รีวิว Radxa X4 Kit : บอร์ด SBC ที่ใช้ Intel N100 – แกะกล่องและติดตั้ง Ubuntu 24.04 (Part 1)

บริษัท Radxa เป็นบริษัทนวัตกรรมที่มุ่งเน้นในด้านซิงเกิ้ลบอร์ด ได้เปิดตัวคอมพิวเตอร์ซิงเกิ้ลบอร์ดที่มีการเลือกใช้โปรเซสเซอร์ Intel N100 แทนที่จะเป็น SOC แบบ Arm และมีไมโครคอนโทรลเลอร์ Raspberry Pi RP2040 รวมอยู่ด้วยบนบอร์ดในชื่อ Radxa X4

ความน่าสนใจคือ Radxa X4 เป็นบอร์ดคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีฟอร์มแฟคเตอร์คล้ายกับบอร์ด Raspberry Pi 5 แต่มีความแตกต่างที่สำคัญ โดย Radxa X4 ใช้โปรเซสเซอร์ Intel “Alder Lake N” N100 ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าและรวมถึงมีการใช้งาน Raspberry Pi RP2040 ไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อใช้งานในการควบคุม GPIO จำนวน 40 พิน นอกจากนี้บอร์ดยังมาพร้อมกับการเชื่อมต่อแบบ M.2 M-key ที่รองรับ PCI Express 3.0 4-lane  และ Wi-Fi 6 ทำให้ Radxa X4 เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่ต้องการบอร์ดคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีความสามารถสูงเพื่อใช้งานด้าน IoT หรือในงานอุตสาหกรรม

แกะกล่อง Radxa X4

หลังจากแกะกล่องพัสดุออกมาก็พบกับกล่องทั้งหมด 5 กล่อง ซึ่งประกอบด้วย บอร์ด Radxa X4 , ชุด Heatsink kit , Power PD adaptor ขนาด 30W สาย USB และ  SSD แบบ NVMe

SSD ที่ให้มาในชุดคิตเป็น NVMe  แบบ 2230 มีความจุ 128GB ซึ่งเลขรุ่นคือ PM991 ผลิตโดยบริษัท Samsung

ในส่วนของ Power adaptor ที่ให้มาด้วยเป็น PD 30W สามารถจ่ายไฟได้ที่ 5V@5A , 9V@2A และ 12V@2.5A รองรับไฟ AC Input ตั้งแต่ 100V-240V มีการยิงเลเซอร์ข้อมูลอย่างชัดเจน ในส่วนขาของ adaptor เป็นแบบพับได้ซึ่งก็ต้องระวังตอนเสียบเข้ากับเต้ารับพอสมควรเพราะคุณอาจเผลอทำขาหักได้ สาย USB-C to C ที่ให้มาเส้นใหญ่ดีมาก

เมื่อแกะกล่องแรกคือบอร์ด Radxa X4 ออกก็พบกับบอร์ดที่คล้ายกับ single board ในตระกูล Raspberry Pi มาก ทั้งตำแหน่งของอุปกณ์ในการเชื่อมต่อต่าง ๆ ทั้ง USB 4 port , Ethernet port และช่องต่อหูฟังรวมถึง HDMI แต่เมื่อพิจารณาจะพบว่าบนบอร์ดมีอุปกรณ์อีกจำนวนมากที่อยู่บนบอร์ดทั้งสองด้าน

โดยด้านล่างจะพบว่า CPU Intel N100 ถูกติดตั้งอยู่ที่ด้านล่างของบอร์ด เพื่อให้สามารถติดตั้ง heatsink ได้ง่าย และ chip RAM ของ SKhynix เบอร์ H58G66BK8BX067 ซึ่งเป็น LPDDR5 ขนาด 8GB  รวมถึง chip mps2105 ที่ทำหน้าที่เป็น step-down converter

เมื่อกลับมาดูด้านบนจะพบว่า มีคอนเน็คเตอร์ M.2 แบบ M Key สำหรับต่อกับ SSD ขนาด 2230 มีคอนเน็คเตอร์สำหรับต่อกับชุดแบตเตอรี่ภาคนาฬิกา RTC , chip rp2040 จาก Raspberry Pi ที่ทำหน้าที่ใช้ในการสั่งงานควบคุม GPIO 40 ขา และ chip เสียงเบอร์ ALC269 จาก Realtek สุดท้ายคือโมดูล Wi-Fi และ BLE  ของ AzureWave ซึ่งใช้ chip เบอร์ RTL8852BE  ในการทำงาน และมี pad สำหรับ eMMC แต่ไม่มีการลงอุปกรณ์ทำให้ทางเลือกในการใช้งานมีเพียงการใช้งานผ่าน USB disk หรือ  SSD NVMe ขนาด 2230 เท่านั้น

การประกอบ Radxa X4 กับชุดกล่อง Heatsink

ชุด heatsink ถูกออกแบบมาให้ใช้งานเป็นเคสสำหรับบอร์ดได้เลย โดยมีพัดลมติดตั้งอยู่ภายในเคส สามารถไขน็อตเพื่อแยกชิ้นส่วนของชุด heatsink และกรอบของเคสออกจากกันได้เราจะพบว่าในชุด heatsink มีแผ่น silicone ระบายความร้อนมาให้ด้วย การประกอบทำได้ง่ายมากโดยเริ่มจากการติดแผ่น silicone ลงไปยังชุด heatsink

จากนั้นทำการวางบอร์ด Radxa X4 ลงไปขันน็อตให้แน่น เชื่อมต่อ connector พัดลม และประกอบกลับชุดฝาครอบก็เป็นที่เรียบร้อย ที่มีข้อสังเกตคือเมื่อก่อบเรียบร้อยเราจะพบว่าแบตเตอรี่สำหรับนาฬิกา RTC ไม่มีจุดยึดทำให้ตอนนำไปใช้งาน พบว่าแบตเตอรี่จะห้อยไปมาเนื่องจากในการใช้งานเราจะต้องคว่ำเคสเพื่อหันเอาด้านที่เป็นพัดลมขึ้น

ข้อสังเกตอีกอย่างหนึ่งคือพัดลมระบายความร้อนเป็นแบบ 2 สาย แม้ว่าบอร์ด Radxa X4 จะปรับความเร็วรอบของพัดลมได้โดยตรงจากบอร์ด แต่จะไม่สามารถอ่านค่าสถานะความเร็วรอบของพัดลมได้

และเมื่อเราลองประกอบทุกอย่างเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ทำการตรวจสอบอีกครั้งพบว่ามีช่องว่างระหว่าง heatsink กับ CPU สาเหตุจากแผ่น silicone มีความหนาไม่เพียงพอซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพในการระบายความร้อนได้ เลยทำการดัดแปลงใส่แผ่น silicone ที่ใช้ระบายความร้อนเอนกประสงค์ของคอมพิวเตอร์ลงไป

คุณสมบัติ

• SoC – โปรเซสเซอร์ Intel Processor N100 แบบ quad-core ความเร็วสูงสุด 3.4 GHz Turbo) พร้อม 6MB cache, 24EU Intel HD graphics @ 750 MHz; TDP: 6W
• MCU – ไมโครคอนโทรลเลอร์ Raspberry Pi RP2040 dual-core Cortex-M0+พร้อม SRAM 264KB สำหรับการควบคุมขา I/O
• หน่วยความจำ – มีตัวเลือก RAM แบบ LPDDR5 ขนาด 4GB หรือ 8GB (16GB แต่ยังไม่วางจำหน่าย)
• ที่จัดเก็บข้อมูล หรือ Storage
  • ซ็อกเก็ต M.2 M-Key สำหรับ SSD M.2 2230 NVMe (PCIe Gen 3.0 x4) ทดสอบได้สูงสุด 3,400 MB/วินาที (อ่าน) และ 3,100 MB/วินาที (เขียน)
  • SPI flash สำหรับ BIOS/UEFI
  • eMMC flash footprint
• เอาท์พุตวิดีโอ –2x  พอร์ต micro HDMI 2.0  สูงสุด 4Kp60
• เสียง – แจ็คหูฟังขนาด 3.5 มม. พร้อมอินพุตไมโครโฟน
• ระบบเครือข่าย
  • พอร์ต RJ45 2.5GbE พร้อมรองรับ PoE ผ่าน PoE HAT ที่เป็นอุปกรณืเสริม
  • Wireless
    • WiFi 5 & Bluetooth 5 สำหรับรุ่น RAM 4GB
    • WiFi 6 & BBluetooth 5.2 สำหรับรุ่น RAM 8GB ขึ้นไป
• USB
  • 3x พอร์ต USB 3.2 host  (10 Gbps)
  • 1x พอร์ต USB 2.0 host (480 Mbps)
• ส่วนขยาย – GPIO header 40-pin พร้อมด้วย
  • 2x SPI
  • 2x UART
  • 2x I2C
  • 16x PWM
  • สูงสุด 8x PIO (Programmable IO)
  • 1 x 5V ไฟ DC สำหรับอุปกรณ์ภายนอก
  • 2 x 3.3V ไฟ DC สำหรับอุปกรณ์ภายนอก
  • ส่วนใหญ่เข้ากันได้กับ GPIO header ของ Raspberry Pi 40-pin
• อื่น ๆ
  • ปุ่ม Power
  • ปุ่ม BOOTSEL สำหรับ RP2040
  • Fan Header
    RTC Header
  • คุณสมบัติ BIOS – เปิดเครื่องอัตโนมัติ, Wake-on-LAN, การเปิดเครื่องตามเวลาของ RTC, PXE boot
• แหล่งจ่ายไฟ
  • 12V/2A (ขั้นต่ำ) ผ่านพอร์ต USB Type-C พร้อมการรองรับ PD แนะนำให้ใช้ 25W+ เมื่อใช้พอร์ต USB 3.0 ทั้งหมด
  • 12V ผ่าน power input header
• ขนาด – 85 x 56x 20 มม.
• ช่วงอุณหภูมิ – 0°C ถึง 60°C

การติดตั้งระบบปฎิบัติการ

เนื่องจากบอร์ด Radxa X4 ใช้ Intel N100 ซึ่งมีสถาปัตกกรรมเป็น X64 การใช้งานและการติดตั้งระบบปฎิบัติการสามารถทำได้เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์แบบปกติ
โดยเราจะทำการติดตั้ง SSD NVMe ลงไปยังบอร์ดก่อน เพื่อให้สามารถติดตั้งระบบปฎิบัติการได้

จากนั้นเราจะทดสอบการใช้งานด้วยการต่อหน้าจอ คีย์บอร์ด และเม้าส์ เพื่อใช้งาน โดยเมื่อเราเริ่มต้นเปิดระบบและการกดปุ่ม F2 ที่คีย์บอร์ด ก็จะสามารถเข้าไปยังหน้าตั้งค่า BIOS เพื่อดูข้อมูลเบื้องต้นได้ดังรูป

ที่น่าสนใจคือรายละเอียดข้อมูลของบอร์ดที่แสดงใน Bios ส่วนของ Project Version และ M/B name ที่แสดงเป็น TEST-N100 ซึ่งน่าจะเป็น Bios จาก Intel สำหรับทดสอบ ไม่ได้ผ่านการปรับแต่งจากทาง Radxa หลังจากนั้นเมื่อเข้าไปตรวจสอบส่วนของ SSD แบบ NVMe ที่ติดตั้งลงไปก็ถูกตรวจพบและแสดงข้อมูลที่ถูกต้อง

เมื่อทำตรวจสอบและการตั้งค่า System date/time เรียบร้อยแล้วเราก็ทดสอบเลือกบูตด้วย USB disk เพื่อติดตั้งระบบปฎิบัติการกันต่อไป

การใช้งานบน Ubuntu 24.04

และเนื่องจาก Radxa  X4 เป็นสถาปัตยกรรม X64 ทำให้เราสามารถสร้าง boot disk เพื่อทำการติดตั้ง Ubuntu 24.04 ได้เหมือนการติดตั้งทั่วไป โดยเริ่มจากการสร้าง USB สำหรับบูตติดตั้ง Ubuntu 24.04 เมื่อเข้ามายังหน้า desktop เราก็จะทำการติดตั้ง step by step ไปตามขั้นตอนปกติ

โดยเราทำการเลือกให้ติดตั้งลงไปยัง SSD NVMe ที่ให้มาในชุดคิต เนื่องจากบนบอร์ดไม่มีช่องต่อ MicroSD Card และไม่มีการลง eMMC มาบนบอร์ด

ใช้เวลาติดตั้งไม่นานก็เรียบร้อย โดยไม่พบการแจ้งเตือนปัญหาในการติดตั้งแต่อย่างใด

โดยหลังจากติดตั้งเสร็จแล้ว  เราจะมาตรวจสอบข้อมูลระบบเบื้องต้นกันในหัวข้อด้านล่าง

ข้อมูลระบบเบื้องต้น

โดยเราทำการติดตั้ง Ubuntu 24.04 ลงไปบน SSD ขนาด 128MB และแรมขนาด 8GB ถูกใช้โดยระบบไปเพียง 1.3GB เท่านั้น จากนั้นเราทำการอ่านข้อมูลเพิ่มเติมด้วยคำสั่ง inxi เพื่อตรวจสอบอุปกรณ์อื่น ๆ ในระบบ จะพบข้อมูลต่าง ๆ โดยจะเห็นว่าอุณหภูมิตอน idel อยู่ที่ 44 องศาเท่านั้น ซึ่งเดี๋ยวจะได้เห็นประสิทธิภาพการระบายความร้อนในการทดสอบในบทความถัดไป

สรุปผลการทดสอบ

จากการทดลองแกะกล่อง ทำความเข้าใจเกี่ยวกับบอร์ด Radxa X4 แล้วคิดว่า น่าจะมีเวอร์ชั่นใหม่ๆ ออกมาหลังจากนี้ ทั้งรุ่นที่มี eMMC และการเปลี่ยน CPU จาก Alder Lake N ไปเป็น Amston Lake ตามที่ระบุในหน้าเว็บไซต์ และมีตัวอย่างวิธีการใช้งานขา GPIO 40 ขาที่เป็นของ RP2040 ในเว็บไซต์ในส่วนของเอกสารอย่างเป็นทางการ

แต่หากเรากลับมาดูการใช้งานทั่วไปจะพบว่า Radxa X4 คือ Single board ที่พร้อมใช้งานในงานหลายๆ ด้านทั้ง IoT , Edge computing หรือการใช้งานใน kiosk ต่าง ๆเพราะการที่เป็นสถาปัตยกรรมแบบ X64 ทำให้สามารถใช้งาน OS ได้หลากหลายและพร้อมใช้กับซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ที่พัฒนามาบน X64

ต้องขอขอบคุณ Radxa ที่ส่ง X4 SBC และอุปกรณ์เสริมมาให้ทำการรีวิว โดยหากคุณมองหาบอร์ด SBC ที่มีประสิทธิภาพสูงแบบนี้อยู่สามารถซื้อได้บน Aliexpress แต่ขณะนี้หมดสต็อก และสามารถสามารถซื้อได้บน Arace ในราคาเริ่มต้นที่ $80(~2,700฿)

โดยในบทความต่อไปเราจะทดสอบประสิทธิภาพในด้านต่าง ๆ ของ Radxa X4 กันรวมถึงการหาวิธีใช้งานขา GPIO ของบอร์ดนี้กันต่อไป