최고의 싱글보드 컴퓨터 리뷰 및 종합 안내

단일 보드 컴퓨터는 마이크로컨트롤러보다 더 많은 컴퓨팅 파워가 필요한 프로젝트를 시작하는 데 흥미로운 방법을 제공합니다. 리눅스 시스템을 실행하는 내장 마이크로프로세서를 개발하려는 경우든, 낮은 볼륨의 것을 구축하고 내장 프로세서 모듈을 사용하려는 경우든, 단일 보드 컴퓨터를 프로젝트의 기반으로 삼으려는 경우든 모두에게 적합한 것이 있습니다.

단일 보드 컴퓨터는 2012년 라즈베리 파이의 출시와 함께 정말로 인기를 얻기 시작했습니다. 소형 폼 팩터 컴퓨터는 오랫동안 존재해 왔지만, 파이의 출시 이후 우리는 이러한 시스템의 사용자 수가 대폭 증가하는 것을 보았습니다. 사용자 수가 증가함에 따라, 그들을 둘러싼 커뮤니티도 확장되어 프로젝트 아이디어를 구현하는 방법에 대한 조언과 지침을 얻을 수 있는 옵션이 더 많아졌습니다. 파이 이전에 가장 인기 있는 시스템 중 하나는 비글보드였습니다. 그러나 파이는 단일 보드 컴퓨터 시장에 훨씬 더 큰 영향을 미쳤으며, 많은 보드가 파이의 레이아웃과 연결성을 복사했습니다.

단일 보드 컴퓨터 혁명 이전에는 매우 보드 특정적일 수 있는 참조 구현이 포함된 개발 키트를 사용해야 했습니다. 종종 제조업체나 커뮤니티에서 충분한 지원을 받을 수 없는 경우가 많았습니다. 저는 리눅스, 안드로이드 및 기타 운영 체제를 지원하는 여러 개발 키트를 소유했지만, 이러한 키트를 사용하여 소규모 팀으로 프로젝트를 시작하는 것은 종종 실제로 번거로운 일이었습니다. 현재의 단일 보드 컴퓨터는 더 강력한 하드웨어, 최신 운영 체제 및 주변에 훌륭한 커뮤니티가 구축되어 있습니다. 이 시스템의 주요 장점은 운영 체제를 최신 상태로 유지하고 새로운 드라이버와 하드웨어 지원을 지속적으로 추가하는 커뮤니티입니다.

오늘날 사용 가능한 최고의 옵션 중 일부에 대한 단일 보드 컴퓨터 리뷰를 작성했으며, 다음 프로젝트를 시작하기 위해 이들을 사용하고자 할 수 있는 이유입니다.

Raspberry Pi 3 모델 B

최신 라즈베리 파이 모델은 아니지만, Pi 3 모델 B는 오늘날 시장에서 가장 인기 있는 싱글보드 컴퓨터일 것입니다. 라즈베리 파이 4의 모든 기능이 필요하지 않다면, 버전 3은 더 낮은 가격에 여전히 많은 기능을 제공합니다. 모델 3 B에는 기가비트 이더넷이 있지만, 그 구현으로 인해 USB 2.0 버스의 최대 속도로 제한되어 실제 성능은 950Mbps가 아닌 약 225Mbps입니다.

보드에는 컴퓨터에서 기대하는 모든 주변 장치가 있습니다: 네 개의 풀 사이즈 USB 2.0 포트, 유선 및 무선 네트워킹, HDMI 및 LCD 출력, 스테레오 오디오 출력, 그리고 MIPI를 통한 카메라 인터페이스. 라즈베리 파이 제품군의 모든 보드에는 프로젝트를 구현하기 위해 일부 저수준 주변 장치와 IO를 분리하는 40핀 IO 커넥터가 있습니다. 원하는 거의 모든 기능을 가진 Pi 확장 보드(모자라고 함)를 쉽게 찾을 수 있습니다. 보드는 운영 체제와 내부 저장소를 설치하기 위해 microSD 카드 소켓을 사용하며, 이는 저장 용량 측면에서 많은 유연성을 제공합니다. microSD 외에도 USB 연결 드라이브를 마운트할 수 있어, USB 2.0 속도로는 테라바이트의 저장 공간을 활용할 수 있습니다.

위에서 언급했듯이, 유선 이더넷 커넥터는 USB 2.0 속도에 의해 제한되지만, 이는 많은 사물 인터넷 유형 프로젝트에는 문제가 되지 않을 것입니다. 또한 연결이 끊긴 작업을 위해 WiFi도 제공됩니다. CSI 카메라 인터페이스는 기계 시각에 적합합니다. 그러나 Pi 3의 처리 능력은 기본 애플리케이션에 대해서만 겨우 적합합니다. DSI 디스플레이 인터페이스는 Pi를 인간/기계 인터페이스 또는 키오스크 유형 프로젝트에 쉽게 사용할 수 있게 합니다.

저에게 있어 라즈베리 파이의 가장 큰 장점은 그 뒤에 있는 커뮤니티입니다. 여러분이 시도하려는 것과 유사한 것을 오픈 소스 프로젝트로 보통 찾을 수 있으며, 이는 훌륭한 시작점을 제공할 수 있습니다. 커뮤니티 지원이 우수하며, Pi로 거의 모든 것을 배우는 데 필요한 자원이 많이 있습니다.

라즈베리 파이 4

라즈베리 파이 4는 모델 3과 유사한 연결성을 제공하지만, 새로운 더 빠른 프로세서, 블루투스 5, 진정한 기가비트 이더넷 및 USB 3.0 포트를 갖추고 있습니다. 많은 컴퓨터 사용자에게 파이 4는 충분한 성능과 기능을 제공하여 데스크탑 컴퓨터를 쉽게 대체할 수 있습니다. 대부분의 사무 작업을 충분히 처리할 수 있습니다. IoT 애플리케이션에서 많은 처리 능력이 필요한 경우, 예를 들어 기계 시각, 많은 연결성 또는 엄청난 양의 저장 공간이 필요한 경우, 파이 4는 훌륭한 선택입니다.

Pi 4는 저비용 IoT 데이터 수집 노드를 위한 훌륭한 엣지 서버로도 사용될 수 있습니다. 이는 노드가 데이터를 제출할 수 있는 로컬 데이터베이스/웹 서버를 제공하며, 데이터가 클라우드 서비스로 전송되기 전에 제공되어 웹과의 간헐적인 연결을 견딜 수 있는 매우 신뢰할 수 있는 시스템을 제공합니다.

향상된 처리 능력과 연결 옵션으로 인해 전력 소모량도 증가합니다. Pi 4는 입력 전력을 위해 USB 타입 C 커넥터로 전환하여 이전 모델의 2.5A 제한보다 5V/3A를 공급할 수 있게 되었습니다. 추가 전력 요구 사항 외에도 Pi 4는 이전 모델보다 훨씬 더 많은 냉각이 필요합니다. Pi 3는 대체로 완전히 밀폐된 케이스에 넣어도 큰 문제가 없지만, Pi 4는 밀폐된 구현의 열 관련 측면에 대해 좀 더 고민이 필요할 것입니다.

ODROID C2

ODROID는 더 많은 애플리케이션 특화 가능성을 제공하는 여러 싱글보드 컴퓨터를 만듭니다. 그들의 제품은 라즈베리 파이보다 비싸지만, 라즈베리 파이와 유사한 레이아웃과 40핀 커넥터를 가지고 있어 흥미로운 가능성을 제공합니다. 이로 인해 ODROID 싱글보드 컴퓨터는 파이용으로 설계된 다양한 액세서리와 확장 보드와 쉽게 사용할 수 있습니다.

ODROID C2는 라즈베리 파이 3B에 견줄만한 강력한 경쟁자입니다. 상당히 빠르며 강력한 GPU를 가지고 있습니다. 더 빠른 처리 능력 외에도, C2는 진정한 기가비트 이더넷과 SD 카드 접근성을 가지고 있습니다. C2는 또한 파이와 비교했을 때 IR 수신기와 온보드 ADC와 같은 몇 가지 흥미로운 추가 기능을 가지고 있습니다. 온보드 ADC는 아날로그 센서와 통합하는 프로젝트에 있어 상당한 이점이 될 수 있습니다.

ODROID 커뮤니티는 꽤 크며, C2용으로 다양한 운영 체제가 제공됩니다. 하지만, 그 크기가 파이 커뮤니티만큼 크지는 않습니다(다른 싱글보드 컴퓨터 커뮤니티도 마찬가지입니다).

ODROID XU4

위에서 언급했듯이, ODROID는 여러 가지 다른 폼 팩터를 가지고 있습니다. XU4는 라즈베리 파이 스타일에서 벗어나지만 비슷한 크기입니다. 이 보드는 C2와 동일한 GPU와 3D 가속기를 갖춘 매우 강력한 옥타코어 프로세서를 탑재하고 있습니다. 이 모든 처리 능력을 갖춘 이 보드는 중간에서 높은 부하 하에서 활발히 냉각되어야 하기 때문에 냉각 팬과 히트싱크가 완비되어 있습니다.

이것은 매우 강력하고 능력 있는 싱글 보드 컴퓨터이지만, 몇 가지 단점이 있습니다. 즉, IO 핀이 1.8V입니다. 다른 싱글 보드 컴퓨터와 함께 사용할 대부분의 액세서리와 센서를 사용하려면 레벨 컨버터를 사용해야 합니다. 그럼에도 불구하고, 처리 능력과 그래픽 가속을 찾고 있다면 훌륭한 옵션입니다.

C2와 마찬가지로, XU4에도 IR 수신기와 ADC가 탑재되어 있습니다. 라즈베리 파이 모델 4가 3A 전원 공급 장치가 필요한 반면, XU4는 엄청난 처리 능력 때문에 4A를 권장합니다.

Asus Tinker

Asus는 데스크탑과 랩탑 컴퓨터의 거인이며, 단일 보드 컴퓨터 분야로의 진출은 매우 흥미롭습니다. 이 보드는 Raspberry Pi 스타일을 따릅니다. 그러나 색상 코드가 있는 40핀 헤더와 같은 훌륭한 추가 기능이 있습니다. 한편, 이제 단일 보드 컴퓨터에서 기대할 수 있는 기본 인터페이스인 USB 3.0은 없지만, 40핀 헤더를 통해 여러 표준 인터페이스를 제공합니다.

Asus의 제조 및 엔지니어링 능력은 보드에 있는 구성 요소의 풍부함과 그 밀도에서 매우 명확하게 드러납니다. 이로 인해 Raspberry Pi와 비교했을 때 40핀 헤더에서 저수준 통신 프로토콜이 상당히 증가하는데, 이는 많은 프로토콜을 소프트웨어로 구현해야 한다는 것을 의미합니다. Tinker는 모든 일반적인 프로토콜을 여러 포트로 지원하여 디지털 센서 및 주변 장치와의 연결을 용이하게 합니다. Tinker는 자체 Linux 기반 OS를 가지고 있으며 다양한 다른 Linux 운영 시스템을 지원합니다.

Banana Pi M64

Banana Pi는 Pi와 호환되는 다양한 보드를 제공하지만, 이 글에서는 M64만 살펴볼 것입니다. Banana Pi는 모두 우수한 엔지니어링과 좋은 커뮤니티를 가지고 있습니다. Banana Pi는 Raspberry Pi 다음으로 가장 큰 유통 네트워크를 가지고 있어 하나를 구입하여 시도해 보기가 매우 쉽습니다.

Banana Pi는 USB 2.0 포트가 두 개뿐입니다. 하지만, WiFi와 Bluetooth를 지원합니다. 프로젝트에 따라, 기기에 내장된 마이크가 흥미로울 수 있습니다. Banana Pi는 BSD, Linux, Android 운영 체제를 지원합니다.

Nanopi Neo4

다른 보드들이 라즈베리 파이 레이아웃을 복사하려고 시도하는 동안, Nanopi는 이름에 걸맞게 비슷한 성능의 보드들에 비해 극도로 컴팩트합니다. 더 작은 폼 팩터와 존경할만한 처리 능력 및 GPU는 전체 크기의 라즈베리 파이를 사용하는 것보다 제품에 통합하기에 더 실현 가능한 경로를 제공합니다. 이러한 이유로 Nanopi는 스마트 홈/자동화 커뮤니티에서 인기가 있습니다.

작은 크기에도 불구하고, 이 보드는 USB 3.0, 기가비트 이더넷 및 MIPI CSI 카메라 인터페이스, 블루투스, WiFi를 지원합니다. IO 인터페이스는 이 목록의 다른 보드들에 비해 상당히 제한적이어서 센서 및 비 USB 주변 장치와의 인터페이스에는 이상적이지 않은 선택입니다.

이 보드의 흥미로운 기능 중 하나는 실시간 시계입니다. 보드에 실시간 시계가 있으면 이 목록의 다른 보드와 비교하여 시스템을 다양한 절전 모드/저전력 모드로 전환할 수 있습니다.

BeagleBone AI

이 기사의 시작에서 언급했듯이, BeagleBoard는 최초로 인기를 얻은 싱글보드 컴퓨터 중 하나였습니다. 그 유산은 계속되고 있습니다. 하지만, BeagleBone의 인기는 Raspberry Pi와 인기 있는 Pi 호환 제품에 비해 훨씬 떨어집니다.

BeagleBone은 제공하는 제한된 처리 능력과 기능에 비해 상대적으로 비쌉니다; 그러나, 프로그래밍 실시간 유닛과 M4 서브프로세서는 프로젝트에 따라 그 비용을 충분히 가치 있게 만들 수 있습니다. 제 생각에, PRU는 BeagleBone이 정말 빛나는 곳입니다. 대부분의 싱글보드 컴퓨터는 실시간 기능 측면에서 아무것도 제공하지 않지만, 프로그래밍 가능한 실시간 유닛을 사용하면 고속 IO와 같은 작업을 수행할 수 있습니다. 쿼드러처 인코더 인터페이스를 사용하면, 마이크로컨트롤러가 할 수 있는 것을 넘어서는 놀라운 스텝 속도로 서보를 구동할 수 있습니다. 두 개의 ARM Cortex M4 코어는 실시간 작업의 오프로딩과 특정 작업에 대한 낮은 전력 사용을 가능하게 할 수 있습니다.

LattePanda 4/64

우리는 Raspberry Pi 4가 일반 사무실이나 가정용 PC의 완전한 대체품으로 사용될 수 있다고 언급했습니다. 하지만, Linux가 유일한 운영 체제인 경우, Windows에 익숙한 사람들이 새로운 것을 시도하기 어려울 수 있습니다. LattePanda 4는 인텔 쿼드 코어 CPU를 탑재하여 완전한 Windows 10을 실행할 수 있습니다.

이는 이 목록에서 Windows를 실행할 수 있는 유일한 보드입니다. 또한 이 목록에서 가장 비싼 보드이지만, 여전히 컴퓨터보다는 훨씬 저렴합니다. 그럼에도 불구하고, 이는 가장 비싼 LattePanda 모델입니다. 완전한 인텔 CPU, 4GB의 RAM, 상당한 양의 온보드 플래시 스토리지, 그리고 인텔 GPU를 갖춘 이 옵션은 흥미롭습니다. 라인업에서 가장 저렴한 모델은 2GB의 RAM과 32GB의 온보드 플래시 스토리지를 갖추고 있습니다.

ATMega32U4를 탑재하고 있으며, 기본적인 실시간 처리 기능을 제공하는 기본 아두이노 보드에 사용되는 동일한 8비트 프로세서입니다. ATMega에서는 20개의 GPIO가 제공되며, 인텔 CPU에서는 6개가 노출됩니다. 이와 더불어, 6개의 "Gravity" 커넥터가 있습니다. HDMI 및 MIPI-DSI 출력을 통해 디스플레이에 연결하여 키오스크나 유사한 용도로 실행하는 것은 특히 온보드 터치 패널 커넥터 덕분에 간단합니다.

결론

이 단일 보드 컴퓨터 리뷰에서는 소수의 옵션만을 살펴보았지만, 시장에는 훨씬 더 많은 옵션이 있습니다. 이 목록이 시장에서 찾을 수 있는 일부 기능과 옵션에 대한 좋은 리뷰를 제공해야 한다고 생각합니다. 다양한 처리 능력, 연결 옵션, 인터페이스 및 레이아웃을 갖춘 단일 보드 컴퓨터를 찾아내어 여러분의 요구를 충족시킬 수 있을 것입니다.

만약 당신이 실험용 보드를 찾고 있다면, Raspberry Pi 시리즈를 놓치기 어렵습니다. 훌륭한 가격, 거대한 커뮤니티, 그리고 셀 수 없이 많은 튜토리얼 덕분에 Pi는 많은 것을 제공합니다. 만약 당신의 다음 프로젝트가 더 많은 연결성, 처리 능력, 또는 그래픽 파워를 필요로 한다면, 여기에 있는 다른 옵션들 중 하나가 당신에게 완벽할 수 있습니다. 이 보드들은 훌륭한 실험 플랫폼을 만듭니다. 브레드보드에서 작업하거나 단일 보드 컴퓨터에 바로 장착할 수 있는 맞춤형 확장 보드를 구축하기 위해 IO와 주변 장치에 쉽게 접근할 수 있습니다.

Altium이 당신의 다음 PCB 디자인을 돕는 방법에 대해 더 알고 싶으십니까? Altium의 전문가와 상담하세요.