratos que não há motivo para não colocá-los
A lógica inicial do Raspberry Pi também era essa. A história de “vai ser usado em laboratórios de informática” era engraçada e, na prática, também não se concretizou
Também gostei do Gemini Lake Plus por alguns anos. É barato e bom o suficiente; usando o módulo certo, dá para colocar 16 GB ou mais de memória, até 32 GB em testes, tornando-o totalmente utilizável para desktop leve
No mesmo sentido, é bom o suficiente
https://cpubenchmark.net/compare/3667vs5157vs885/…
Comparando com o Pi 5, até o X2L/Palmshell, o mais lento dos três acima, supera completamente o Pi 5
É muito melhor; o redimensionamento de páginas web responde imediatamente, vídeos rodam bem e ele dá a sensação de ser um PC de verdade
Ainda é um pouco mais lento que meu EliteBook, que continua bem utilizável, mas é desse nível
Ainda não tenho um X4, mas, pelo link acima, ele é cerca de 50% mais rápido que o EliteBook, e o EliteBook é 50% mais rápido que o X2L/Palmshell
Minhas exigências não são grandes, e a ventoinha do mini PC fazia bastante barulho com frequência
O J4125 funciona silenciosamente sem problemas em modo fanless, com um dissipador pequeno
O fato de que “foi possível baixar uma ISO do Windows 11 e instalá-la, e também baixar a ISO mais recente no site do Debian e simplesmente instalar” ainda me parece ser a maior vantagem do x86 sobre ARM
Seria bom se, algum dia, processadores ARM comuns também se tornassem tão flexíveis
De todo modo, é surpreendente que processadores x86 tenham ficado tão baratos, econômicos e ainda assim bastante potentes
Tomara que apareçam mais dispositivos usando o N100
Ela tem BIOS EDK II e UEFI completos, mas ainda mira servidores/HEDT, não desktops, e muito menos SBCs ou o espaço hobby
Perguntei se havia chance de suporte a UEFI chegar ao Raspberry Pi este ano, mas pelo menos na geração do Pi 5 isso não parecia ser prioridade
Ainda assim, seria bom ter UEFI. Isso permitiria que mantenedores de distribuições se concentrassem menos em algumas placas Arm “principais” e seguissem com uma única distribuição para aarch64
Comprei recentemente um Raspberry Pi 5 e, para uso como pequeno servidor doméstico, me arrependo de não ter comprado um dos N100
Recursos matadores do Pi, como usar um carregador de celular tradicional, refrigeração passiva e ser “barato”, já não permanecem exatamente assim quando se quer um sistema estável
Por outro lado, o “baixo consumo” dos sistemas ARM não é um salto tão grande em comparação com CPUs tradicionais de mini PCs x64
Até agora ele tem sido uma ótima CPU pequena
O ecossistema ARM está seriamente atrás do x86 em termos de padronização
Procurar ISOs para dispositivos que não sejam placas ARM populares vai se tornar impossível quando o fornecedor encerrar o suporte ao kernel fortemente remendado
O “futuro ARM” no qual os fornecedores querem nos fazer acreditar provavelmente não é um sonho cor-de-rosa
Mas é necessário instalar firmware
Usar Tow-boot em alguns dispositivos Pine64 é parecido, e também há projetos recentes para placas Rockchip
Em dois Rockpro64, inicializei e instalei a partir de arquivos ISO em USB usando a ISO padrão do Fedora Server
Por US$ 60, parece uma promoção absurda
Pelo visto não fui o único a pensar assim, pois já está esgotado
Não gostei das temperaturas relatadas, mas eu estaria disposto a usá-lo mesmo reduzindo bastante o clock da CPU por throttling
Fico curioso se alguém já conectou uma GPU enorme a uma placa dessas para usá-la em inferência
Haveria limitações para alimentar dados pela porta NVMe, mas fora isso talvez não houvesse gargalo
Parece uma forma leve e simpática de reduzir consumo e peso fora da inferência sem pagar por uma placa Jetson
Mesmo usando o slot M.2, haveria um gargalo considerável, e seria melhor usar outra coisa. Até uma GPU integrada da AMD poderia funcionar melhor (https://taoofmac.com/space/blog/2024/04/13/2100)
Falando sério, para alimentar uma GPU potente é preciso uma fonte grande; então fico me perguntando por que usar um RPi ou outro formato pequeno
Eu realmente precisava de um concorrente do Raspberry Pi baseado em Intel com NVMe integrado
Isto parece ótimo
Usar isso com o Emulation Station daria um excelente videogame retrô
Hoje uso um RPi 4 assim, mas um desempenho de CPU muito maior certamente seria melhor
Talvez por haver menos padronização nas plataformas, encontrei mais pequenas esquisitices no batocera, mas o desempenho em si nem se compara
Consoles retrô conseguem fazer upscaling completo, e ele também lida facilmente com Nintendo Switch
É surpreendente não haver headers SATA
Vou esperar para ver primeiro se um dissipador fanless funciona bem nessa placa
Esta placa provavelmente não tem isso; então seria preciso enfiar outra fonte de alimentação junto com o controlador SATA, ou fazer o usuário improvisar uma fonte externa
Se você aceitar a segunda opção, pode colocar um controlador SATA no slot M.2
https://www.amazon.com/MZHOU-Support-Interface-Spports-Windo...
Há muitas outras placas baseadas no N100 ou em parentes próximos
A ODROID-H4+ talvez seja do seu agrado. https://www.hardkernel.com/shop/odroid-h4-plus/
A vantagem da Radxa X4 é poder comprá-la no lugar de um Raspberry Pi. Ela oferece preço parecido, formato parecido e opções de GPIO parecidas por meio do RP2040 onboard