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嵌入式工控机为什么我喜欢 ARM 和 PowerPC?

blog 2021-04-30 7 0

  最近我被问起为什么在博客和推特里经常提到ARMPowerPC。我有两个答案:一个是个人原因,另一个是技术上的。

  从前,我是学环境保护的。在我读博的时候,我准备买个新电脑。作为一个环保人士,我需要一台强劲且节能的电脑。这就是我开始对 PowerPC 感兴趣的原因,我找到了Pegasos,这是一台Genesi公司制造的 PowerPC 工作站。

  我还用过RS/6000(PowerPC)、SGI(MIPS)、HP-UX(PA-RISC)和VMS(Alpha)的服务器和工作站,由于我的 PC 使用 Linux 而非 Windows,所以使用不同的 CPU 架构对我来说并没有什么区别。Pegasos是我第一台工作站,它小型而节能而且对家用来说性能足够。

  很快我就开始为 Genesi 工作,为 Pegasos 移植openSUSE、 Ubuntu 和其他 Linux 发行版,并提供质量保证和社区支持。继 Pegasos 之后是EFIKA,这是另一款基于 PowerPC 的开发板。在用过工作站之后,刚开始使用嵌入式系统会感觉有点奇怪。但是作为第一代普及价位的开发板,这是一场革命的开端。

  我工作于一个大规模的服务器项目时,我收到 Genesi 的另一块有趣的开发板:基于 ARM 的SmarttopSmartbook。我最喜欢的 Linux 发行版——openSUSE,也收到了一打这种机器。这在当时 ARM 电脑非常稀缺的情况下,极大地促进了 ARM 版 openSUSE 项目的开发。

  尽管最近我很忙,我尽量保持对 ARM 和 PowerPC 新闻的关注。这有助于我支持非 x86 平台上的 syslog-ng 用户。只要有半个小时的空,我就会去捣鼓一下 ARM 机器。我在树莓派2上做了很多syslog-ng的测试,结果令人振奋。我最近在树莓派上做了个音乐播放器,用了一块 USB 声卡和音乐播放守护进程,我经常使用它。

  美好的多样性:它创造了竞争,而竞争创造了更好的产品。虽然 x86 是一款强劲的通用处理器,但 ARM 和 PowerPC (以及许多其他)这样的芯片在多种特定场景下显得更适合。

  如果你有一部运行安卓的移动设备或者苹果的 iPhone 或 iPad,极有可能它使用的就是基于ARM 的 SoC (片上系统)。网络存储服务器也一样。原因很简单:省电。你不会希望手机一直在充电,也不想为你的路由器付更多的电费。

  ARM 亦在使用 64 位 ARMv8 芯片征战企业级服务器市场。很多任务只需要极少的计算能力,另一方面省电和快速 IO 才是关键,想想存储、静态网页服务器、电子邮件和其他网络/存储相关的功能。一个最好的例子就是Ceph,一个分布式的面向对象文件系统。SoftIron就是一个基于 ARMv8 开发版,使用 CentOS 作为基准软件,运行在 Ceph 上的完整存储应用。

  众所周知 PowerPC 是旧版苹果Mac电脑上的 CPU。虽然它不再作为通用桌面电脑的 CPU ,它依然在路由器和电信设备里发挥作用。而且IBM仍在为高端服务器制造芯片。几年前,随着 Power8 的引入, IBM 在OpenPower 基金会的支持下开放了架构。 Power8 对于关心内存带宽的设备,比如 HPC 、大数据、数据挖掘来说,是非常理想的平台。目前,Power9 也正呼之欲出。

  这些都是服务器应用,但也有计划用于终端用户。猛禽工程团队正在开发一款基于Power9 的工作站,也有一个基于飞思卡尔/恩智浦 QORIQ E6500 芯片制造笔记本的倡议。当然,这些电脑并不适合所有人,你不能在它们上面安装 Windows 游戏或者商业应用。但它们对于 PowerPC 开发人员和爱好者,或者任何想要完全开放系统的人来说是理想的选择,因为从硬件到固件到应用程序都是开放的。

  我的梦想是完全没有 x86 的环境,嵌入式工控机。不是因为我讨厌 x86 ,而是因为我喜欢多样化而且总是希望使用最适合工作的工具。如果你看看猛禽工程网页上的图,根据不同的使用情景, ARM 和 POWER 完全可以代替 x86 。现在,我在笔记本的 x86 虚拟机上编译、打包和测试 syslog-ng。如果能用上足够强劲的 ARMv8 或者 PowerPC 电脑,无论工作站还是服务器,我就能避免在 x86 上做这些事。

  现在我正在等待下一代菠萝本的到来,就像我在二月份FOSDEM上说的,下一代有望提供更高的性能。和 Chrome 本不同的是,这个 ARM 笔记本设计用于运行 Linux 而非仅是个客户端(LCTT 译注:Chrome 笔记本只提供基于网页的应用)。作为桌面系统,我在寻找 ARMv8 工作站级别的硬件。有些已经接近完成——就像 Avantek 公司的雷神 X 台式机——不过他们还没有装备最新最快最重要也最节能的 ARMv8 CPU。当这些都实现了,我将用我的 Pixel C 笔记本运行安卓。它不像 Linux 那样简单灵活,但它以强大的 ARM SoC 和 Linux 内核为基础。

TAGS:arm电脑

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