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Banana Pi BPI-R4 最新Wi-Fi 7 路由開發(fā)板 ,2x10G SFP,支持 OpenWrt

發(fā)布人:sinovoip 時間:2024-05-25 來源:工程師 發(fā)布文章
第一部分:Banana Pi BPI-R4 – 產(chǎn)品介紹

由Sinovoip開發(fā)的著名Banana Pi品牌剛剛發(fā)布了新款Banana Pi BPI-R4路由器主板,與之前的Banana Pi R3型號相比,其規(guī)格顯著升級。

該板有兩種不同的配置。一個選項包括一對 SFP+ 光纖籠,而另一種配置則有一個 SFP+ 以及一個 2.5Gbps RJ45 以太網(wǎng)端口。此外,四個以太網(wǎng)端口和 WAN 端口可處理高達 1Gbps 的速度。

此外,R4 主板使用擴展網(wǎng)絡(luò)接口控制器 (NIC) 支持最新的 Wi-Fi 7 標(biāo)準(zhǔn),這是 R3 的 Wi-Fi 6 連接能力的顯著升級。這一增強功能將為用戶提供更快的無線速度,并提高視頻流和在線游戲等高帶寬活動的性能??傮w而言,新主板將為各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供擴展的多功能性和增強的連接選項。


接口



主要特征
  • MediaTek MT7988A (Filogic 880) 四核 Arm Corex-A73,1.8GHz 處理器

  • 4GB DDR4

  • 8GB eMMC 閃存

  • 128MB SPI-NAND 閃存

  • 微型 SD 卡插槽

  • 2x 10Gbe SFP 插槽(選項 1x 10Gbe SFP 和 1x SOC 嵌入式 2.5Gbe PHY)

  • 4 個 GbE 網(wǎng)絡(luò)端口

  • 1 個 USB 3.2 插槽

  • 1x M.2 KEY-B 插槽,帶 USB3.2 接口,適用于 5G

  • 1x M.2 KEY-M 插槽,帶 PCIe3.0 1lane 接口,適用于 NVME SSD

  • 2x mini PCIe 插槽,帶 PCIe3.0 2lane 接口,用于 Wi-Fi 7 NIC(網(wǎng)絡(luò)接口卡)

  • 26 PIN GPIO 接頭用于擴展應(yīng)用


硬件規(guī)格

中央處理器

MediaTek MT7988A (Filogic 880) 四核
Arm Corex-A73,1.8GHz 處理器

內(nèi)存

4GB DDR4

機載存儲

MicroSD\(TF\)卡,板載8GB eMMC

通用輸入輸出接口

26 針 GPIO
其中一些可用于特定功能,包括 UART、I2C、SPI、PWM、I2S。

機上網(wǎng)絡(luò)

4端口10/100/1000Mbps以太網(wǎng)

SFP 配置

2x10G SFP

1x10G SFP 和 1x 2.5GbE

無線上網(wǎng)

無線網(wǎng)絡(luò)6/無線網(wǎng)絡(luò)7

PoE模塊(RT5400)

集成在單個 10G SFP+ 型號中

迷你PCIE

2x miniPCIe 插槽,帶 PCIe3.0 2lane 接口,用于 Wi-Fi 7 NIC(網(wǎng)絡(luò)接口卡)

M.2接口

1x M.2 KEY-B 插槽,帶 USB3.2 接口,用于 5G
1x M.2 KEY-M 插槽,帶 PCIe3.0 1lane 接口,用于 NVME SSD

USB

1xUSB 3.2 插槽

紐扣

復(fù)位按鈕、WPS按鈕、開機開關(guān)

發(fā)光二極管

電源狀態(tài) LED 和 RJ45 LED

直流電源

12V/3.5A

尺寸

100.5x148mm 與 Banana Pi BPI-R64 和 Banana Pi BPI-R2 相同

重量

250克

增強性能

MediaTek Filogic 830與更先進的Filogic 880硬件平臺的主要區(qū)別在于處理能力和性能。 Filogic 880配備強大的四核Arm Cortex-A73處理器,最高運行速度為1.8GHz。它專門設(shè)計用于增強接入點、路由器、中繼器和類似應(yīng)用的處理能力和性能。理論上,它提供高達 36 Gbps 的五頻段速度,這使得它特別適合密集型高 CPU 工作負載。

Banana Pi BPI-R3 與 Banana Pi BPI-R4

Banana Pi BPI-R3 與 Banana Pi BPI-R4

模型

香蕉派BPI-R3

香蕉派BPI-R4

-



硬件特點

中央處理器

聯(lián)發(fā)科MT7986

(菲洛吉830)

聯(lián)發(fā)科MT7988

(菲洛吉880)

內(nèi)存配置

2GB

4GB (DDR4)

CPU架構(gòu)

皮質(zhì)-A53

(64 位系統(tǒng)芯片)

皮質(zhì)-A73

(64 位系統(tǒng)芯片)

芯數(shù)

4

4

CPU 頻率(最大)

4x2.00GHz

4x1.80GHz

26 針 GPIO 接頭



接口

1x M.2 KEY-E PCIe 接口
1x Mini PCIe 插槽

1x M.2 KEY-B 插槽,帶 USB3.2 接口,適用于 5G。


1x M.2 KEY-M 插槽,帶 PCIe3.0 1lane 接口,適用于 NVME SSD。


2 個 miniPCIe 插槽,帶有 PCIe3.0 2lane 接口,用于 Wi-Fi 7 NIC(網(wǎng)絡(luò)接口卡)。

Micro SD (TF) 卡插槽



8GB eMMC 板載存儲



128MB SPI-NAND 閃存



32MB SPI NOR 閃存



開機開關(guān)



USB端口

USB V3.0

USB V3.2

集成無線網(wǎng)絡(luò)


N/A
可選通過擴展板

WiFi 7 支持



(通過擴展板)

天線

8 根天線

13根天線+DFS天線
(使用WiFi7 iPA網(wǎng)卡模塊)

3針調(diào)試串口(UART)



紐扣

1x 啟動開關(guān)

1 個 WPS

1x 重置

1x 啟動開關(guān)
1x WPS

1x 重置

以太網(wǎng)

5x 1GbE RJ45 以太網(wǎng)
2x SFP 2.5GbE 端口

型號 1:
4 個 1GbE RJ45 以太網(wǎng)
2 個 SFP 10GbE 端口

-------------------------------------

型號 2 :

4 個 1GbE RJ45 以太網(wǎng) 1 個 SFP

1x 2.5Gbe RJ45 以太網(wǎng)
1x SFP 10GbE 端口

PCIe接口

1

4

SIM 卡支持

x1 微型 SIM 卡

x3 納米 SIM 卡

集成 PoE 支持


包含在 x1 SFP+ 型號中。
在 x2 SFP+ 型號中可選。


印刷電路板尺寸

100.5x148毫米

重量

200克

250克

電源接口

直流(5521)12V 12A

Type-C PD 20V
DC 12V 5.2A 或 19V 3.2A

RTC 電池接口



操作系統(tǒng)

Ubuntu/Debian/OpenWrt

預(yù)估價格

91 美元起

不適用


操作更簡單

用于選擇不同啟動選項的增強型啟動開關(guān)現(xiàn)在更加用戶友好。該板由兩個跳線和四個操作組成。存儲配置類型:SD、NAND、eMMC 以及我們不完全了解的第三種。不過,當(dāng)我們獲得更多最新信息時,我們會通知您。


新功能和更好的連接性

根據(jù)我們的 CAD 布局圖,即將推出的 Banana Pi R4 板還將在三個 SIM 卡插槽旁邊配備一個 Micro SD 插槽。它還將有一個支持 4G 和 5G 模塊的 M.2 插槽。此外,還包括一個兩針電源插座,用于為風(fēng)扇供電。

該主板SoC將基于MediaTek最新的Filogic 880解決方案,主要針對AP/路由器/網(wǎng)關(guān)應(yīng)用而設(shè)計。在這個新設(shè)計中,您可以看到還保留了 26 針 GPIO 接頭。這意味著 R4 板還可用于物聯(lián)網(wǎng)和機器人項目,例如連接傳感器等。

型號 1:Banana Pi BPI-R4 布局(x2 10G SFP+ )




型號 2:Banana Pi BPI-R4 布局(x1 SFP+ 2.5G)

如下圖所示,R4 配置有所不同,RJ45 2.5Gbps 以太網(wǎng) WAN/LAN 端口旁邊有一個 SFP+ 籠。此外,其余四個 RJ45 端口支持 1Gbps 吞吐速度。 WIFI 7 和藍牙也是可選的,并包括以太網(wǎng)供電 (PoE) 支持。


近距離觀察 R4 Wi-Fi 7 NIC(網(wǎng)絡(luò)接口卡)三頻連接解釋

Wi-Fi 上下文中的術(shù)語“三頻”是指設(shè)備或系統(tǒng)在三個不同頻段上運行的能力。這意味著它可以在 2.4GHz、5G 和 6GHz 范圍內(nèi)無縫運行。通過利用多個頻段,它提供了卓越的多功能性、擴大的覆蓋范圍和最小化的干擾。

兩種設(shè)計選擇

Sinvoip 將發(fā)布其 WiFi 7 NIC 卡的兩種變體。第一個選項將采用由 14 個天線組成的尖端陣列(如下圖所示),而第二個更實惠的選項將總共配備 6 個天線。這些主板利用兩個迷你 PCIe 插槽的電源,確保卓越的性能。

設(shè)計一:Banana Pi R4 Wi-Fi 7 NIC(4T4R 和 4T5R 設(shè)計)

網(wǎng)卡接口搭載四顆強大的聯(lián)發(fā)科芯片——MT7977BN、MT7977AN、MT7975BN和MT996A——使其成為無縫連接的不可阻擋力量。憑借無與倫比的 4T4R 和 4T5R 連接性,該接口可釋放無與倫比的性能。下面的示意圖突出顯示了該界面令人印象深刻的 14 根天線陣列。

Banana Pi R4 Wi-Fi 7 NIC 擁有令人印象深刻的設(shè)計,共有 14 個板載天線插座。




設(shè)計二:Banana Pi R4 Wi-Fi 7 網(wǎng)卡(3T3R 設(shè)計)

該網(wǎng)卡接口配備了三顆強大的聯(lián)發(fā)科芯片:MT7976C、MT7977I1,以及針對3T3R設(shè)計的尖端Eagle D-Chip。這種結(jié)合將其轉(zhuǎn)化為不可阻擋的連接力量。下面的示意圖顯示了界面的示意圖,突出顯示了其令人印象深刻的六個天線陣列。


芯片

樂隊

天線配置

MT7976C

2.4GHz、5GHz

2.5GHz:2×2
5G:3×3

MT7977I1

6GHz

3T3R(3×3)

Eagle D芯片MT7995

(2×2 + 3×3 + 3×3)

WiFi7 iPA 網(wǎng)卡模塊 (BPI-R4-NIC-BE14)


來源:Banana Pi(BPI R4 NIC BE14)


什么是3T3R?

3T3R(3 發(fā)送 3 接收)Wi-Fi 芯片是指用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如路由器、接入點或無線適配器)的無線通信芯片。 “3T”表示該芯片有 3 個傳輸鏈,這意味著它可以同時通過四個獨立的流發(fā)送數(shù)據(jù)。 “3R”表示該芯片具有三個接收鏈,允許它同時接收來自最多 3 個不同流的數(shù)據(jù)。

此配置是多輸入多輸出 (MIMO) 技術(shù)的一部分,用于提高無線通信的性能和效率。多個天線可以實現(xiàn)更好的信號接收和傳輸,從而提高數(shù)據(jù)吞吐量并改善整體無線網(wǎng)絡(luò)性能。

通過采用多個發(fā)送和接收鏈,3T3R Wi-Fi 芯片可以增強無線網(wǎng)絡(luò)性能和容量。與發(fā)射和接收鏈較少的芯片相比,它可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量、改善的信號質(zhì)量和更大的范圍。該技術(shù)通常用于高端Wi-Fi設(shè)備,可以提供更好的無線性能,特別是在連接設(shè)備數(shù)量不斷增加的環(huán)境或網(wǎng)絡(luò)條件具有挑戰(zhàn)性的區(qū)域。


增強連接性,減少干擾

Banana Pi BPI-R4板附帶DFS(動態(tài)頻率選擇)天線插座。這是專為無線 LAN(通常稱為 Wi-Fi)指定的信道分配方案。除了能夠避免與軍用雷達、衛(wèi)星通信和氣象雷達等其他現(xiàn)有系統(tǒng)發(fā)生干擾之外,Wi-Fi 技術(shù)還提供廣泛且一致的頻譜覆蓋,即“均勻傳播”。


嵌入式路由器:有哪些優(yōu)點?

Banana Pi R4 被廣泛認為是嵌入式路由器的首選。您可以將其用于多種應(yīng)用程序和物聯(lián)網(wǎng)項目。 R4 具有適合開發(fā)目的的 26 引腳接頭座。它可用于連接傳感器等設(shè)備以及您能想到的任何其他設(shè)備,例如構(gòu)建強大的監(jiān)控攝像頭系統(tǒng)。 Wi-Fi 7 的加入無疑令人印象深刻。然而,它可能不是每個人的必備功能。如果不是必需的,您仍然可以選擇 PCIe Wi-Fi 6 / BT 擴展卡作為替代。

與其他售價 300 美元及以上的高級路由器不同,R4 主板不僅不提供 5G 連接支持和高級存儲選項,而且還提供出色的性能,因此具有非凡的價值。它專為尋求在一個產(chǎn)品中集成基于 Linux 的嵌入式計算機和路由器的技術(shù)極客、家庭消費者和專業(yè)人士而設(shè)計。


實際應(yīng)用

Banana Pi R4 路由器板擁有一系列令人印象深刻的功能和規(guī)格,使其有別于市場上的其他路由器板。首先,它支持多種操作系統(tǒng),包括Android、Ubuntu和OpenWrt,讓用戶可以靈活地選擇最適合自己需求的操作系統(tǒng)。這種兼容性確保該板可以輕松集成到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,而不會出現(xiàn)任何兼容性問題。

此外,Banana Pi R4 路由器板還具有先進的安全功能來保護您的網(wǎng)絡(luò)。使用 VPN 協(xié)議,您可以從遠程位置安全地訪問您的網(wǎng)絡(luò)。

借助 OpenWrt 的內(nèi)置防火墻,可以過濾和阻止不需要的流量。您可以放心,您的網(wǎng)絡(luò)將受到保護,免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和網(wǎng)絡(luò)攻擊。

Banana Pi R4 路由器板的另一個顯著功能是支持 4G LTE 和 5G 連接。這意味著您可以使用 SIM 卡連接到互聯(lián)網(wǎng),在主要互聯(lián)網(wǎng)連接出現(xiàn)故障時提供備份選項。此功能對于嚴(yán)重依賴穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)連接進行運營的企業(yè)特別有用。


適合中小型企業(yè)的經(jīng)濟高效的解決方案

對于中小型企業(yè)來說,性價比是選擇路由器板卡時的一個關(guān)鍵因素。 Banana Pi R4 路由器板提供經(jīng)濟實惠的解決方案,且不會影響性能和功能。它提供了所有必要的網(wǎng)絡(luò)功能,而成本只是市場上其他高端路由器板的一小部分。
此外,該主板節(jié)能,與傳統(tǒng)路由器相比功耗更低。這不僅有助于減少電費,還有助于營造綠色環(huán)境。該板還具有耐用的設(shè)計,可確保長期可靠性并最大限度地減少頻繁更換或維修的需要。

第二部分:Banana Pi BPI-R4 審核(當(dāng)前狀態(tài):待審核)拆箱(僅限裸板)



讓我們仔細看看 Banana Pi BPI-R4。


安裝散熱器的過程散熱器尺寸

要為 R4 板創(chuàng)建散熱器,您可以自由地自行設(shè)計和定制。只需確保其滿足 40 x 46 毫米的最小尺寸即可有效覆蓋和冷卻大部分芯片。所需散熱器的高度取決于您機箱的尺寸。但是,對于 Micro SD 卡插槽旁邊的 VLI VL822-Q7 集線器控制器芯片,您將需要使用單獨的 9×9 毫米散熱器。

R4 板設(shè)計有兩個間隔 59 毫米的安裝孔,確保完美貼合優(yōu)化的散熱器。通過選擇不帶風(fēng)扇的被動散熱器,完全消除了使用5V電源插頭的麻煩。但是,如果您需要脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 功能,您可以輕松找到具有三根電線的兼容風(fēng)扇,并使用方便的預(yù)制 JST PH 2.0 3 針連接器和電線輕松連接。

散熱器安裝孔之間的距離(維基來源:BPI-R4 DXF 文件)

Banana Pi BPI 4 散熱孔

購買主動散熱器

對于那些想要個性化主動散熱器的人來說,以下尺寸為 40x40x10mm,并且只能為 RAM 和 eMMC 芯片提供部分覆蓋?;蛘?,可以拆下風(fēng)扇并將其安裝到更合適的替代散熱器上。有關(guān)接線的指導(dǎo),請檢查風(fēng)扇接線部分,其中提供了連接器的正確顏色接線排列。


更換有源散熱器連接器

原來的 Molex KF2510(3 針)連接器已更換為新的 XH2.54-3PIN 連接器,以便更好地與 R4 板配合。這是通過小心地切割連接器并將電線連接到已經(jīng)連接有連接器的預(yù)先準(zhǔn)備好的電線來完成的。

或者,可以使用壓接工具僅更換連接器,無需切斷任何電線。然而,對于缺乏經(jīng)驗的技術(shù)愛好者來說,這個過程可能非常具有挑戰(zhàn)性且耗時。


確保 SFP+ 保持架適當(dāng)冷卻

通過將散熱器與尺寸為 10x35x10mm 的貼紙結(jié)合在一起,我們成功找到了一種實用的 SFP+ 籠散熱解決方案。這些散熱器經(jīng)過專門設(shè)計,可與 R3 和 R4 機箱兼容,為您提供管理散熱的有效方法。這些散熱器由鋁制成,具有出色的導(dǎo)熱性,可有效地將熱量從 SFP+ 罩中排出。此外,如果需要,銅散熱器也是一個不錯的選擇。

香蕉派R3


Banana Pi R3/R4 SFP+ 散熱器


風(fēng)扇接線

引腳號

顏色

功能

1

黃色的

速度脈沖信號

2

黑色的

接地

3

紅色的

5V

香蕉派 R3 風(fēng)扇接線

等等,還有一個更簡單的方法。

如果您不想花額外的時間來定制散熱器,您可以選擇從 AliExpress 上的 Banana Pi 代理商之一購買一個。該散熱器完美貼合,牢固地覆蓋了大部分芯片。其大約 4.00 美元的實惠價格使其更具吸引力。


有源散熱器封裝包括四個散熱墊,放置在 R4 板主芯片的頂部。為了將其安裝到 R4,還有兩個塑料螺柱插入板孔中。

您可能需要考慮用一對螺釘和螺母替換塑料螺柱,以獲得更牢固的固定,這有助于增強熱對流。


測量CPU溫度

不帶外殼測試時記錄的溫度讀數(shù)范圍在 27°C 至 29°C 之間。

root@OpenWrt:/sys/class/thermal# cat /sys/class/thermal/thermal_zone*/temp29063customizing
有線連接速度

深入研究 R4 以太網(wǎng)端口的設(shè)計。在一對 SFP+ 10G 端口(籠)旁邊,有四個 RJ45 LAN 端口,每個端口的最大吞吐量高達 1.0G,由 R4 以太網(wǎng)控制器芯片控制。

這些端口的獨特之處在于每個端口都能夠達到 1G PHY,從通常的帶寬劃分方式中脫穎而出,以實現(xiàn)完整的 10Gbps 吞吐量。按邏輯來說,所有 RJ45 端口都應(yīng)該有第二個 2.5 PHY 接口,但出于降低成本的考慮,它可能沒有實現(xiàn)。

需要多少個以太網(wǎng) 2.5G PHY 才能實現(xiàn) 10Gbps 的實際吞吐量?

您需要多少 2.5G PHY 來匹配 10Gbps 的功能取決于具體環(huán)境和所使用的具體技術(shù)。如果您希望實現(xiàn)類似的總數(shù)據(jù)傳輸速率,通常需要四個 2.5G PHY,即 2.5 Gbps x 4 = 10 Gbps。

詳細情況如下:

  • 如果每個以太網(wǎng)端口的運行速度為 2.5 Gbps,那么對于 4 個端口來說,總共為 10 Gbps。

  • 每個 2.5G PHY 均以 2.5 Gbps 運行。

為了使雙 10G SFP+ 端口與 2.5G PHY 的總數(shù)據(jù)傳輸速率相匹配,您需要四個 2.5G PHY (2.5 Gbps x 4 = 10 Gbps)。

使用 10GBASE-T SFP+ 銅纜 RJ-45 收發(fā)器執(zhí)行 iPerf 吞吐量測試。

考慮在每個 SFP+ 籠上安裝散熱器,以幫助散發(fā)多余的熱量。這種額外的冷卻方法特別有用,特別是如果您計劃同時使用兩個 SFP+ 保持架,最大限度地發(fā)揮其高速數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)連接的潛力。散熱器將有助于保持最佳性能并防止任何潛在的過熱問題,確保 RJ45 收發(fā)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的穩(wěn)定可靠的連接。

建議散熱器的最大寬度為 14 毫米,但如果您有 12 毫米的散熱器,它應(yīng)該可以正常工作。此外,如果您計劃將 R4 組裝在封閉的機箱內(nèi),最好考慮使用低高度散熱器。


Banana Pi r4 SFP

檢查網(wǎng)絡(luò)接口屬性:

接口 eth1 信息(LAN):

root@OpenWrt:~# ethtool eth1Settings for eth1:
        Supported ports: [ ]
        Supported link modes:   100baseT/Full
                                1000baseT/Full
                                10000baseT/Full
                                1000baseKX/Full
                                10000baseKR/Full
                                2500baseT/Full
                                5000baseT/Full
        Supported pause frame use: Symmetric Receive-only
        Supports auto-negotiation: Yes
        Supported FEC modes: Not reported
        Advertised link modes:  100baseT/Full
                                1000baseT/Full
                                10000baseT/Full
                                1000baseKX/Full
                                10000baseKR/Full
                                2500baseT/Full
                                5000baseT/Full
        Advertised pause frame use: Symmetric Receive-only
        Advertised auto-negotiation: Yes
        Advertised FEC modes: Not reported        Link partner advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                                             100baseT/Half 100baseT/Full
                                             1000baseT/Half 1000baseT/Full
                                             10000baseT/Full
                                             2500baseT/Full
                                             5000baseT/Full
        Link partner advertised pause frame use: No
        Link partner advertised auto-negotiation: Yes        Link partner advertised FEC modes: Not reported
        Speed: 10000Mb/s
        Duplex: Full
        Port: MII
        PHYAD: 17
        Transceiver: external
        Auto-negotiation: on
        Current message level: 0x000000ff (255)
                               drv probe link timer ifdown ifup rx_err tx_err        Link detected: yes

接口eth2信息(WAN)

root@OpenWrt:~# ethtool eth2Settings for eth2:
        Supported ports: [ ]
        Supported link modes:   100baseT/Full
                                1000baseT/Full
                                10000baseT/Full
                                1000baseKX/Full
                                10000baseKR/Full
                                2500baseT/Full
                                5000baseT/Full
        Supported pause frame use: Symmetric Receive-only
        Supports auto-negotiation: Yes
        Supported FEC modes: Not reported
        Advertised link modes:  100baseT/Full
                                1000baseT/Full
                                10000baseT/Full
                                1000baseKX/Full
                                10000baseKR/Full
                                2500baseT/Full
                                5000baseT/Full
        Advertised pause frame use: Symmetric Receive-only
        Advertised auto-negotiation: Yes
        Advertised FEC modes: Not reported        Link partner advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                                             100baseT/Half 100baseT/Full
                                             1000baseT/Full
        Link partner advertised pause frame use: Symmetric        Link partner advertised auto-negotiation: Yes        Link partner advertised FEC modes: Not reported
        Speed: 1000Mb/s
        Duplex: Full
        Port: MII
        PHYAD: 17
        Transceiver: external
        Auto-negotiation: on
        Current message level: 0x000000ff (255)
                               drv probe link timer ifdown ifup rx_err tx_err        Link detected: yes
SFP+ RJ45 收發(fā)器

您可以通過選擇安裝兩個 RJ45 收發(fā)器來充分利用兩個 SFP+ 籠。或者,您可以根據(jù)您的具體需求,將一個籠子與 ISP GPON OLT 光學(xué)模塊一起使用。通過我們的廣泛測試,我們已經(jīng)確認使用一組優(yōu)質(zhì)銅質(zhì) CAT7 電纜在兩個 RJ45 收發(fā)器之間建立連接是可行的。

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BPI-R4 SFP+ RJ45 模塊兼容性列表

哪些 SFP+ 模塊與 R4 板兼容? R4 板可與不同的 SFP+ 模塊配合使用,具體取決于您的需求和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。此外,始終建議查閱制造商的文檔,以獲取有關(guān)兼容模塊的最準(zhǔn)確和最新的信息。如需可靠的選項,請參閱以下列表。

與 Banana Pi R4 兼容的 RJ45 銅質(zhì) SFP+- 收發(fā)器

物品照片

品牌

描述

模型

數(shù)量

購買鏈接


西康

10G RJ45 銅纜 SFP+- 收發(fā)器

?


2

立即購買!

該網(wǎng)站包含產(chǎn)品的附屬鏈接。我們可能會收到通過這些鏈接進行的購買的傭金。

我們的網(wǎng)絡(luò)拓撲


BPI R4 本地網(wǎng)絡(luò)拓撲

網(wǎng)絡(luò)組件

編號。

描述

數(shù)量

筆記

1

香蕉派 R4 板

1


2

媒體轉(zhuǎn)換器

1


3

Cat 7/8 以太網(wǎng)電纜

2


4

10G RJ45 銅纜 SFP+ 收發(fā)器

2


5

X520-DA1網(wǎng)卡

1


5

桌上型電腦

1

CPU:Intel Core i5 4690 @ 3.50GHz
操作系統(tǒng):Win 11 Education 64 位
主板:B85-PRO GAMER
顯卡:NVIDIA GeForce GTX 750 Ti
RAM:32 GB DDR3

臺式電腦網(wǎng)絡(luò)接口卡 (NIC) + x2 RJ45 SFP+ 收發(fā)器




測試網(wǎng)絡(luò)帶寬和吞吐量。

測試編號

并行流數(shù)量

測試結(jié)果

1

10

[ ID] 間隔傳輸帶寬
[ 3] 0.0000-30.0511 秒 6.48 GBytes 1.85 Gbits/秒
[ 6] 0.0000-30.0513 秒 1.45 GBytes 415 Mbits/秒
[ 8] 0.0000-30.0515 秒 1.33 GBytes 382
[1] 0.0000- 30.0511 秒 4.50 GB 1.29 Gbits/秒
[9] 0.0000-30.0511 秒 1.20 GB 344 Mbits/秒
[4] 0.0000-30.0513 秒 2.85 GB 813 Mbits/秒
[5]秒 2.57 GB 735 Mbits/秒
[2] 0.0000-30.0515 秒 4.93 GB 1.41 Gbits/秒
[10] 0.0000-30.0712 秒 1.05 GB 300 Mbits/秒
[7] 0.0000-30.0513 秒 2.42 GB 692 Mbits/秒
[SUM] 0.0000 -30.0134 秒 28.8 GB 8.24 GB/秒

2

20

[ ID] 間隔傳輸帶寬
[ 3] 0.0000-30.0358 秒 4.94 GBytes 1.41 Gbits/秒
[ 1] 0.0000-30.0573 秒 5.61 GBytes 1.60 Gbits/秒
[ 12] 0.0000-30.0570 秒 1.14 GBytes 326 /秒
[5] 0.0000- 30.0568 秒 4.78 GB 1.36 Gbits/秒
[18] 0.0000-30.0556 秒 1.11 GB 318 Mbits/秒
[2] 0.0000-30.0567 秒 2.25 GB 644 Mbits/秒
[16] 91 秒 816 MBytes 227 Mbits/秒
[ 15] 0.0000-30.0773 秒 1015 MBytes 283 Mbits/秒
[9] 0.0000-30.0785 秒 904 MBytes 252 Mbits/秒
[19] 0.0000-30.0880 秒 321 MBytes 89.4 Mbits/秒
[8] 0.0000-3 0.0914 秒 270 兆字節(jié) 75.3 兆位/秒
[ 6] 0.0000-30.0882 秒 960 MB 268 Mbits/秒
[ 11] 0.0000-30.1024 秒 179 MBytes 49.8 Mbits/秒
[ 10] 0.0000-30.1009 秒 424 MBytes 118 Mbits/秒
[ 14] 0.00 00-30.1015 秒 465 MBytes 129 Mbits/秒
[ 13] 0.0000-30.1029 秒 457 MBytes 127 Mbits/秒
[ 20] 0.0000-30.1027 秒 706 MBytes 197 Mbits/秒
[ 17] 0.0000-30.1013 秒 355 MBytes 99.0 Mbits/秒
[ 7] .0000-30.1230 秒 383 MB 107 Mbits/秒
[4] 0.0000-30.1019 秒 439 MBytes 122 Mbits/秒
[SUM] 0.0000-30.0559 秒 27.3 GBytes 7.82 Gbits/秒

3

30

[ ID] 間隔傳輸帶寬
[ 3] 0.0000-30.0358 秒 4.94 GBytes 1.41 Gbits/秒
[ 1] 0.0000-30.0573 秒 5.61 GBytes 1.60 Gbits/秒
[ 12] 0.0000-30.0570 秒 1.14 GBytes 326 /秒
[5] 0.0000- 30.0568 秒 4.78 GB 1.36 Gbits/秒
[18] 0.0000-30.0556 秒 1.11 GB 318 Mbits/秒
[2] 0.0000-30.0567 秒 2.25 GB 644 Mbits/秒
[16] 91 秒 816 MBytes 227 Mbits/秒
[ 15] 0.0000-30.0773 秒 1015 MBytes 283 Mbits/秒
[9] 0.0000-30.0785 秒 904 MBytes 252 Mbits/秒
[19] 0.0000-30.0880 秒 321 MBytes 89.4 Mbits/秒
[8] 0.0000-3 0.0914 秒 270 兆字節(jié) 75.3 兆位/秒
[ 6] 0.0000-30.0882 秒 960 MB 268 Mbits/秒
[ 11] 0.0000-30.1024 秒 179 MBytes 49.8 Mbits/秒
[ 10] 0.0000-30.1009 秒 424 MBytes 118 Mbits/秒
[ 14] 0.00 00-30.1015 秒 465 MBytes 129 Mbits/秒
[ 13] 0.0000-30.1029 秒 457 MBytes 127 Mbits/秒
[ 20] 0.0000-30.1027 秒 706 MBytes 197 Mbits/秒
[ 17] 0.0000-30.1013 秒 355 MBytes 99.0 Mbits/秒
[ 7] .0000-30.1230 秒 383 MB 107 Mbits/秒
[4] 0.0000-30.1019 秒 439 MBytes 122 Mbits/秒
[SUM] 0.0000-30.0559 秒 27.3 GBytes 7.82 Gbits/秒

  • 每個測試的持續(xù)時間為 30 秒。


安裝 M.2 NVMe SSD

R4板配備M.2 Key-M 2280插槽,支持單通道PCIe 3.0。理論上,PCIe 3.0 上的每個通道的最大理論數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒 8 GB 傳輸 (GT/s),但由于 PCIe 使用的 8b/10b 編碼方案,每個通道的最大實際吞吐量約為 985 MB/s第二(MB/秒)。

如果您打算安裝 NVMe SSD 卡,任何支持 PCIe 3.0 的卡都應(yīng)該可以完美運行。在測試過程中,我們使用了基于微米芯片技術(shù)的重要品牌NVMe,其峰值吞吐量傳輸速度高達3500 MB/s。


Disk /dev/nvme0n1: 931.51 GiB, 1000204886016 bytes, 1953525168 sectorsDisk model: CT1000P3SSD8Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
執(zhí)行 hdparm 速度測試

在具有單通道 (x1) 的 PCIe 3.0 插槽中,您可以體驗到約 985 MB/s 的驚人最大理論吞吐量。根據(jù)我們的測試結(jié)果,傳輸速率為741 MB/s。盡管如此,重要的是要考慮到,由于協(xié)議開銷和其他考慮因素,實際實現(xiàn)的吞吐量可能會略低。

root@OpenWrt:/# hdparm -t --direct /dev/nvme0n1/dev/nvme0n1:
 Timing O_DIRECT disk reads: 2226 MB in  3.00 seconds = 741.53 MB/sec

軟件支持和安裝

Banana Pi R4 板最初預(yù)裝了 SNAPSHOT V21.02,由于存儲分支中缺少庫,因此在使用 opkg update 命令更新軟件包時遇到了挑戰(zhàn)。使用快照映像可能會導(dǎo)致下載和安裝更新包時遇到困難,因為開發(fā)人員可能故意刪除了存儲庫源目錄。

將 OpenWrt 升級到最終穩(wěn)定版本是解決此問題的推薦解決方案。同時,在等待正式發(fā)布的同時,充分利用Sinovoip的串行連接升級功能。

開關(guān)跳線

與 Banana Pi R3 板一樣,Sinovip 也采用了開關(guān)跳線,使用戶能夠從三種不同的存儲選項中進行選擇:Micro SD 卡、NAND 和 eMMC 閃存。通過使用 USB 到 RS232 端口適配器,您可以訪問您的設(shè)備,使您能夠輕松執(zhí)行恢復(fù)和更新設(shè)備的軟件。

更新過程

由于 SD 卡和 eMMC 設(shè)備使用相同的接口,因此您應(yīng)該首先將映像閃存到 Micro SD 卡。然后,按照下列步驟操作:

由于 SD 卡和 eMMC 設(shè)備使用相同的接口,因此您應(yīng)該首先將映像閃存到 Micro SD 卡。然后,按照下列步驟操作:

1) 從 SD 卡啟動
2) 將映像閃存到 Nand
3) 更改跳線以從 Nand 啟動
4) 將映像閃存到 eMMC
5) 更改跳線設(shè)置以從 eMMC 啟動

Banana Pi BPI-R4 切換啟動模式

狀態(tài)號

描述

圖片

1

SD 卡模式。
A-> 1(高)

B-> 1(高)


2

eMMC 模式。

A->1(高)

B->0(低)


3

與非模式。


A->0(低)

B->1(高)


通過使用更新的 OpenWrt 映像刷新 R4 板軟件來更新它。



盡管此選項可能不是最用戶友好的,但它可以確保您的 R4 設(shè)備成功更新到最新的 OpenWrt 快照?,F(xiàn)在,讓我們深入研究詳細的分步指南,以確保順利執(zhí)行此過程。

  • 步驟一:將USB轉(zhuǎn)RS232端口適配器的電線按照指定的接線方式連接到R4串行接口,然后將其插入標(biāo)準(zhǔn)USB端口。

產(chǎn)品照片

產(chǎn)品描述

購買鏈接


型號:CH340

USB 轉(zhuǎn) UART 轉(zhuǎn)換器模塊

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USB 轉(zhuǎn) RS232 加密狗

Banana Pi R4 板

接收

TX

TX

接收

地面

地面



將 OpenWrt 快照鏡像燒寫到 Nand 和 eMMC第 1 步

斷開 R4 板的電源。

步驟二

在您的 PC 上安裝適用于 Windows/Linux 的 PuTTY -SSH 和 telnet 客戶端。

下載來源:PuTTY.org

第三步

準(zhǔn)備一個格式化好的U盤,復(fù)制以下鏡像。文件應(yīng)使用如下結(jié)構(gòu)命名(y-年份,d-日期):

mtk-bpi-r4-NAND-yyyydddd.img

mtk-bpi-r4-EMMC-yyyydddd.img

  • 如果鏡像被壓縮,請先解壓后再復(fù)制到U盤。

  • 您可以在Banana Pi R4 wiki 頁面上找到圖像文件。

步驟4

準(zhǔn)備一張格式化的 Micro SD 卡,并使用Windows Disk ImagerBalena Etcher軟件刷新 OpenWrt 映像。 該文件應(yīng)使用如下結(jié)構(gòu)命名(y-year,d-date):mtk-bpi-r4-SD-yyyydddd.img

  • 如果鏡像被壓縮,請先解壓后再復(fù)制到U盤。

  • 您可以在Banana Pi R4 wiki 頁面上找到該圖像文件。

步驟5

將準(zhǔn)備好的 Micro SD 卡插入 R4 板插槽。

第 6 步

將跳線設(shè)置設(shè)置為SD 卡模式:跳線 1->向下,跳線 2 ->向下

步驟7

啟動 PuTTY 并選擇“串行”選項。然后,選擇適當(dāng)?shù)?COM 端口并將速度設(shè)置為115200。最后,單擊“打開”繼續(xù)。


Banana Pi R4 PuTTY 串口設(shè)置

步驟8

當(dāng) Putty 在后臺運行時,將電源重新插入開發(fā)板以為其供電。一旦看到終端屏幕,請立即按 Enter 按鈕。

步驟9

當(dāng)U-Boot 啟動菜單出現(xiàn)時,選擇標(biāo)有“啟動系統(tǒng)”的選項 1。



BPi Pi R4 固件 1

第 10 步

連接 USB 閃存驅(qū)動器并使用以下命令安裝它:

掛載-t vfat /dev/sda1 /mnt

cd/mnt

步驟11

要擦除整個 Nand 閃存并將映像復(fù)制到 nand 設(shè)備,請運行以下命令:

mtd 擦除 /dev/mtd0

dd if=mtk-bpi-r4-NAND-20231030.img of=/dev/mtdblock0

第 12 步

關(guān)閉BPI-R4板的電源,拔掉U盤驅(qū)動,將引導(dǎo)開關(guān)更改為從Nand引導(dǎo)。

將跳線設(shè)置設(shè)置為Nand 模式:跳線 1->向上,跳線 2 ->向下

步驟13

當(dāng) Putty 應(yīng)用程序在后臺運行時,將電源重新插入電路板以為其供電,再次重復(fù)相同的步驟。

第 14 步

當(dāng)U-Boot 啟動菜單出現(xiàn)時,選擇標(biāo)有“啟動系統(tǒng)”的選項 1。

第 15 步

通過運行以下命令掛載 USB 閃存驅(qū)動器:

掛載-t vfat /dev/sda1 /mnt

步驟16

運行以下命令將鏡像刷入eMMC:

回聲 0 > /sys/block/mmcblk0boot0/force_ro

dd if=bl2_emmc-r4.img of=/dev/mmcblk0boot0 dd if=mtk-bpi-r4-EMMC-20231030.img of=/dev/mmcblk0

mmc 引導(dǎo)部分啟用 1 1 /dev/mmcblk0

步驟17

關(guān)閉 R4 板的電源并將引導(dǎo)開關(guān)更改為從 eMMC 引導(dǎo):

將跳線設(shè)置設(shè)置為eMMC 模式:跳線 1-> 向下,跳線 2 ->向上

最簡單的安裝 OpenWrt 的方法

如果你覺得上面的方法太復(fù)雜,你可以直接將OpenWrt鏡像燒錄到你的Micro SD卡上。只需記住確保跳線設(shè)置配置為 sd boot(跳線 1-> 向下,跳線 2 -> 向下)。


最后的話

Banana Pi R4 路由器板是一款出色的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,擁有強大的功能并與 Linux 操作系統(tǒng)無縫集成。其突出特點之一是雙 SFP+ 端口,為使用光纖互聯(lián)網(wǎng)連接的用戶提供了明顯的優(yōu)勢。此外,其出色的硬件兼容性和可靠的聯(lián)發(fā)科驅(qū)動程序支持使其成為持續(xù)固件更新的絕佳長期投資。

該路由器板旨在提供卓越的性能和強大的安全性。無論您是想升級辦公基礎(chǔ)設(shè)施還是提供無與倫比的多功能性,這款路由器板都是值得的投資。



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