性能测试：Orange Pi 3B 究竟能在多大程度上替代 Raspberry Pi 3？

Orange Pi 3B采用了一款中低端的 SoC——瑞芯微RK3566四核64位处理器，没有RK3588八核设置的强大功能，但它仍然是一款不错的芯片。更为关键的是，它的价格非常诱人，2GB/4GB/8 GB内存型号的售价分别为25/30/40美元。那么，Orange Pi 3B究竟能在多大程度上替代Raspberry Pi 3？

硬件

从尺寸上看，Orange Pi 3B与Raspberry Pi 3几乎完全相同。板子正面是千兆以太网端口和四个USB-A端口，其中三个是USB 2.0端口，一个是USB 3.0端口。在底部，USB端口下方中央是一个eDP 1.3 ZIF连接器。

右侧有一个彩色编码的 40针GPIO连接器，与Raspberry Pi的针对针接头兼容，可轻松连接HAT。不过，不要指望所有HAT都能即插即用。Orange Pi团队为一些常用的HAT创建了一套GPIO重叠（或多或少是自定义的GPIO映射），但有时软件不兼容仍会妨碍使用。紧挨着针座的是四个安装点，分别用于ADC2和ADC3模拟输入线、一个GND引脚和一个3V3引脚。

对边是一个 3.5毫米音频插孔。后面是一个RTC电池连接器。此外，还有一个MIPI CSI摄像头接口。虽然有一些第三方摄像头的内核驱动程序，但不支持Raspberry Pi官方摄像头。

说到摄像头，值得一提的是视频编码器最高支持单路 1080p60摄像头输入，这在如此便宜的电路板上算不错了。

摄像头接口旁边是一个全尺寸 HDMI端口，支持4K60输出。硬件视频解码器可处理H.264、H.265和VP9编码文件。

接下来是风扇头，可惜不是 PWM控制。使用s-tui检查SoC在压力下的性能时，我们没有发现任何热节流现象。在没有散热的情况下，芯片的温度达到了70°C，而通过非常简单的（有点拼凑的）风扇和散热片设置，温度降到了62.2°C。

不过，在 Unixbench和Geekbench 5的多核测试中，在没有散热的情况下，我们确实发现芯片的频率曾短暂降至1.6 GHz。不过，这使得相应的分数下降得很少。事实上，我们认为这在大多数情况下都是无关紧要的（例如，Unixbench中的分数从891分降至860分左右，你可以在下图中看到综合测试分数）。

与风扇接头位于同一边缘的是一个 USB-C电源接口。除了电路板本身，还有一个专为它设计的5V/2.5A电源模块。在测试中，我们从未让电路板的电流超过1.4 A，因此我们有信心推荐使用官方配件。

背面边缘有一个电源按钮、一个 UART调试接头和一个MIPI DSI显示端口。与摄像头端口一样，它也支持某些第三方屏幕（列表可在Orange Pi Wiki上找到），但不支持官方的Raspberry Pi 7英寸触摸屏。

旁边还有一个 U.FL摄像头连接器，用于连接Wi-Fi/Bluetooth天线。内置的无线芯片支持Wi-Fi 5和蓝牙5.0。

另一个重要规格是内存，我们的主板配备了 8 GB速度惊人的LPDDR4内存，频率为2133 MHz。这些芯片由三星公司生产。

从基准测试来看，Orange Pi 3B的内存性能是我们在这个价位的主板上见过的最好的。从这些数据可以看出，我们的双通道内存设置甚至超过了Raspberry Pi 4。

位于 SBC底部的eMMC接口非常有用。它采用Orange Pi专有的eMMC模块，有32/64/256 GB三种规格，价格分别为7.5、9和19美元，非常公道。

64 GB eMMC模块基于FORESEE FEDNN64G-A3A56 eMMC 5.1芯片，理论上支持400 MB/s的数据传输速度（已通过HS400认证），但实际性能不如预期。我们测得的读取速度为143.6 MB/s，比使用SD卡启动系统时测得的速度快约7倍（我们一直使用64 GB Kingston CANVAS Select Plus V10作为读卡速度的基准）。

最后一个可用的存储接口是一个 M.2 M-Key插槽，可以使用NVMe固态硬盘。不过，由于RK3566的PCIe实现有限，读取速度还达不到NVMe标准。我们的250 GB金士顿NV2硬盘（额定读取速度为3,000 MB/s）的读取速度只有其十分之一——304.2 MB/s。

软件支持

到目前为止，我们试用过的所有 Orange Pi产品都拥有相当不错的软件支持和文档。在Orange Pi的网站上，有大量的文档和工具可供使用。

Ubuntu 20.04和22.04非常稳定，而Debian 11和12则提供了良好的用户体验和高水平的优化。Octane 2.0是一项主要依赖于整个操作系统软件栈稳定性的测试，该系统获得了非常可观的2860分。

对于那些需要最大限度利用 Raspberry Pi软件生态系统的用户，有一个非官方的第三方Raspberry Pi OS镜像可供下载。Octane 2.0得分为3855分，这表明它是一款优化良好、轻量级的操作系统。

曾经，我们将 Octane用作通用基准测试，但很快我们就注意到不同操作系统版本之间的测试结果很不稳定。不过，虽然Octane作为纯硬件基准并不那么有用，但它的分数却与操作系统运行的 “流畅性 ”有着惊人的关联。

我们决定在上述 Raspberry Pi OS镜像上试用内置NPU。使用简单的车辆识别模型和分辨率为640 x 640的输入图像，系统平均每帧运行时间为68毫秒，约合每秒14帧。

毫无疑问，性能最好的操作系统映像是 Orange Pi自己的Orange OS。这是一个基于Arch Linux的发行版，以轻量级为主。使用该发行版，电路板在Octane 2.0上获得了4743分，成绩非常可观。

为了了解使用 Orange OS是否能带来更多性能优势，我们在其上重复了一些测试，并安装了主动冷却装置。

最后，该电路板还支持 Android 11。它可以安装到eMMC模块上，甚至可以闪存到速度足够快的SD卡上，但必须将引导加载程序放入板载SPI NAND闪存中。安卓系统的安装过程比较复杂，但Orange Pi网站上提供了详细说明。

总结

Orange Pi 3B是一款经济型SBC。只需30美元，它就能提供令人惊讶的精简和优化系统，使用起来相当惬意。作为Raspberry Pi 3的替代品，它提供了更纯粹的处理能力、实际的加密加速和一个非常基本但可用的NPU。Orange Pi 3B完全可以用作小型物联网边缘节点或家庭自动化服务器。它支持安卓系统，可用于数字标牌或媒体服务器，甚至可用作小型复古游戏机。

综上所述，Orange Pi 3B目前可能是市场上功能最强大的低成本SBC。