性能怪兽！香橙派 Kunpeng Pro 开发板深度测评，带你解锁无限可能

一、背景

大家好，我是猫头虎。随着科技的不断进步，嵌入式开发和物联网（IoT）技术的应用变得越来越广泛，各类高性能开发板也应运而生。这些开发板在物联网设备、智能家居、自动化控制等多个领域发挥着重要作用。近年来，市场上推出了多款高性能开发板，而其中，香橙派 Kunpeng Pro 因其强大的计算能力和丰富的接口配置，受到了广泛的关注和好评。

香橙派 Kunpeng Pro 是一款由香橙派和华为联合打造的高性能开发板。它搭载了华为的鲲鹏处理器，旨在提供卓越的计算能力和出色的扩展性，适用于各类复杂的嵌入式应用和物联网项目。无论是开发者、硬件爱好者，还是企业用户，都能从中受益。

本文将详细分享我对香橙派 Kunpeng Pro 的使用体验，包括其性能测试、适用场景和实际应用。希望通过这篇文章，能帮助大家更好地了解这款开发板的优势和潜力，探索更多的应用可能性。

二、香橙派 Kunpeng Pro 硬件规格概述

香橙派 Kunpeng Pro 开发板由香橙派和华为联合打造，搭载了强大的鲲鹏处理器，提供了 8TOPS INT8 的计算能力，适用于复杂的计算任务。以下是该开发板的主要硬件规格：

• 处理器: 4核 64 位 ARM 处理器
• 内存: 支持 8GB 或 16GB 的 LPDDR4X 内存
• 存储: 板载 32MB SPI Flash，支持 Micro SD 卡、eMMC 模块、M.2 NVMe 和 SATA SSD
• 网络: 支持 10/100/1000Mbps 以太网和双频 Wi-Fi（2.4G 和 5G），蓝牙 4.2
• 接口: 2 个 USB 3.0 Host 接口，1 个 Type-C 接口，2 个 HDMI 接口，2 个 MIPI CSI 摄像头接口
• 其他: 提供 40 pin 扩展接口，支持 UART、I2C、SPI、PWM 和 GPIO 功能
  
  

三、使用准备与系统安装

在开始使用香橙派 Kunpeng Pro 之前，我们需要准备以下配件：

• 最小 32GB 容量的 TF 卡（推荐 64GB 以上）
• TF 卡读卡器
• HDMI 转 HDMI 连接线
• Type-C 转 USB 3.0 转接线
• 20V PD-65W 的 Type-C 电源适配器
• NVMe 或 SATA SSD
• USB 鼠标和键盘
• 百兆或千兆网线

1️⃣、系统安装步骤

1. 下载系统镜像：
   从香橙派官网（http://www.orangepi.cn）下载最新的 openEuler 或 Ubuntu 镜像。

2. 烧写镜像到 TF 卡：
   使用 balenaEtcher 工具将下载的镜像烧写到 TF 卡中。

3. 启动开发板：
   插入烧写好的 TF 卡，将开发板通过 HDMI 连接到显示器，连接电源并启动。

以下是效果图：

2️⃣、远程SSH登录开发板

在Windows下，可以使用MobaXterm远程登录开发板，进行更方便的管理和操作。以下是具体步骤：

1. 下载并安装MobaXterm：从官方网站下载并安装MobaXterm。

2. 新建SSH会话：
   a. 打开MobaXterm，点击左上角的“Session”。
   b. 在弹出的“Session settings”窗口中，选择“SSH”。
   c. 在“Remote host”栏中输入开发板的IP地址。
   d. 在“Specify username”栏中输入Linux系统的用户名（root或openEuler）。
   e. 最后点击“OK”即可。

   

3. 输入密码并登录：输入对应用户名的密码（默认密码为openEuler），即可成功登录到开发板的系统。
   

四、香橙派 Kunpeng Pro 高性能测试与体验

香橙派 Kunpeng Pro 配备的 4 核 ARM 处理器在多任务处理和计算密集型应用中表现出色。通过运行 CPU 基准测试，我们可以看到其出色的计算能力。此外，8GB 内存也确保了在高负载下的流畅运行。以下是详细的测试流程和具体步骤，帮助您全面了解香橙派 Kunpeng Pro 的性能。

1️⃣、系统准备

在开始测试之前，请确保您的香橙派 Kunpeng Pro 已正确启动，并通过 SSH 连接到您的开发板。

1. 系统更新：
   使用以下命令更新系统软件包，以确保安装最新的软件：

   sudo yum update -y
   

   

2. 安装基准测试工具：
   使用 yum 安装常用的基准测试工具，如 sysbench 和 stress-ng：

   sudo yum install -y sysbench stress-ng
   

   

2️⃣、CPU 性能测试

1. 单线程 CPU 测试

首先，我们将运行单线程的 sysbench CPU 测试，评估香橙派 Kunpeng Pro 的整数计算性能。使用以下命令开始测试：

sysbench cpu --cpu-max-prime=20000 run

结果：

[root@openEuler ~]# sysbench cpu --cpu-max-prime=20000 run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time


Prime numbers limit: 20000

Initializing worker threads...

Threads started!

CPU speed:
    events per second:   806.17

General statistics:
    total time:                          10.0007s
    total number of events:              8066

Latency (ms):
         min:                                    1.22
         avg:                                    1.24
         max:                                    1.98
         95th percentile:                        1.27
         sum:                                 9997.93

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           8066.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   9.9979/0.00

测试结果将显示总执行时间和每秒事件数，这些数据可以帮助我们了解处理器的基础性能。

2. 多线程 CPU 测试

接下来，我们将运行多线程的 sysbench CPU 测试，评估多核处理能力。使用以下命令进行测试：

sysbench cpu --threads=4 --cpu-max-prime=20000 run

结果：

[root@openEuler ~]# sysbench cpu --threads=4 --cpu-max-prime=20000 run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Running the test with following options:
Number of threads: 4
Initializing random number generator from current time


Prime numbers limit: 20000

Initializing worker threads...

Threads started!

CPU speed:
    events per second:  2408.62

General statistics:
    total time:                          10.0015s
    total number of events:              24101

Latency (ms):
         min:                                    1.22
         avg:                                    1.66
         max:                                   21.54
         95th percentile:                        5.28
         sum:                                39988.00

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           6025.2500/970.37
    execution time (avg/stddev):   9.9970/0.00

多线程测试结果将展示香橙派 Kunpeng Pro 在并行处理任务中的表现。比较单线程和多线程测试结果，可以直观地看到多核处理的优势。

3️⃣、内存性能测试

1. 内存读写性能测试

我们将使用 sysbench 测试内存的读写性能，评估 8GB 内存的速度和效率。使用以下命令开始测试：

sysbench memory --memory-block-size=1M --memory-total-size=10G run

结果:

[root@openEuler ~]# sysbench memory --memory-block-size=1M --memory-total-size=10G run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Running the test with following options:
Number of threads: 1
Initializing random number generator from current time


Running memory speed test with the following options:
  block size: 1024KiB
  total size: 10240MiB
  operation: write
  scope: global

Initializing worker threads...

Threads started!

Total operations: 10240 ( 7093.69 per second)

10240.00 MiB transferred (7093.69 MiB/sec)


General statistics:
    total time:                          1.4389s
    total number of events:              10240

Latency (ms):
         min:                                    0.13
         avg:                                    0.14
         max:                                    0.23
         95th percentile:                        0.15
         sum:                                 1435.52

Threads fairness:
    events (avg/stddev):           10240.0000/0.00
    execution time (avg/stddev):   1.4355/0.00

测试结果将显示内存的读写速度和总执行时间，这些数据反映了系统在处理大量数据时的性能。

2. 高负载内存测试

为了验证系统在高负载下的稳定性，我们使用了 stress-ng 工具进行内存压力测试。测试的步骤和结果如下：

1. 6G 内存压力测试

使用以下命令进行测试：

stress-ng --vm 2 --vm-bytes 6G --vm-method all --verify -t 60s

测试结果：

[root@openEuler ~]# stress-ng --vm 2 --vm-bytes 6G --vm-method all --verify -t 60s
stress-ng: info:  [6883] setting to a 60 second run per stressor
stress-ng: info:  [6883] dispatching hogs: 2 vm
Segmentation fault

在 6G 内存分配的情况下，系统出现了 Segmentation fault 错误，表明内存不足问题。

2. 4G 内存压力测试

为了找到合适的内存分配，我们尝试将内存分配大小调整为 4G。使用以下命令进行测试：

stress-ng --vm 2 --vm-bytes 4G --vm-method all --verify -t 60s

测试结果：

[root@openEuler ~]# stress-ng --vm 2 --vm-bytes 4G --vm-method all --verify -t 60s
stress-ng: info:  [7128] setting to a 60 second run per stressor
stress-ng: info:  [7128] dispatching hogs: 2 vm
stress-ng: info:  [7128] successful run completed in 62.93s (1 min, 2.93 secs)

在 4G 内存分配下，测试顺利完成，显示系统在高负载下稳定运行。

3. 5G 内存压力测试

进一步测试 5G 内存分配情况。使用以下命令进行测试：

stress-ng --vm 2 --vm-bytes 5G --vm-method all --verify -t 60s

测试结果：

[root@openEuler ~]# stress-ng --vm 2 --vm-bytes 5G --vm-method all --verify -t 60s
stress-ng: info:  [7206] setting to a 60 second run per stressor
stress-ng: info:  [7206] dispatching hogs: 2 vm
stress-ng: info:  [7206] successful run completed in 60.36s (1 min, 0.36 secs)

在 5G 内存分配下，测试同样顺利完成，系统表现稳定。

通过这些测试，我们可以观察到在不同内存分配大小下系统的响应情况。尽管 6G 内存分配出现问题，但在 4G 和 5G 内存分配下，系统均能稳定运行，表明香橙派 Kunpeng Pro 在高负载环境下依然表现良好。

五、测试结果与分析

通过上述测试，我们可以全面了解香橙派 Kunpeng Pro 的性能表现。以下是测试结果的具体数据：

测试项目	总执行时间（秒）	每秒事件数	测试结果
单线程 CPU 测试	10.0007	806.17	正常
多线程 CPU 测试	10.0015	2408.62	正常
内存读写测试	1.4389	7093.69	正常
高负载内存测试（4G）	62.93	-	成功
高负载内存测试（5G）	60.36	-	成功
高负载内存测试（6G）	-	-	Segmentation fault

具体测试结果如下：

• 单线程 CPU 测试：

  • 总执行时间：10.0007 秒
  • 每秒事件数：806.17

• 多线程 CPU 测试：

  • 总执行时间：10.0015 秒
  • 每秒事件数：2408.62

• 内存读写测试：

  • 内存读写速度：7093.69 MB/s
  • 总执行时间：1.4389 秒

在高负载内存测试中，我们测试了不同的内存分配大小，结果显示 6G 内存分配时出现了 Segmentation fault 错误，而 4G 和 5G 内存分配均能顺利完成，显示了系统在高负载下的稳定性。以下是高负载内存测试的具体结果：

• 高负载内存测试（4G）：

  • 测试结果：成功
  • 总执行时间：62.93 秒

• 高负载内存测试（5G）：

  • 测试结果：成功
  • 总执行时间：60.36 秒

以下是内存分配大小与总执行时间的关系图，展示了不同内存分配大小下的性能表现：

通过这些测试，我们可以看出香橙派 Kunpeng Pro 在处理器和内存性能方面表现出色，能够胜任复杂的计算任务和高负载应用。这使得它在嵌入式开发、物联网应用和多媒体处理等领域具备广泛的应用潜力。

六、总结与体验

香橙派 Kunpeng Pro 的高性能处理器和大容量内存在实际使用中展现了强大的计算能力和良好的稳定性。无论是单线程还是多线程任务，它都能高效完成。在内存性能测试中，香橙派 Kunpeng Pro 的表现同样令人满意，能够快速处理大量数据。

在我的开发经验中，选择合适的开发板不仅需要考虑硬件性能，还需要考虑其兼容性和可扩展性。香橙派 Kunpeng Pro 在这两方面都表现出色。它不仅支持多种外设接口，如 HDMI、USB、GPIO，还能通过 M.2 接口扩展存储，这使得它在各种复杂应用场景中都能得心应手。

具体的体验步骤中，我发现该开发板的系统安装和远程 SSH 登录都非常简便，用户只需简单配置即可开始开发工作。系统在高负载下的表现也很稳定，这对需要长时间运行任务的开发者来说尤为重要。

在适用场景方面，香橙派 Kunpeng Pro 特别适合以下几个领域：

• 嵌入式系统开发：适用于需要高性能计算和稳定性的嵌入式系统开发，如工业控制、医疗设备等。开发者可以充分利用其强大的计算能力和丰富的接口，轻松实现复杂的功能。
• 物联网应用：强大的处理能力和丰富的接口使其成为物联网项目的理想选择，如智能家居、智能农业等。其高效的数据处理能力和稳定的网络连接，确保了物联网设备的可靠运行。
• 多媒体处理：高性能处理器和图形处理能力使其在多媒体应用中表现出色，如视频处理、图像识别等。无论是实时视频处理还是图像分析，香橙派 Kunpeng Pro 都能提供流畅的性能支持。
• 教育与科研：适用于计算机科学、电子工程等领域的教育和科研项目，提供强大的实验和开发平台。学生和研究人员可以利用其强大的计算和扩展能力进行各种实验和项目开发。

总体来说，香橙派 Kunpeng Pro 的出色表现和稳定性给我留下了深刻的印象。无论是专业的开发者还是初学者，都能从中受益。其丰富的接口和强大的处理能力，为各类应用场景提供了广阔的可能性。希望通过这篇文章，能帮助大家更好地了解这款开发板的优势和潜力，探索更多的应用可能性。

七、不足与改进

在本次测试中，我们发现香橙派 Kunpeng Pro 在某些高负载情况下可能会出现内存不足的问题，例如在分配 6G 内存进行压力测试时出现了 Segmentation fault 错误。这可能是由于系统的内存管理和分配机制导致的，需要进一步优化和改进。此外，我们还需要注意不同测试工具和方法的兼容性，以确保测试结果的准确性和稳定性。

希望本文能为您提供有价值的信息，并激发您对香橙派 Kunpeng Pro 的兴趣。如果您对这款开发板感兴趣，不妨亲自试用一下，体验其强大的性能和丰富的功能。让我们一起探索更多的可能性！