ESP32-S31 של Espressif מריץ Linux ומתקרב ל-Raspberry Pi

ה-ESP32-S31 החדש של Espressif נראה פחות כמו מיקרו-בקר ויותר כמו מחשב לוח יחיד עם Linux: Ethernet ג'יגהביט, בקר USB, שני חריצי כרטיסי SD, כניסת מצלמה ובקר LCD מקבילי. XDA Developers בחנה מה השבב באמת יודע לעשות.

ציוד היקפי שקרוב יותר ל-SBC

הרשת היא הכותרת: MAC של Ethernet במהירות 1000 Mbps, מחבר RJ45 ו-PHY שמשתמש בממשק RGMII של השבב — RGMII הוא מה שמאפשר ג'יגהביט. ל-ESP32-P4 הישן יש MAC של 100 Mbps בלבד. ה-USB הוא בקר High-Speed OTG עם שקע Type-A מלא.

לצידם נמצאים בקר SDIO עם שני חריצים, ממשק מצלמה DVP, בקר LCD מקבילי עד 24 סיביות RGB, שני בקרי I2S עם סנכרון אודיו בחומרה ל-Bluetooth ובקר CAN FD. ברדיו: Wi-Fi 6 ב-2.4 GHz, Bluetooth 5.4 ו-802.15.4 ל-Thread ול-Zigbee.

MMU אמיתי ו-Linux שעולה

ל-CPU שני ליבות RISC-V בנות 32 סיביות עד 320 MHz, כל אחת עם יחידת נקודה צפה, ולאחת מהן מסלול SIMD של 128 סיביות, ולצדן ליבה חסכונית ב-40 MHz. השינוי הגדול הוא ה-MMU: בעבר שבבי ESP32 השתמשו במונח עבור בלוק שמיפה רק flash ו-PSRAM למרחב הכתובות, ואילו ה-S31 מיישם טבלאות עמודים דו-שלביות Sv32 ומצבי הרשאה Machine, Supervisor ו-User.

זה מאפשר לליבה רגילה של Linux לרוץ במצב supervisor מעל קושחה במצב machine. Espressif פרסמה באוגוסט Linux BSP מבוסס Buildroot ו-U-Boot, ומציינת שהוא "עדיין לא מומלץ לשימוש בייצור". בקהילה התקדמו רחוק יותר: פורט אחד מריץ Linux 6.18 עם דרייברים כמעט לכל החומרה, ואחר מבוסס Linux 7.1 מציג קונסולה על מסך LCD בגודל 800x480.

הזיכרון הוא התקרה

הזיכרון הוא המגבלה: בשבב 512 KB של SRAM, ובשני הדגמים 16 או 32 MB של PSRAM באריזה; המקסימום הוא 64 MB ואין בקר DRAM — ל-Milk-V Duo S יש 512 MB RAM. הבילדים האלה מריצים את הליבה מה-flash כדי לחסוך ב-PSRAM, ובלי GPU או NPU שולחן עבודה מלא אינו אפשרי.

שלב מוקדם ושם מבלבל

השם "S31" מבלבל, כי הוא מרמז על גרסה של S3 שאין לו כמעט קשר אליה. Jeroen Domburg, מנהל שיווק טכני ב-Espressif, כתב בתגובה ב-Hackaday: "We actually never intended the CPU architecture to be part of the name."

ה-ESP32-S31 אינו מחשב לוח יחיד, ו-Linux עליו הוא עדיין צעצוע. אבל זהו ה-ESP32 הראשון שציודו ההיקפי, רוחב הפס ומודל ההרשאות מתקרבים ל-SBC מודרני — מספיק למסוף, לא לשולחן עבודה.