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Orange Pi RV2 – Der RISC V Einstieg Teil 1

Orange Pi RV2 – RISC-V im Mini-Format

Der Orange Pi RV2 ist auf den ersten Blick ein weiterer kleiner Single-Board-Computer aus der inzwischen riesigen Orange-Pi-Familie. Bei genauerem Hinsehen ist er allerdings etwas Besonderes: Während die meisten bekannten Raspberry-Pi- und Orange-Pi-Modelle auf ARM-Prozessoren setzen, arbeitet im RV2 ein achtkerniger 64-Bit-RISC-V-Prozessor.

Genau das war auch der Grund, warum ich mir den Orange Pi RV2 genauer ansehen wollte. Ich besitze die Variante mit 4 GB LPDDR4X RAM und hatte das Board letztes Jahr für knapp 40 Euro bei AliExpress gefunden und gekauft. Damals habe ich RV2 mit den verfügbaren, originalen chinesischen Images ausprobiert. Der erste Eindruck war dabei durchaus gut: Die Hardware machte einen interessanten und für einen kleinen SBC ungewöhnlich gut ausgestatteten Eindruck, während die Softwareseite noch deutlich stärker auf die chinesische Originaldokumentation und die vom Hersteller bereitgestellten Images angewiesen war. Diese echt unfertigen, chinesischen Hersteller-Images, mit den hartcodierten Paketquellen und halbgaren Kernel-Patches glich der erste Test eher einer Suchen und Finden als einem flüssigen Workflow. Wobei Videocodierung, Webseitendarstellung und das normale Linux Erlebnis gegeben war. Die Leistung (die Fluffigkeit) ähnelte trotz NVME Installation eher dem Raspberry Pi 4 Desktoperlebnis, trotz 8 Kernen und ausreichend MHz Dampf.

Inzwischen hat sich die Situation weiterentwickelt. Orange Pi bietet mittlerweile offiziell Ubuntu 24.04 für den RV2 an, und auch Canonical hat eigene Ubuntu-Developer-Images für das Board veröffentlicht. Damit ist der RV2 heute wesentlich interessanter als bei meinen ersten Experimenten mit dem Gerät.

Der eigentliche Reiz des RV2 liegt deshalb für mich nicht darin, einen möglichst schnellen Mini-PC zu besitzen. Viel interessanter ist die Möglichkeit, einen echten RISC-V-Linux-Rechner in dieser Leistungsklasse zu betreiben und dabei gleichzeitig mit einer für ein so kleines Board erstaunlich umfangreichen Ausstattung zu experimentieren.

Orange Pi RV2 mit Kupferkühlkörper und externer WLAN
Orange Pi RV2 mit Kupferkühlkörper und externer WLAN

Die Hardware Ausstattung:

Technische Daten

Merkmal Orange Pi RV2
SoC Ky X1
CPU 8-Kern 64-Bit RISC-V
Architektur RISC-V
KI-Beschleunigung bis zu 2 TOPS
Arbeitsspeicher Versionen mit 2 / 4 / 8 GB LPDDR4X
Meine Version  4 GB LPDDR4X
eMMC optional 16 / 32 / 64 / 128 GB
SPI Flash 128 Mbit, optional 256 Mbit
microSD TF/microSD, SDIO 3.0
NVMe 2 × M.2 M-Key, PCIe 2.0 ×2
Ethernet 2 × Gigabit Ethernet
WLAN Wi-Fi 5
Bluetooth Bluetooth 5.0 + BLE
USB 3 × USB 3.0 Host
USB 2.0 1 × Host/Device + zusätzlicher Header
HDMI 1 × HDMI
MIPI DSI 1 × 4-Lane
MIPI CSI 2 × 4-Lane Kameraanschlüsse
GPIO 26-Pin
Audio 3,5-mm-Klinke + HDMI Audio
Debug 3-Pin UART
RTC Anschluss für externe Batterie
Tasten Boot, Reset, Power
Stromversorgung USB-C, 5 V / 5 A
Abmessungen 89 × 56 mm
Gewicht ca. 60 g ohne Kühler und Antenne
3x USB 3.0, 2x1GBit Ethernet, FullSize HDMI und USB C für Stromversorgung. Externe WLAN Antenne.
3x USB 3.0, 2x1GBit Ethernet, FullSize HDMI und USB C für Stromversorgung. Externe WLAN Antenne.

Laut Foren wird der SoC ähnlich warm wie die des Raspberry, deshalb habe ich den Prozessor und den RAM mit Kupferkühlkörper versehen. Damit fällt auch die native Benutzung des zweiten M2 Slots weg, für den ich zur Zeit eh keine Verwendung habe.

Orange Pi RV2 Unterseite
Unterseite mit M2 Slot und microSD Karten Slot

Auf der Unterseite findet eine Standard NVMe SSD M.2 2280 Platz, diese ist mit PCI Express 2.0 2x angeschlossen.

Ein ungewöhnlich gut ausgestatteter SBC

Besonders auffällig sind die beiden M.2-Steckplätze. Beide sind für NVMe-SSDs vorgesehen und werden über PCIe 2.0 mit zwei Lanes angebunden. Damit lässt sich der RV2 beispielsweise mit zwei SSDs oder SATA Adapter als kleines NAS betreiben. Dafür hat der Hersteller ein Image bereit gestellt. Zusätzlich steht noch ein eMMC Anschluss für Module bereit, leider sind die zur Zeit neu nirgendwo zu bekommen.

Auch die beiden Gigabit-Ethernet-Schnittstellen sind für einen SBC dieser Größe interessant. Damit sind Anwendungen wie Router, Firewall, Netzwerkserver oder VPN-Gateway zum Beispiel mit OpenWRT möglich, ohne auf einen zusätzlichen USB-Ethernet-Adapter zurückgreifen zu müssen.

Dazu kommen drei USB-3.0-Anschlüsse, WLAN, Bluetooth, HDMI, zwei Kameraanschlüsse und ein 26-Pin-Erweiterungsheader. Orange Pi positioniert den RV2 deshalb nicht nur als Desktop-Rechner, sondern ausdrücklich auch für NAS, Smart Home, Robotik, industrielle Anwendungen und Edge Computing.

Das Gehäuse habe ich bei Printables gefunden, es passt auch super.

Mehr zur Installation von Ubuntu auf die NVME SSD und die Benchmarks gibt’s im zweiten Teil.