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。