Nanopi M4, Raspberry Pi clone met kracht

Nanopi M4 in bedrijf

Nanopi M4

In eerdere artikelen was ik erg gecharmeerd van de microcomputers gebaseerd op de Raspberry Pi: klein, compact, energiezuinig en bruikbaar in en rond je huis voor energie-zuinige taken (denk aan monitoren van je zonnestroompanelen, zonneboiler, temperaturen in en rond het huis etc.). Maar met nu ook cryptocurrency in opkomst, waar ik eerder over schreef rondom het draaien van een eigen (full) bitcoin node, zo zullen er meer taken uitgevoerd kunnen worden.

Via Youtube kwam ik achter het bestaan van een clone/alternatief van de Raspberry, geproduceerd door Nanopi: de Nanopi M4. Een waardige oplossing met vele extras.

Grootste verschillen ten opzichte van de Raspberry Pi 3b plus:

  • meer geheugen: 2 of 4Gb LPDDR3 (te kiezen) in plaats van 1 Gb (ik koos voor de 4Gb variant);
  • snellere USB 3.0 en dedicated 1Gbit ethernet in plaats van een gedeelde USB 2.0 en (mindere/gedeelde) ethernet aansluiting (1Gbit snelheid wordt hierdoor negatief beinvloed door de USB implementatie op de Raspberry Pi);
  • 4 cores op 1.5Ghz, 2 cores op 2GHz draaiende in plaats van 4 cores op 1.2GHz;

Wat de Nanopi nog wel direct gemeen heeft met de Raspberry Pi 3: dat is de form-factor. Je zou dus redelijk eenvoudig een Raspberry Pi behuizing kunnen hergebruiken of aanschaffen als je de Nanopi M4 in gebruik neemt. Al zal de passieve koeling (met een aanzienlijk groot aluminium blok, gekoppeld met thermisch geleidende pads) een uitdaging kunnen vormen.

Daarnaast is de Nanopi M4 ook nog passief te koelen, zoals op een van de foto’s te zien is.

Nanopi M4 van bovenzijde gezien, met 2 van de 4 geheugenchips

Nanopi M4 van bovenzijde gezien, met 2 van de 4 geheugenchips

Nanopi M4 van onderzijde, met de ARM processor waarin 6 cores zich bevinden

Nanopi M4 van onderzijde, met de ARM processor waarin 6 cores zich bevinden. Coolingpads included ๐Ÿ˜‰

Passieve koeling van de centrale verwerkingseenheid

Passieve koeling van de centrale verwerkingseenheid

ARMbian draaiende met hier HTOP applicatie, zichtbaar zijn temperaturen, CPU-cores en geheugengebruik

ARMbian draaiende met hier HTOP applicatie, zichtbaar zijn temperaturen, CPU-cores en geheugengebruik

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Het besturingssysteem is net als vele Unix/Linux varianten redelijk vlot onder de knie te krijgen als je al enige uren ervaring hebt met Raspbian (de Unix/Linux variant voor Raspberry Pi).

Ervaringen

Bij deze ook mijn ervaringen qua inrichten en opzetten van de Nanopi als vervanger van mijn Raspberry Pi powered bitcoin node;

  • De voeding gaat via een USB-C plug, en mijn advies is om minimaal een voeding in te zetten die zeker 4 Ampere (of meer) kan leveren. Ik heb een 2Tb Western Digital USB 3.0 harde schijf, en die trekt meer stroom dan ik verwacht had. Met als gevolg: onverwachte en vage vastlopers, en herstartend systeem. Nu met een 500Gb Western Digital USB 3.0 harde schijf loopt ie echter stabiel. Dus een matchende voeding staat hier nog op mijn lijstje om het ‘af’ ย te maken. Hoe de kwaliteit van de chinese voeding die te bestellen is nu echt is, dat blijft nog een grote onbekende bij mij. Momenteel heb ik een lader van IKEA (IKEA Koppla) met 3 aansluitingen gekozen (goed voor ย 3,4 Ampere);
  • Gebruik Etcher om de image op een SD-card te branden. Ik heb een 16Gb Sandisk Ultra benut, met succes! Na het branden kan de Nanopi hiermee opstarten, en volgt ook automatisch het aanmaken van een extra (admin) account op ARMbian;
  • USB 3.0 geeft in combinatie met de WD USB 3.0 harddrive gevoelsmatig de nodige snelheid. Het is lastig te meten op dit moment, maar lees/schrijfacties gaan vlotter;
  • Compileren van de bitcoin software, daar heb ik een en ander van gemeten. Met de Raspberry Pi 3bPlus waren de commando’s make, make check, sudo make install een aantal uren bezig. Nu met de NanoPi M4: de eerste make nam circa 54 minuten in beslag, de make check duurde 3 minuten, en de afsluitende make install deed zijn werk in 1 minuut (handgeklokt). Lang leve multi-core processoren ๐Ÿ™‚
  • Tijdens rustige momenten zal de Nanopi zijn processoren terugklokken op/rond 600MHz. Dat scheelt energieverbruik en warmte-ontwikkeling.
  • Om de Nanopi goed te koelen, heb ik met behulp van 4 M3x20mm boutjes deze in de onderzijde van de koelplaat geschroefd (handvast). Hierdoor is de koelplaat ‘zwevend’ en kan warmte mogelijk beter weg naar de omgeving in de meterkast;
  • Daar waar mijn Rpi 3bPlus (met 1Gb geheugen) de bitcoin, RPI monitor, PiHole en Fail2Ban draait, lag het geheugenverbruik rond de 70-80%. Nu met de NanoPi M4 en 4Gb LPDDR3 is er meer ruimte over (en dus veel minder swap-acties, if necessary).
  • Het volgen van de instructies om een full bitcoin node in te richten, zijn redelijk eenvoudig uit te voeren. Zo is het mogelijk om vanaf de eerste installatie via het configuratie menu (sudo armbian-config) zaken als tijdzone, SSH, installatie van Pi-hole, netwerk-adres etc. in te geven. Ook een directe actie om met een druk op de knop de software naar een (aangesloten) USB harddrive te kopieren en deze als opstartmedium tebenutten is eenvoudig daarin te regelen (wel zul je met ‘sudo fdisk /dev/sda’ even je partities moeten aanmaken als je meerdere partities zou wensen); Een aantal zaken hoef je niet (meer) te doen (geheugen voor video verkleinen etc).
  • de applicatie RPI-Monitor kan nog niet goed met de NanoPi RK3399 chip overweg. Als goed alternatief gebruik ik de linux app HTOP, waarvan een screenshot boven in het artikel te zien is;
  • Betaling en levering via PayPal ging goed. Reken op een levertijd van circa 7-10 dagen naar Nederland. Ik heb geen naheffing of perikelen met/van de douane ontvangen, gelukkig. Prijsindicatie voor de NanoPi m4 met 4Gb LPDDR3 en de passieve aluminium koeling: circa 100-110 EUR.

Tenslotte

Al met al een positieve indruk, met wat ervaringen.

Op dit moment loopt mijn node de blockchain te synchroniseren, een kwestie van tijd. Helaas heb ik door een foutje de harddrive met mogelijk partitioneren gewist, anders (lesson learned) volgende keer pogen een copy-actie te starten via het netwerk naar een andere harddrive.

Mocht je ook een node hebben ingezet, of juist ook een andere Raspberry Pi clone/variant hebben ingezet: ik ben benieuwd naar jullie ervaringen. Waar gebruik je deze zoal voor (energiemeter uitlezen? domotica? andere toepassingen?). Vertel het mij/ons en inspireer!

Ik ben nog zoekende naar een reeele meting met een energieverbruiksmeter om een indicatie af te kunnen geven. Doch, met throttlen (terugklokken, terugschakelen) van processor-snelheid en wisselende activiteit van de USB harddrive vrees ik dat het een schot in open lucht wordt (YMMV, Your Mileage May Vary).

Links:

FriendlyElec Nanopi M4 specs

2 thoughts on “Nanopi M4, Raspberry Pi clone met kracht

  1. Niels Thijssen

    Het synchroniseren van de bitcoin blockchain nam op deze NanoPi M4 een dag of 4 in beslag (gebruikmakend van een 80mbit download ADSL/leasde line). Dat is aanzienlijk rapper dan de enkele weken die een Raspberry Pi nodig heeft. Natuurlijk speelt ook de ruime hoeveelheid geheugen (4Gb) mee ten opzicht van de 1Gb van de Raspberry Pi (voor indexeren, caching, controles etc).

  2. Niels Thijssen

    Sinds vandaag een 30W voeding aangesloten op de Nanopi, deze geeft bij 5V maximaal 6A. Voldoende om de 6 CPU-cores te voeden samen met de 2Tb externe USB hard disk. De initieel gebruikte Koppla Ikea voeding bleek toch te krap te worden met de 2Tb schijf er aan, met als resultaat een elke 15-20 seconden herstartende NanoPi. Ter info: de voeding is nu niet op de USB-C connector aangesloten, maar rechtstreeks op pin 4 en 6 van de grootste pin-connector op de M4 Nanopi. Prijs van deze externe voeding: ca. EUR 4,95.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.