2023 年最佳單板電腦：樹莓派的替代方案

什麼是單板電腦？

單板電腦的定義

單板電腦 (Single-Board Computer, SBC) 是一種兼顧高運算力及小尺寸等特點的板卡，內建系統運作所需的一切元件 (如處理器、DRAM 等)，而且有別於 ATX 主機板，單板電腦 不依賴擴充插槽就能擴充。最常用於工業環境，可能的方式包括嵌入其他設備，或是安裝於機架配置中。由於所有元件都位於同一電腦板上，因此可以縮減系統尺寸。

單板電腦有多少類型 (板型)？

有別於ATX 主機板，單板電腦有多種不同的尺寸和板型，而許多板卡並未遵循嚴格標準。因此，要瞭解哪些板卡適合特定外殼並不總是容易。儘管如此，通常仍可找到遵循標準化板型的板卡，例如：

1.8吋單板電腦

• 尺寸：3.31 x 2.17 吋 (84.5 × 55.6 公釐)，可能依製造商而異
• 處理器：雖然可能取決於具體設計，一般單板電腦上的處理器類型通常包括採用Arm 架構的處理器或 Intel Atom 處理器等低功耗處理器，通常是直接內建於板卡上的系統單晶片 (SoC) 處理器，以利配合嵌入式應用的需求。
• RAM：內建記憶體通常採用 LPDDR3 和 LPDDR4 等形式，通常最高可達 8GB
• 儲存裝置：一般預設的儲存選項是內建、最高容量可達128GB的嵌入式多媒體記憶卡 (eMMC)，通常會再附有一個 M.2 擴充插槽用以外接 SATA 固態硬碟 (SSD)。
• 輸入和輸出 (I/O)：提供 USB、GbE、音訊、顯示和序列埠等介面，很大程度上取決於製造商的設計。
• 作業系統：單板電腦通常運作於 Linux、Windows Embedded 或 Android 等行動平台，相容於板上處理器所需的Arm架構。

一般而言，作為板型最小的單板電腦，勢必會在兩種極端之間權衡取捨：在節省空間而犧牲運算能力的設計下，1.8吋單板電腦僅能適用於特殊應用。

2.5吋Pico-ITX 單板電腦

2.5 吋 Pico-ITX單板電腦板卡 (100 x 72 公釐) 板型小巧，支援低功耗和無風扇設計，具有豐富的 I/O 連線功能，主要適用於空間有限的嵌入式應用，例如現場管理和物聯網閘道工業廠房。

• 尺寸：2.5吋Pico-ITX 板卡尺寸為100公釐 x 72公釐，是目前市售板型最小的單板電腦板卡之一。
• 處理器：此板卡採用低功耗處理器，通常是 ARM 架構 SoC （系統單晶片）或 Intel Atom 處理器。
• RAM：通常支援最高 4GB 的 DDR3 或 DDR4 RAM，足以因應大多數嵌入式和工業應用需求。
  • 儲存裝置：此板卡通常具有內建儲存選項，形式包括 eMMC 和 mSATA，同時也支援 USB 或 SATA 外接儲存功能。
  • 輸入和輸出：2.5 吋 Pico-ITX 板卡通常具備一系列輸入和輸出介面，包括 HDMI、DP、USB、乙太網路、音訊和 GPIO 接腳。特定板卡也隨附無線連接選項，例如 Wi-Fi 和 Bluetooth。
  • 作業系統：此板卡的設計通常適合執行各種作業系統，包括 Linux、Windows、Yocto 2.5 on Emmc 和 Android。不過，支援的特定作業系統可能取決於處理器和主機板製造商。
    

3.5吋單板電腦

3.5 吋與 4 吋單板電腦在功能性、靈活性及運算能力等方面，相較1.8吋單板電腦都有明確的區別。提升效能的代價，就是寬度增加，如果加裝散熱鰭片(Heatsink)與硬碟，甚至可能還會增加高度。

• 尺寸：75 x 4.02吋（146x 102公釐），可能依製造商而異
• 處理器：3.5 吋單板電腦尺寸幾乎是 1.8 吋單板電腦的兩倍，不過一般也使用低功耗的系統單晶片 (SoC) 處理器，包括Arm架構處理器和 Intel Atom 處理器等。在可用於散熱的額外空間中，設計人員通常得以選擇具有較高 熱設計功耗(TDP)的處理器，因此也可能採用 Intel® Core™ 處理器，來實現抱負宏大的設計。
• RAM：必須注意的是，有了額外空間，設計上將可擇一或同時採用內建記憶體 (如 DDR3L) 和
  記憶體模組 (如 DDR4 SO-DIMM)，藉由此彈性最高將RAM空間擴充至64 GB。
• 儲存裝置：如 SATA、mSATA和M.等較大板型的可用選項，幾乎都是 3.5 吋單板電腦的標準配置。SATA 和 mSATA 硬碟儲存容量較高，但體積最大；M.2 SSD 是理想的權衡選項，雖體積較小，但提供較高的資料傳輸速率。
• 輸入和輸出：提供 USB、GbE、音訊、顯示等標準 PC 介面及其他產業規格，例如序列埠和 CAN 匯流排等。想當然爾，幾乎翻倍的尺寸可容納雙倍 (有時三倍) 數量的 USB、GbE，甚至是視訊顯示連接埠。
• 作業系統：工業和商業應用通常會選擇一系列選項，包括 Linux (例如 Ubuntu 和 Yocto)、Windows IoT 和 Windows Embedded 以及 Android。
  
  

  3.5 吋單板電腦經常部署於看板、資訊站及物聯網邊緣裝置等環境，其大型尺寸確實足以因應顯示、儲存和視訊串流等需求和功能。

4吋單板電腦

雖然半吋並非差異懸殊，但略為放大的尺寸可以提供更多空間，並鼓勵設計人員整合更多連線和擴充能力，將行動尺寸的板卡推向個人化電腦的領域。

• 6.49 x 4.53 吋 (165 x 115 公釐)，可能依製造商而異
• 處理器：4 吋單板電腦可以指定使用Arm和x86處理器，但出乎意料的是，許多新興產品都配備如第12 代 Intel® Core™ i7系列這類強大的板上處理器。

• RAM：與 3.5 吋單板電腦類似4吋單板電腦 可以配備內建記憶體和模組記憶體。
• 儲存裝置：一如預期，不會出現革命性的儲存選項，僅允許使用最常見的 SATA、mSATA 和 M.2 SSD。
• 擴充：4 吋板卡可以容納 Mini PCIe 和一個 PCIe x8 插槽，這一點毫不誇張。無論用於顯示卡或 M.2 NVMe SSD，擴充選項無疑非常實用，但可能需要額外的散熱解決方案。
• 輸入和輸出：由於可以使用所有標準介面，因此額外空間唯一的用途，就是將 USB 埠數量增加
  四倍。某些高階的單板電腦甚至可能大膽嘗試納入三台顯示器。

• 作業系統：無論板型、功能和連線能力顯得多麼強大，4 吋單板電腦仍明確歸類為機器人、邊緣運算、看板及自動化領域的解決方案，因此其作業系統大多用於處理專門任務而非繁重運算，經常提供嵌入式和行動平台，例如 Linux、Windows IoT、Windows Embedded 和 Android 等。
  
  

總之，1.8 吋單板電腦的特點是體積小巧、功能較少，而2.5 吋、3.5吋和4吋 單板電腦則是易於擴充、具備可靠儲存選項，以及更廣泛的連線功能。

1.8” SBC	2.5” SBC	3.5” SBC	4” SBC

如何選擇合適的單板電腦？

先瞭解應用，再做出選擇

在競爭激烈的市場推動下，單板電腦發展趨於成熟，應該不難找到多種設計完備的選項，能夠滿足您的應用需求。不過在選擇所需工具時，第一步得先瞭解自己想達成什麼目標。以下準則有助於您確定自己的應用類別可能適合的單板電腦板型。

可攜式和手持裝置這類執行單一任務的裝置，可能最適合較精巧的板型1.8 吋單板電腦。

如感測器或家庭自動化系統等智慧型裝置，通常設計為安裝於隱蔽角落，一般適合使用1.8 吋單板電腦。例如在醫療保健和交通運輸領域，多重連線選項(例如用於頻繁通訊的 Wi-Fi 和Bluetooth)可能需要更通用且功能齊全的3.5吋或4 吋單板電腦。

在機器人應用中，單板電腦必須安裝在機器人的機殼內，因此越小越好。機器人通常依靠電池來驅動大腦和四肢，因此不會選擇耗電量大的單板電腦。然而，有些複雜的機器人需要執行特定技能以解決問題，在這方面必須有所取捨，例如強化週邊感測器，以及處理物體偵測資料。基於上述額外的考量，將可決定機器人是否更適合選擇3.5吋甚至4 吋單板電腦。

需要擴充卡和模組的應用終究無法節省機箱空間 - 想像一下模組直立突出的狀況，以及可能比主機板更大的SSD。儲存和繪圖是對空間影響最大的兩種基本擴充類型。例如，視訊片段和成像任務可能重度仰賴硬碟空間儲存大量視訊，且需要外部顯示卡來支援處理作業。在此情況下，功能較豐富的3.5吋和4 吋單板電腦更有能力應對繁重工作。

另外，GPIO、CAN匯流排、UART、SPI 或I2C等訊號尤其重要，因為處理關鍵服務的開關、感測器和通訊不能出任何差錯。此類應用如下：

• 智慧城市裝置，用於蒐集交通模式、空氣品質等相關資料。

• • 醫學成像設備、電子病歷、患者資料和儀器運作情形。
  • 工業自動化技術，用於控制效能、產品線監控、品質控制等。

確定預算

以下經驗法則有助於您做出明智抉擇：

• 高階品牌處理器成本通常高於低階處理器。
• 數量較多的記憶體通常會搭配更強大的處理器，因此費用也更高。
• 預先安裝作業系統 (例如Linux或Windows) 的單板電腦及需要授權的單板電腦都可能比較昂貴。
• 外殼、電源、SSD 和天線等配件，都可能增加您的專案開支。
• 具有較多連線選項 (例如 Wi-Fi、Bluetooth、乙太網路或 USB 連接埠) 的 單板電腦 通常成本更高。這是一項至關重要的決定，因為 單板電腦 並未配備大量的擴充插槽。安裝顯示卡後，就無法再插入 Wi-fi 模組。
  • 強大的專用圖形處理器(GPU, 又稱顯示卡)的影響最為顯著。額外的擴充插槽、容納空間和機箱設計，以及千萬別忘記用來冷卻處理器的散熱解決方案也不容忽視。
• 無論看似多麼有違常理，較小尺寸的單板電腦(例如可放入口袋或專為嵌入式系統設計的板型)可能比大尺寸的單板電腦更昂貴。將所有元件都安裝在一塊小型板卡上，這種獨創性確實得付出成本。
• 相較於不知名的品牌，名牌產品的價格可能更高。這類品牌具有顯而易見的優勢：耐用性、品質、售後服務等。
• 開發工具和軟體支援有時會與板卡一起作為套件出售。若要選購以完整解決方案套件出售的產品，請先確認它們能為您的應用帶來實用價值。
• 客製化：這是一個未知的領域，因為從設計PCB佈局到最低訂購量(MOQ) 要求，每處細節都可能增添一筆可觀的費用。
  
  基礎架構 - ARM 對照 x86 SBC

迅速瞭解兩者差異：Arm架構首先應用於行動裝置，並廣泛用於嵌入式解決方案。在Arm之前，x86 系統已存在於電腦產業至少十年，並且在 x64 問世之前一度成為主流 PC 平台。

在優缺點方面，下列準則有助於您在兩者之間進行選擇。

• 效能：x86 處理器通常比Arm處理器效能更好，但相對較耗電。您不能指望效能更強大的設計耗用更少的能源。

• 耗電量：Arm處理器通常更加節能，因此相容於電池供電的設備或應用。
  • 成本：Arm架構的單板電腦通常較經濟實惠，對於周期較短的應用而言，可說是較具吸引力的選擇。
  • 相容性：x86 處理器相容於廣泛的作業系統和軟體，憑藉這項優勢不斷進化，持續滿足較小應用的需求。而Arm處理器通常用於嵌入式系統和行動裝置。然而在許多小型電腦中，這種界線已逐漸模糊。
  • 開發工具：開發人員的偏好不一，他們可能會推崇特定平台表，也可能更習慣使用 x86 架構的工具...因此在
    採購之前，務必先徵求軟體團隊的同意。

理想的作業系統

要找到執行標準 x86 Windows 的單板電腦可能很困難；不但必須找到使用x86 架構的板卡，還要確保板卡的系統規格符合所需執行Windows版本的最低規格。根據 Microsoft，Windows 11的最低系統要求是1GHz或更快的64位元CPU、兩個以上核心以及4GB RAM。

最佳的樹莓派(Raspberry Pi)替代方案

什麼是樹莓派？

「樹莓派」是Raspberry Pi基金會(英國一家推廣電腦教育的慈善機構)製造的一系列單板電腦名稱。他們的單板電腦以價格低廉和體積極小而聞名，但缺少常規電腦用途或工業使用案例所需的功能。樹莓派單板電腦的設計適合教育用途，是初學者絕佳的入門板卡。由於經濟實惠，樹莓派單板電腦通常用於產品設計流程中的概念驗證階段。樹莓派Zero經常被認為是最小的單板電腦，但由於設計和目標受眾的特性，對於教育以外的大多數使用案例而言，並非一項可行的解決方案。

下列是不同工業主機板製造商建議的一些替代方案。您可以依照自身需要從中選擇。

DFI’s GHF51

概述

DFI的GHF51 尺寸為 3.31 x 2.17 吋 (84 x 55 公釐)，大小如同信用卡，是世界上最小的單板電腦之一。這款板卡採用 AMD Ryzen™ 嵌入式 R1000 系列，可提供現代化 PC 的卓越效能，適用於各種工業級應用，經濟實惠的入門級價格，允許所有人學習並將構想原型化，而不至於超出預算。

讓我們先一睹為快 GHF51 的開箱影片：

• 最小型 RYZEN 單板電腦 - DFI GHF51 評測
• 1.8 吋高效能 Ryzen 1000 架構 單板電腦：DFI 出品的 GHF51
• 開發套件週報：DFI 的 AMD Ryzen R1000 架構 GHF51 開發套件

產品特色：

• AMD Ryzen™ 嵌入式 R1000 系列
• 適用於空間有限應用的小型尺寸 1.8 吋單板電腦
• 單通道 DDR4 記憶體最高可達 4GB/8GB
• HDMI 1.4 解析度最高支援 4096 x 2160 @ 24Hz
• 擴充和儲存：1 個 Mini PCIe、1 個 SMBus
• 多重 I/O：1 個 Intel GbE、1 個 USB 3.1 Gen 2、2 個 Micro HDMI
• 提供 10 年的 CPU 生命週期支援，直至 2030 年第 1 季 (根據 AMD 發展藍圖)
  
  

優點與缺點：

優點

• 強大的處理器：GHF51 採用的AMD Ryzen嵌入式處理器效能強大且節能，提供一系列滿足不同效能需求的選
  項，專為需要高效能處理能力的嵌入式系統而設計。R1606G 和 R1505G 雙核心選項提供高達 2.6 GHz 或    3.5 GHz (超頻) 的基礎時脈速度，在同級小型板卡中的表現尤其出色。另一方面，效能較低的 R1305G 和 R1102G 仍可提供雙核心處理能力和 3 個運算單元。此外，Vega GPU 還可提升顯示卡和多媒體應用的速度。在 CPU 與 GPU 的結合下，使這款產品成為數位看板、工業自動化和遊戲的絕佳選擇。
• 高解析度顯示：在 AMD GPU 的加持下，此板卡可透過 HDMI 提供 24Hz 的原生 4096 x 2160 (4K) 解析度，適用於各種顯示應用。
• 支援多重 I/O 介面：GHF51 雖然佔用空間小，但並未犧牲擴充能力，仍提供雙 HDMI 顯示埠、USB 3.1 以及適用於 3G/4G/Wifi 網路卡的 Mini PCIe。其靈活彈性和豐富功能，可將物聯網和邊緣運算順利融入您的業務之中。
• 連線功能：額外的 DIO 可實現感測器、開關和 LED 等應用的控制功能，這在工業應用中至關重要。
• 溫度範圍：介於 0°C 至 60°C 之間作業溫度，顯然是為承受嚴苛環境而設計，甚至可以選配升級版本，適應更寬廣的溫度範圍 (-20 至 70°C)。
• 快速原型製作：GHF51 非常適合各種空間有限的應用，使其成為製作原型開發板的首選。然而，它們也對大量生產的需求構成挑戰。DFI憑藉旗下的 ODM/OEM 事業，現已為工業單板電腦提供 BIOS/作業系統/韌體/軟體方面的專業服務。這確保了原型設計具備成熟的量產條件，可以輕易克服生產限制，同時為最終產品提供穩定可靠的效能。
• 長效生命週期支援：DFI 的 GHF51 專注於工業解決方案，遵循 AMD 的 CPU 長效生命週期支援藍圖。這可確保 GHF51 長達 10 年的可用性，使系統可以長期進行升級，而無需擔心相容性問題。
  
  缺點

• micro-HDMI 連接埠多年來仍未順利普及，這可能會造成些微不便，因為需要額外的轉接器，才能與現有的顯示器搭配使用。
  • 高功耗的運算單元可能會把機箱變成可攜式暖爐，因此請準備好採用有效的散熱方案，例如風扇和散熱器等冷卻系統。
  • 一般來說，USB 連接埠的數量很少。補救措施是透過 mini PCIe 擴充插槽來安裝 USB 模組。在特定情況下，USB 週邊裝置可能並不重要，因此這類設計可能有助於節省空間，對於某些應用而言是一項優勢。
  • 產業導向：此平台顯然是為物聯網和自動化而設計，也就是採用 UEFI 架構的 Windows 10 IoT Enterprise 64 位元和 Ubuntu 作業系統。Android 喜好者可能會覺得可惜，因為沒有與 Arm相容的選項。
    
    

規格：

DFI’s PCSF51

概述

DFI 採用 AMD Ryzen™ 嵌入式 R 系列系統單晶片，實現精巧靈活的板型，可與樹莓派相媲美。DFI 最新劃時代微型化技術 - PCSF51 採用 AMD Ryzen 嵌入式 R2000 系列處理器，適用於要求嚴苛的繪圖、超小型和邊緣運算解決方案。PCSF51 專為工業應用開發、機器人、邊緣運算和視覺系統而設計，可提供卓越的多核心效能，且有利於實現進階的 AI 推論功能。

產品特色：

• AMD Ryzen™ 嵌入式 R2000 系列 - Picasso
• 適用於空間有限應用的小型尺寸 1.8 吋 單板電腦
• 單通道 DDR4 記憶體最高可達 4GB/8GB
• HDMI 1.4 解析度最高支援 4096 x 2160 @ 24Hz
• 儲存容量高達 128GB：eMMC 32GB/64GB/128GB
• 提供 10 年的 CPU 生命週期支援，直至 2032 年第 2 季 (根據 AMD 發展藍圖)
  
  

優點與缺點：

整體而論，DFI 的兩款單板彼此相似而互補。某些功能原本可能被視為缺點，但在後來的 單板電腦 設計中得到修正，甚至還有令人振奮的升級選項。

優點

• 強大的處理器：雙核心 R2312 (2.7GHz) 和四核心 R2514 (2.1GHz) 的處理器選項無疑是一大進步。再加上多達 8 個運算單元的 AMD Vega GPU，減輕了運算密集型任務的難度，進而開創出全新方法，可在前所未見的應用和配置環境中部署小型板卡。
• 升級的繪圖效能：
• 憑藉 AMD Radeon™ Graphics 和 Vega GPU 的最佳化，最新一代平台的繪圖效能提升 50%，具有多達 8 個運算單元 (CU)，超越了上一代產品。
• 高解析度顯示：透過 HDMI 提供 24Hz 的標準 4096x2160 (4K) 解析度，此介面同樣是標準 HDMI 而非微型插孔，更容易操作使用
• 連線功能：與 GHF51 類似，額外的 DIO 可為特定產業應用提供訊號控制功能。雙 USB 3.1 連接埠也支援高頻寬的週邊連線功能。此外，雙 USB 3.1 連接埠可為週邊裝置提供高頻寬連線能力。為進一步強化相容性和擴充能力，PCSF51 提供 SATA 3.0 和 M.2 等多種擴充插槽可供選擇。
• 溫度範圍：雖然無法選擇升級至更寬廣的作業溫度範圍 (-20 至 70°C)，但 0°C 至 60°C 的作業溫度範圍已足夠寬廣，仍可視為一項優勢。
• 內建 128GB eMMC 儲存空間：此容量與最新型手機相仿。如此充裕的儲存容量，證明這款 單板電腦 在小型電腦的全新時代中前景可期。
• 長效生命週期支援：DFI 的 PCSF51 專注於工業工業級解決方案，遵循 AMD 的 CPU 長效生命週期支援藍圖。這可確保 PCSF51 獲得長達 10 年的支援，保證系統可以長期進行系統升級和更換，而無需擔心相容性問題。

缺點

• 雖然完全無法選擇 CPU 超頻，但考慮到 AMD Ryzen R2000 系列的整體效能，這可能不是太大的問題。
• 成本：我們不能輕忽 AMD Ryzen 處理器的成本，應妥善審視處理器對 單板電腦 價格的影響。
  
  

規格：

樹莓派4

產品特色：

• 效能：Broadcom BCM2711 四核心 Cortex-A72 (ARM v8) 64 位 SoC 和 2GB、4GB 或 8GB LPDDR4-3200 SDRAM
• 連線功能：Gigabit 乙太網路、雙頻 802.11ac 無線、Bluetooth 5.0、BLE、兩個 USB 3.0 連接埠和一個 40 針腳 GPIO 接頭。
• 視訊和音訊：透過雙 micro-HDMI 連接埠實現解析度高達 4K 的雙顯示輸出
• 效能：具有最低 3A 輸出的 5V USB-C 電源供應器、一個乙太網路供電 (PoE) 接頭
• 作業系統：樹莓派作業系統、Ubuntu、Linux、Windows 10 IoT 核心
  
  

優點與缺點

優點

• 基本上，5V USB-C 電源插孔已將樹莓派 4 變成一款平板電腦與筆電的混合體。這種相容性可讓您將電源線插入板卡，就像插入手機一樣簡單，但可能不相容於某些專為 Thunderbolt 設計的電源線。
• 便宜：只要花大約 150 美元，就可以得到一台電腦。這聽起來確實很誘人。只要將閒置在相機內多年的 SD 卡插入單板，然後連接週邊裝置，就能開始使用。
• 線上論壇：由於網路上有眾多技術專家，您可以在網上免費找到大量的專業知識和創意解決方案，更輕鬆設計和開發屬於您自己的應用。由於樹莓派廣泛普及，購買後只需遵循網上的各種「配方」就能節省時間和心力，甚至有教學影片說明如何為板卡製作臨時機箱。

缺點

• • 使用 SD 卡執行作業系統和儲存功能：這種設計雖然絕對可行且頗為聰明，但缺點是侷限了樹莓派的作用：只能當作開發人員的原型設計工具。SD 卡的使用壽命甚短，效能較慢，資料毀損風險較高，儲存容量、讀/寫週期數量都十分有限，而且具有諸多相容性問題，無法支援資料備份與資安防護等安全機制，例如 TPM 和 NVMe。對程式設計師和開發人員來說，這種巧妙的設計確實大有助益，但若用於物聯網和自動化等其他產業，則可能嚴重削弱您的應用。
  • 效能與相容性：如果選擇樹莓派 4，就不應期望它具有即時回應和流暢運作的能力。ARM 處理器不適合繁重和快速的工作。例如許多專家已找出方法，能在樹莓派4上執行 Minecraft 和 Windows 11，但為此付出的努力不符合成本效益。

規格：

ASUS Tinker Board

產品特色：

• 類似於樹莓派單板電腦，具有 1.8GHz 四核心處理器和 2GB RAM，並支援 4K 視訊輸出和 Gigabit 乙太網路
• 尺寸和外形規格小巧，易於整合到專案中
• 支援 PWM、I2C、SPI 和 UART 的 GPIO 接頭
• 支援多種作業系統，包括 Debian 和 Android
• 內建 Wi-Fi 和 Bluetooth 連線功能
• 4 個 USB 2.0 埠支援週邊連線功能
• MicroSD 卡插槽用於擴充儲存空間
• 連線功能：802.11 b/g/n Wi-Fi、Bluetooth 4.0、4 個 USB 2.0 埠、1 個 HDMI 輸出端、1 個 3.5 公釐音訊插孔、1 個 GPIO 接頭
• 尺寸：85.60 公釐 x 54.00 公釐
• 儲存裝置：MicroSD 卡插槽，最高可將儲存空間擴充至 128GB

優點與缺點

優點：

• 強大的四核心 Arm Cortex-A17 處理器，配備2GB RAM
• 具備專用GPU，可流暢播放多媒體和執行遊戲
• 高解析度顯示輸出，最高支援 4K 解析度
• 相較於類似的單板電腦，價格更加經濟實惠
• 強大社群支援，有助於故障排除和專案構思

缺點：

• 相較於更普及的單板電腦，可用性十分有限
• 與特定作業系統和應用程式之間存在相容性問題
• 無內建乙太網路埠，需使用外部轉接器支援有線連網功能
• 無內建儲存空間，需使用獨立式 microSD 卡支援作業系統和資料儲存
  
  

規格：

NanoPi

產品特色：

• 類似於樹莓派的單板電腦
• 時脈速度 1.8GHz 的四核心處理器
• 2GB RAM
• 支援 4K 視訊輸出和 Gigabit 乙太網路
• 多種介面，包括 USB、HDMI 和乙太網路
• 儲存裝置：MicroSD 插槽最高支援 128GB
• 介面：HDMI、乙太網路、USB 2.0/3.0、GPIO、I2C、SPI、UART 等。

優點與缺點

優點：

• 經濟實惠且尺寸精巧
• 強大處理效能和儲存容量
• 支援多種作業系統，包括 Ubuntu 和 Debian
• 提供豐富介面，支援多種週邊裝置，滿足廣泛應用需求

缺點：

• 不如樹莓派普及，社群支援和可用資源可能因此受限
• 可能需要一定程度的技術專業，才可完成設定和配置
  
  

規格：

香蕉派 (Banana Pi)

產品特色：

• 類似於樹莓派的單板電腦，專為業餘人士和愛好者而設計。
• Synaptics VideoSmart VS680 四核心 Cortex-A73 (2.1GHz) 和1個 Cortex-M3 處理器
• 強大的 CPU 效能，包括：Imagination GE9920 GPU，適用於 AI 的 NPU （神經網路處理器），最高可達6.75Tops
• 記憶體最高支援 4GB LPDDR4、16GB eMMC 快閃記憶體
• 2個鍵位 E (PCIe + MIPI CSI)

• 此單板配備一系列連接埠，包括4個 USB 3.0、1 GbE 乙太網路、1個HDMI 輸入和1個 HDMI 輸出及音訊輸出端，可輕鬆連接其他裝置和週邊設備。
  • 具有內建 Wi-Fi 和 Bluetooth 功能，對於需要無線連接互聯網或其他裝置的使用者而言，可說是一項巨大優勢。
  • 香蕉派也內建攝影機介面，可以輕鬆連接攝影機並投入各種應用。

優點與缺點：

優點：

• 經濟實惠且容易取得：相較於市面上其他多款單板電腦，香蕉派更為便宜，成為業餘愛好者和初學者的絕佳選擇。
• 結合了 CPU、NPU 和 GPU 的先進邊緣運算單晶片系統。
• 高效能：憑藉強大的處理器和充裕的記憶體容量，香蕉派可以因應多種任務和應用需求。
• 具備靈活彈性和自訂能力：香蕉派支援多種作業系統，適用於媒體串流器到智慧相機等一系列應用。
• 內建 Wi-Fi 和 Bluetooth：此功能可輕鬆透過無線方式連接互聯網和其他裝置。
  

缺點:

• 有限的社群支援：相較於樹莓派等其他單板電腦，香蕉派的使用者社群規模較小，因此更難在線上尋求支援和故障排除資訊。
• 有限的作業系統支援：雖然香蕉派僅支援 Android 和 Linux 等作業系統，但並非所有軟體都為此裝置進行最佳化，可能使其功能受到限制。
• 有限的硬體配件：由於使用者群體規模較小，相較於其他單板電腦，香蕉派可用的硬體配件和附加元件也更少。
  
  

規格：

Udoo Bolt

產品特色：

• AMD Ryzen 嵌入式 V1000 系列處理器，最高可達四核心/八執行緒
• 最高支援 32GB 雙通道 DDR4 RAM
• AMD Radeon Vega 8 顯示卡
• 雙 HDMI 1.4/2.0a 以及在 USB Type-C 視訊介面上的雙 DP交替模式
• eMMC 5.0 高速硬碟 32GB (焊於板上)
• SATA III 6Gbit/s 標準連接器
• Gigabit 乙太網路 (Realtek RTL8111G)
• 兩個 USB 3 Type-A
• 兩個 USB Type-C
• Windows 10 和 Linux
• 尺寸 12 公分 x 12 公分 - 4.72 吋 x 4.72 吋 - (Nano-ITX 標準板型)

優點與缺點：

優點

• 擴充：可以安裝三個 M.2 模組 (分別為 M、B 和 E 鍵位)。如果不喜歡占空間且雜亂的 SSD 傳輸線，則可透過不同類型的儲存裝置 (包括 SATA 和 NVMe) 提供更快的資料傳輸速率和更多的儲存選項。PCIe 介面也可以安裝 Wi-Fi 和 Bluetooth 模組，以實現更多連線功能。
• 儲存裝置：系統儲存選項的數量繁多，顯得有些過猶不及。如果 NVMe 對您的應用至關重要，則同時具備 eMMC 內建儲存空間、SATA III SSD 和 M.2 SATA SSD，無疑可以提供更高的靈活性和安全性。
• 記憶體：當然，考慮到眾多連線功能和所要插接的週邊裝置數量，32GB 記憶體肯定會派上用場。
  
  缺點

• AMD R1000 處理器：對這種尺寸的板卡而言，使用者容易對處理器選項的效能抱持過高期望。如果 DFI 的 PCSF51 都能提供 AMD R2000 系列的運算能力，難道兩倍大的板卡會做不到？這種想法可能帶來重大影響，使這款產品被許多運算密集型應用排除在外。
• Nano-ITX: 此板卡的板型大致可以設計為電腦主機板，最終裝機佔用空間 (加上散熱解決方案、機箱與擴充模組的全部體積) 可能達到 1.8 吋 單板電腦 的 8 倍。這不禁令人好奇，何不選擇稍大板型的板卡 (例如 Mini-ITX)，將系統升級到 ITX 系列中更普及且更完善的選項，其成本可能與 Udoo Bolt 同樣便宜甚至更低，卻更獲得更強大的效能 - 請想想 AMD Ryzen 7000 或 Intel 第 13 代的情況。尺寸雖是 1.8 吋 單板電腦 的兩倍，但並未按相同比例增加運算能力。

規格：

Odroid N2+

產品特色：

• • Cortex-A73 (四核心)@ 2.4GHz 叢集與 Cortex-A53 @ 2.0GHz
  • 4 Gbyte DDR4 @1320MHz
  • GPU：Mali-G52 (比 ODROID-N1 T860MP4 GPU 更快)
  • MicroSD 插槽
  • eMMC 插槽
  • 1Gbps Gigabit 乙太網路連接埠 RTL8211F
  • 4x USB 主機端 3.0 @340MB/s
  • 1 HDMI 支援 EDID、CEC、HRD 和 4K (60Hz)
  • 支援 40 針腳 SPDIF 音訊端子
  • 複合式視訊連接埠
  • MicroUSB OTG 2.0 連接埠
  • 序列控制台介面
  • 尺寸 (不含散熱器)：9 公分 x 9 公分 x 1.7 公分 | 90 公釐×90 公釐×17 公釐
  • 散熱器尺寸：10 公分 x 9.1 公分 x 1.875 公分 | 100 公釐×91 公釐×18.75 公

優點與缺點：

優點

• 便宜：相對而言，Odroid N2 的售價十分低廉 (不到 100 美元)，這聽起來確實很夢幻，但若選擇較基本的型號，其實樹莓派 4 也有相同優勢。
• 這款 單板電腦 可與尺寸精巧的散熱器一併購買並安置在其中。
• 儲存選項不像樹莓派 4 一樣完備 (使用 SD 卡執行作業系統)。但提供一個 eMMC 插槽，可以安裝較值得信賴的儲存選項。亦提供另一個 MicroSD 插槽以因應額外空間需求。嚴格而論，相較於 DFI 高達 128GB 的規格，單憑這些選項並不構成優勢，但這也如實反映在價格上。
• 開發人員套件：Odroid N2+ 隨附擴充功能、觸控螢幕和集線器，就開發用 單板電腦 設計而言，已具備許多附加價值，堪稱物有所值的產品。

缺點：

• 非標準化板型：這可能是一項重大的考量，因為 Odroid N2 是專為開發者市場設計的產品然而，這限制了選擇其他解決方案的可能性，因為不同產業可能預期用於開發原型模型，並測試某些適用於特定標準化板型、且可能具備投產條件的功能。
• 基本效能：由於水準回落到 Arm處理器的等級，因此 Odroid N2+ 的效能大概只能處理簡單工作，無法滿足工業應用領域的常規要求。

規格:

Reference:

• https://all3dp.com/1/single-board-computer-raspberry-pi-alternative/
• https://www.electromaker.io/blog/article/best-single-board-computers
• https://www.seeedstudio.com/blog/2020/10/20/raspberry-pi-alternatives-17-best-single-board-computers-in-2020/
• https://www.zdnet.com/article/best-raspberry-pi-alternative/
• https://www.banana-pi.org/en/banana-pi-sbcs/141.html

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