Домашний компьютер на российском процессоре «Байкал-М» своими руками
06 августа 2021
Вот и настало время, когда можно собрать дома компьютер на базе отечественного процессора и ещё на архитектуре ARM. Как многие догадались, речь сегодня не о ПК на Эльбрусе, хотя и до него я тоже доберусь, сегодня я расскажу, как я собрал ПК на базе процессора Байкал-М, какие технические проблемы возникли при сборке и главный вопрос, на сколько данная сборка годится для домашнего использования?
Комплектующие для сборки
Вся система базируется на материнской плате Эдельвейс TF-307 стандарта Mini-ITX, габариты небольшие, но качество изготовления, монтаж SMD компонентов аккуратный. Схемотехника стандартная, имеется 3 фазы питания ЦП, однако отдельно процессор не питается как на стандартных материнских платах, всё питание идёт с 24-пинового ATX разъема, на плате имеется слот M.2 key (PCIe 3.0 x 4) для NVME SSD, а также 2 слота DIMM под оперативку DDR-4 (2133) с ECC. Порадовало и наличие разъёма под порт USB 3.0, что для столь компактной платы весьма неплохо, однако при первом обзоре платы меня удивил размер системы охлаждения, она тут активная с крошечным кулером, который оказался на удивление тихим и практически вся сборка была бесшумной.
Плата Эдельвейс TF-307 с процессором Байкал-М
Основная начинка компьютера
Под кулером трудится наш родимый 28 нм-ый «камушек» Байкал-М1000, да, техпроцесс не самый передовой, но опять же, процессор оказался очень холодным на пиковых нагрузках, сам процессор впаян в плату методом BGA монтажа и замена не предусмотрена. На борту 8-мь ядер Cortex A57 работающих на частоте 1.5 ГГц (4 кластера по 2 ядра), кэш память третьего уровня 8 Мб, что для процессора архитектуры ARM очень прилично. Как видно на фото сборка простенькая, я не стал "изобретать" велосипед с корпусом и с другими компонентами, однако объем ОЗУ всё же взял на 8 Гб, а также в качестве жесткого диска у меня был SSD который подключил к SATA разъему.
Плата Эдельвейс TF-307 с процессором без радиатора
Размер процессора Байкал-М
В качестве графического ускорителя тут используется встроенное в ЦП решение, а именно Mali-T628, которое имеет 8-мь графических ядер, работающих на частоте до 750 МГц. На графику у меня были особые планы, так как забегая вперед скажу, что мне удалось запустить на данном ПК игру, которую ещё никто на отечественных процессорах не запускал, более того, на момент написания статьи, даже сами разработчики ещё об этом не знают.
Плата с процессором в сборе с полным подключением периферии
Вид изнутри, вся начинка на своем месте
Сборка заняла не более 10-ти минут, однако была одна проблема, я усомнился в разъемах для подключения передней панели, которая отвечает за индикацию и кнопки включения и перезагрузки. Обычно, в простых ПК плюсовой «штырек» всегда слева и находится в нижней части платы, но тут всё на верху, а сам разъем перевернут. Я усомнился и решил проверить схему подключения на официальном сайте изготовителя и выяснил, что разъем действительно перевернут по контактам и плюсовой «штырек» тут справа. Так же у меня были сомнения с ОЗУ, у меня была планка с частотой 2400 МГц, а по «паспорту» нужно 2133 МГц, но я зря переживал, всё запустилось.
Режим инициализации устройств в момент пуска
Собственно, а что запускать то? Windows? Linux? Ну конечно же второе, а вернее отечественную ОС на базе ядра Linux. В теории можно установить Windows 11 под ARM, но это долго и муторно, поэтому решил выбрать отечественную ОС. Тут тоже не всё так просто, систем много, все они разные и разбираться не охота, поэтому выбор был очевидным, я выбрал ОС Астра версии для процессоров на архитектуре ARM. Почему именно Астра? Да она у меня второй системой стоит на обычном ПК, я пользуюсь ей 2 года и знаю, как и что настраивать, а, следовательно, записать образ для меня заняло 5 минут и вот я уже был готов ставить систему.
Старший "брат" пришел поддержать Байкал-М1000
Первое включение прошло удачно, компьютер инициализировался и на мониторе загорелся логотип Байкала, который висел минуты 3, а после выкинул меня в аналог BIOS где я выбрал параметры загрузки с носителя и процесс установки пошел. Стоит отметить, установка проходила в два клика, обычно Астра на ПК с х86 ставится не быстро и требует грамотного пользователя, но тут всё очень просто. Сначала я согласился с лицензионным соглашением, потом выбрал базовые параметры ОС, после система предупредила, что все данные с SSD будут стерты, нажал подтверждение и пошел процесс установки, который занял минут 5-6.
Заставка фирмы разработчика процессора при старте системы и аналог BIOS
Основные действия при установки ОС Астра Linux
Во время запуска ОС Астра, я обнаружил, что это версия ещё тестовая и официально не представлена, а, следовательно, показывать весь интерфейс я не имею права, однако для демонстрации возможностей ПК нам это не помешает. Система загрузилась быстро и после ввода пароля ПК был готов к работе, стоит отметить, что всё работает уже из «коробки», то есть драйвера и ПО уже установлены и можно начинать «мучать» аппарат.
Темы на выбор, можно выбрать собственную цветовую схему
Оставил тёмную базовую тему оформления
Первое с чего я начал, это просмотры видео, меня интересовало с каким разрешением может работать ГПУ и как оказалось вплоть до 4К, правда видео иногда подвисало, но это скорее всего не аппаратная проблема, а просто мой роутер был перегружен другими устройствами в доме и не хватало потока. Однако в разрешении Full HD и 2К всё было великолепно, пока отдыхал в процессе перекуса посмотрел пол фильма терминатор и забыл вообще на чём я это смотрю, так как параллельно сидел с этого же ПК в ВК. Кстати видео файлы Ultra HD с кодеком H264 система «кушает» без проблем.
Воспроизведение видео с YouTube
Так выглядит сайт ВК на системе Астра с процессором Baikal-M
Далее я решил посмотреть на работу встроенного офиса, в системе предустановлен пакет LibreOffice и он запустился быстро, без подвисаний и фризов интерфейса. Напечатав несколько абзацев, я понял, что работа на данном ПК не отличается по комфортности с обычным ПК с процессором х86 от AMD или Intel. Интерфейс ОС и файловая система работала быстро, тормозов я не обнаружил даже по истечении 5-ти часов работы, ПК отрабатывал всё как надо.
Учитывая тот факт, что данное решение создавалось по программе импортозамещения для замены ПК на импортной аппаратной части и автоматизированных рабочих мест в офисах госучреждениях, а также юридических лиц, то немаловажен такой параметр как скорость передачи данных со съемных носителей. Как показал тест запись/чтение, на флешки USB 2.0 записываются данные как мне помедленнее обычного, а вот флешки со стандартом USB 3.0 и переносные жесткие диски записывали данные с приличной скоростью, тут нареканий нет. С принтером HP LaserJet Pro M15 проблем тоже не было, за исключением нюансов по настройке ОС на Linux.
Настоящее импортозамещение! Собираю компьютер на российском процессоре Байкал-М
Ну и наконец о главном, игры! Тут всё очень сложно, ибо на Linux системах с играми туго, хотя в последнее время Steam хорошо адаптировали под системы на этом ядре, однако это всё работает на ЦП архитектуры х86-64, а у нас тут ARM процессор. Идея моя как мне казалось глупая и должна была потерпеть неудачу, так как запустить я хотел игру Life is Strange. Почему именно её? Расчет такой, исходников других игр у меня нет, я не разработчик, найти порт старых игр 15-ти летней давности это не моё, хочется что-то приличной, а Life is Strange существует в виде APK файла, то есть портированная на Android, а на чём работает большинство Android устройств? Правильно на ARM процессорах. С этого момента я не спал ночь, я нашел эмулятор Genymotion, который эмулирует Android, но он заточен под х86, пришлось делать надстройку на базе OEM образа Android и состыковать её с ядром Астры, запустив через эмулятор. После чего установив APK задал директорию с кэшем игры, после чего с 5-й попытки игра запустилась, сказать, что я был рад это ничего не сказать.
Демонстрация игрового процесса
Click to viewНесмотря на то, что сначала не было звука, а игра заточена на сенсорный экран, ушло еще пол дня на решение проблемы, звук я наладил, а вот с управлением не всё так хорошо, играть можно только с геймпадом. Не скажу, что графика меня поразила, да и просадки были местами до 28-30 FPS, сам факт, что это возможно меня очень порадовал. Разумеется, если собрать игру из исходников конкретно под данный программно-аппаратный комплекс, то результат будет куда лучше, а так у меня вся затея чисто эксперимент.
Вариант компактного корпуса, который идеально бы подошел для данной сборки
Что можно сказать по итогу? Работать на ПК с процессором Байкал-М в домашних условиях вполне реально, машинка шустрая и тихая, большинство задач выполняет не хуже х86 собратьев, а в качестве офисного решения вообще вопросов нет, тут всё отлично. Хочется отметить то, что плату я бы поместил в более компактный корпус или же вообще в шасси моноблока, продаются специальные готовые корпуса с матрицей и БП, для сборки моноблоков любой конфигурации и такой аппарат на базе Байкала впишется в любой офис и не только. А на сегодня всё, всем пока!
Станислав Зайцев
Постоянный адрес статьи: http://xn----ctbsbazhbctieai.ru-an.info/новости/домашний-компьютер-на-российском-процессоре-байкал-м-своими-руками/welcome-1-8-2/