Orange Pi Zero 2 Unboxing and OS Install

はじめに

Orange Pi Zero 2をAliExpressで購入したので、開梱とOSインストールまでを紹介する。

スペック

Orange Pi Zero 2のスペックは以下の通り。

購入

自分が注文したときの価格は¥3,270。AliExpress Standard Shipping(送料)¥639にクーポン¥519の値引きで合計¥3,389だった。

5月23日21時にポチって、商品の発送が5月25日17時、佐川急便から自宅に届いたのが6月3日正午だったので中国からの購入では標準的な日数かと思う。

届いたのは、14cm x 11cm x 4cmの小さな箱。

開梱

箱を開けると、緩衝材は何も無くOrangePiの小さな箱だけ。

サイズは 9.5cm x 7cm x 2.5cm と、手のひらに収まるぐらいの小ささ。

箱の中身は、説明書？と静電防止袋に入ったOrangi Pi Zero 2。

説明書

英語で書かれた紙っぺら一枚。
Regulatory Compliance and Safety Information ：法令順守および安全情報

Orange Pi Zero 2

↓実物。サイズは 5.3cm x 6cm、重さは30gらしい。

商品到着までの待ち時間で自作したベースを装着した。ピッタリだ。マウントホールに「ピッタ」とはまる感じが気持ちいい。

OSインストール

メーカのサポートページからOSイメージやマニュアル、ツール類がダウンロードできる。

「ダウンロード」をクリックすると、Googleドライブに遷移する。

Debian Imageでは、次の4つのOSイメージがダウンロードできる。

busterとbullseye、serverとdesktopの組み合わせの4つだ。

今回は、bullseye desktopをインストールしてみる。

マイクロSDカードに書き込む

上記からダウンロードした7-zipファイルをMac標準のツールで解凍し、imgファイルをマイクロSDカードに書き込む。

使用したマイクロSDカードは100円ショップのキャンドゥで購入した税込¥550の16GBのもの。いつもRaspberry Piでお世話になっている。

書き込みツールは、Etcherを使用した。

Etcherを起動し、①書き出すOSイメージを選択、

②書き込むSDカードを選択、③Flash!で実行。

書き込みが終わるとVerifyが走る。

10数分で書き込みが完了。

いざ起動

マイクロSDカードをOrange Pi Zero 2に装着し、必要なケーブル類を刺して、いざ起動と行きたいところであったが、↓ご覧のように電源のUSB-Cコネクタが刺せない。左隣のマイクロHDMIのアダプタが邪魔しているのだ。

仕方ないので、安定化電源装置を使ってGPIOピンに給電することにした。PINOUTを確認すると、右下のピンが5V IN/OUTとなっていて、ここに電源をつないでもよさそうである。

安定化電源装置で5V3Aを設定し、今度こそ起動。

起動した。ファイルシステムの拡張も自動でやってくれている。


しばらくすると、Desktopが現れた。

SSHで接続

MacからSSHで接続。問題無くつながった。

$ ssh orangepi@192.168.11.21
orangepi@192.168.11.21's password: 
  ___  ____  _   _____             ____  
 / _ \|  _ \(_) |__  /___ _ __ ___|___ \ 
| | | | |_) | |   / // _ \ '__/ _ \ __) |
| |_| |  __/| |  / /|  __/ | | (_) / __/ 
 \___/|_|   |_| /____\___|_|  \___/_____|
                                         
Welcome to Orange Pi 3.0.0 Bullseye with Linux 5.16.17-sun50iw9

System load:   29%           	Up time:       3 min	
Memory usage:  32% of 984M   	IP:	       192.168.11.21
CPU temp:      45°C           	Usage of /:    28% of 15G    	

[ General system configuration (beta): orangepi-config ]


Configured profile sync daemon.
orangepi@orangepizero2:~$ 

バージョン情報

orangepi@orangepizero2:~$ cat /etc/debian_version
11.3

orangepi@orangepizero2:~$ cat /etc/issue
Orange Pi 3.0.0 Bullseye \l 

orangepi@orangepizero2:~$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID:	Debian
Description:	Debian GNU/Linux 11 (bullseye)
Release:	11
Codename:	bullseye

orangepi@orangepizero2:~$ uname -a
Linux orangepizero2 5.16.17-sun50iw9 #3.0.0 SMP Mon Apr 18 15:55:47 CST 2022 aarch64 GNU/Linux

orangepi@orangepizero2:~$ cat /proc/version
Linux version 5.16.17-sun50iw9 (root@test) (aarch64-none-linux-gnu-gcc (GNU Toolchain for the A-profile Architecture 9.2-2019.12 (arm-9.10)) 9.2.1 20191025, GNU ld (GNU Toolchain for the A-profile Architecture 9.2-2019.12 (arm-9.10)) 2.33.1.20191209) #3.0.0 SMP Mon Apr 18 15:55:47 CST 2022

Unix bench結果

モデル	CPUクロック	マルチコア性能	シングルコア性能	OS
Raspberry Pi 3 Model A+	1.4GHz	663.1	293.4	32bit buster
Raspberry Pi 4 (8GB)	1.5GHz	769.6	281.6	32bit buster
Orange Pi Zero 2 (1GB)	1.4GHz(？)	1041.4	368.9	64bit bullseye
Raspberry Pi 4 (8GB)	1.5GHz	1367.1	442.5	64bit bullseye

同じCortex-A53の4コア64ビットCPUのRaspberry Pi 4 Model Bの32ビットOSより早いが、64ビットOSには負ける結果となった。Orange Pi Zero 2のCPUクロック1.4GHzは本当なのだろうか？

しかし、Raspberry Pi ZeroやRaspberry Pi Zero 2の代替としては十分な性能だと思われる。

ベンチマークテストのログはここをクリック

------------------------------------------------------------------------
   BYTE UNIX Benchmarks (Version 5.1.3)

   System: orangepizero2: GNU/Linux
   OS: GNU/Linux -- 5.16.17-sun50iw9 -- #3.0.0 SMP Mon Apr 18 15:55:47 CST 2022
   Machine: aarch64 (unknown)
   Language: en_US.utf8 (charmap="UTF-8", collate="UTF-8")
   CPU 0:  (48.0 bogomips)
          
   CPU 1:  (48.0 bogomips)
          
   CPU 2:  (48.0 bogomips)
          
   CPU 3:  (48.0 bogomips)
          
   15:32:49 up 6 min,  2 users,  load average: 1.25, 1.02, 0.53; runlevel 2022-06-05

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: 月  6月 05 2022 15:32:49 - 16:00:48
4 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables        8444168.2 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     2014.7 MWIPS (10.0 s, 7 samples)
Execl Throughput                                721.3 lps   (30.0 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        175278.5 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks           54302.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        431793.7 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                              387803.0 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                  65747.2 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               1691.3 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   2178.6 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    550.4 lpm   (60.1 s, 2 samples)
System Call Overhead                         610784.1 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0    8444168.2    723.6
Double-Precision Whetstone                       55.0       2014.7    366.3
Execl Throughput                                 43.0        721.3    167.7
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     175278.5    442.6
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0      54302.0    328.1
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     431793.7    744.5
Pipe Throughput                               12440.0     387803.0    311.7
Pipe-based Context Switching                   4000.0      65747.2    164.4
Process Creation                                126.0       1691.3    134.2
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       2178.6    513.8
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        550.4    917.3
System Call Overhead                          15000.0     610784.1    407.2
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                         368.9

------------------------------------------------------------------------
Benchmark Run: 月  6月 05 2022 16:00:48 - 16:28:53
4 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables       33683306.4 lps   (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone                     8049.9 MWIPS (10.0 s, 7 samples)
Execl Throughput                               2181.2 lps   (29.7 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks        448922.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks          135505.6 KBps  (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks        960741.0 KBps  (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput                             1541287.1 lps   (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching                 279860.3 lps   (10.0 s, 7 samples)
Process Creation                               4466.1 lps   (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent)                   4413.7 lpm   (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent)                    585.3 lpm   (60.2 s, 2 samples)
System Call Overhead                        2375077.0 lps   (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values               BASELINE       RESULT    INDEX
Dhrystone 2 using register variables         116700.0   33683306.4   2886.3
Double-Precision Whetstone                       55.0       8049.9   1463.6
Execl Throughput                                 43.0       2181.2    507.2
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks          3960.0     448922.0   1133.6
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks            1655.0     135505.6    818.8
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks          5800.0     960741.0   1656.4
Pipe Throughput                               12440.0    1541287.1   1239.0
Pipe-based Context Switching                   4000.0     279860.3    699.7
Process Creation                                126.0       4466.1    354.5
Shell Scripts (1 concurrent)                     42.4       4413.7   1041.0
Shell Scripts (8 concurrent)                      6.0        585.3    975.5
System Call Overhead                          15000.0    2375077.0   1583.4
                                                                   ========
System Benchmarks Index Score                                        1041.4

1cm立方ぐらいのアルミヒートシンクをSoCに付けて計測したが、コア温度が80℃に迫ったので、20ミリの小型ファンで冷却した。

また、UNIXベンチ実行中にsshコネクションが不安定というか、pingにまったく反応しなくなる現象にハマった。ハングアップしたのかと思って、その都度、何度も電源の抜き差しで強制再起動したが、Serialコンソールから実行すると、OS自体はハングアップしていないことが確認できた。しかし、ネットワークにつながらなくなるので使えない。まったく原因不明だが連続高負荷に弱い印象だ。

Raspberry Pi 4 Model Bとサイズ比較

Raspberry Pi 4 Model Bより小さく、モデルA+のサイズにかなり近い。

Orange Pi Zero 2　　　　　　　53mm x 60mm
Raspberry Pi 3 Model A+　　　56mm x 65mm

おしまい

今回のUnboxing and OS Installはここまで。
本製品は技適未承認のため、WifiとBluetoothはDisableとしておこう。

今後、Server OSに入れ替えて、Pi-Holeサーバにしたいと考えている。
以上