Orange Pi (OPi) là một dòng máy tính nhúng (Single Board Computer – SBC) tương tự như Raspberry Pi (RPi). Được phát triển bởi công ty Shenzhen Xunlong Software tại Trung Quốc (đại diện bởi Steven Zhao), Orange Pi cung cấp hiệu năng phần cứng mạnh mẽ hơn với mức giá cạnh tranh hơn so với Raspberry Pi. Tuy nhiên, một điểm yếu của Orange Pi là sự hỗ trợ hạn chế và cộng đồng người dùng nhỏ hơn đáng kể so với Raspberry Pi, điều này gây khó khăn trong việc tìm kiếm thông tin chính xác và giải pháp cho các vấn đề phát sinh.
Ứng dụng đa dạng của Orange Pi
Là một máy tính mini, Orange Pi không bị giới hạn trong một mục đích cụ thể nào. Thay vào đó, nó có thể được sử dụng cho vô số ứng dụng khác nhau, bao gồm:
- Máy tính cá nhân giá rẻ
- Máy chủ web
- Nền tảng lưu trữ đám mây cá nhân hoặc công cộng
- Điểm kết nối mạng
- Bộ định tuyến (Router) tùy chỉnh
- Bộ khuếch đại Wi-Fi
- Trung tâm giải trí đa phương tiện (xem phim, nghe nhạc…)
- Máy chơi game retro (thông qua trình giả lập)
- Máy tính điều khiển trên xe
- Trung tâm điều khiển cho robot (ví dụ: drone)
- Giao diện người dùng
- Đài phát thanh Internet
- Thiết bị xử lý chuyên dụng kết nối Internet
Hệ điều hành và các bản phân phối
Với kiến trúc ARM, Orange Pi chủ yếu sử dụng các hệ điều hành dựa trên Linux hoặc Android. Do khả năng đáp ứng các mục đích sử dụng cụ thể, có rất nhiều hệ điều hành chuyên dụng được phát triển để tối ưu hóa hiệu suất cho từng chức năng riêng biệt. Các hệ điều hành này được gọi là các bản phân phối (distributions) và đóng vai trò là “bộ não” của Orange Pi.
Xuất xứ và chất lượng
Do xuất xứ từ Trung Quốc, nhiều người coi Orange Pi là “bản sao Trung Quốc” của Raspberry Pi. Mặc dù yếu tố nhà sản xuất là “Trung Quốc” là đúng, nhưng điều này không liên quan đến chất lượng của sản phẩm. Hơn 90% các sản phẩm điện tử trên thế giới được sản xuất tại châu Á. Các nhà phân phối mua sản phẩm từ nhà sản xuất và lưu trữ trong các kho hàng trên toàn thế giới, sau đó bán và vận chuyển đến tay người tiêu dùng. Điểm đặc biệt của Orange Pi là số lượng nhà phân phối rất ít, vì nhà sản xuất trực tiếp bán sản phẩm của họ từ Trung Quốc (thông qua cửa hàng trực tuyến trên Aliexpress).
Các dòng sản phẩm Orange Pi
Có nhiều dòng sản phẩm Orange Pi khác nhau, tùy thuộc vào số lượng tính năng và “sức mạnh” của chúng. Các dòng nổi bật bao gồm: OPi Zero, OPi Lite và One, OPi PC và PC Plus, OPi PC 2 và OPi Plus 2 và Plus 2E.
Các dòng sản phẩm có tên gọi chứa từ “Plus” thường được trang bị eMMC, một loại bộ nhớ trong cho phép cài đặt hệ điều hành trực tiếp lên đó. Điều này giúp tăng tốc độ và giảm nguy cơ hỏng hệ điều hành so với việc sử dụng thẻ SD.
Trong số các dòng sản phẩm này, OPi PC là dòng nhận được nhiều hỗ trợ và có cộng đồng người dùng lớn nhất (cũng như số lượng bản phân phối lớn nhất). Điều này là do OPi PC ra mắt trước Raspberry Pi 3, cạnh tranh trực tiếp với Raspberry Pi 2, với hiệu năng mạnh hơn “10 lần” và giá chỉ khoảng 15 euro, thu hút một lượng lớn người dùng.
So sánh về hỗ trợ và cộng đồng
Để hình dung về sự khác biệt trong hỗ trợ và cộng đồng, ta có thể so sánh như sau:
- Raspberry Pi: Cộng đồng lớn mạnh, hỗ trợ phong phú, nhiều tài liệu hướng dẫn và giải pháp.
- Orange Pi: Cộng đồng nhỏ hơn, hỗ trợ hạn chế hơn, ít tài liệu và giải pháp hơn.
Điều này là do Raspberry Pi chiếm lĩnh thị trường và tạo ra lợi nhuận lớn hơn, do đó những người hưởng lợi từ Raspberry Pi đóng góp tích cực vào việc hỗ trợ. Hơn nữa, phần lớn người tiêu dùng các thiết bị dạng này sử dụng Raspberry Pi (ước tính khoảng 95% so với 5% sử dụng Orange Pi). Các nhà sản xuất Orange Pi cũng nhận thức được rằng họ không thể cạnh tranh với Raspberry Pi, do đó họ không đầu tư nhiều vào việc hỗ trợ, chỉ duy trì ở mức tối thiểu để đảm bảo lợi nhuận: ra mắt sản phẩm và triển khai 5 bản phân phối cơ bản. Các bản phân phối tốt nhất cho Orange Pi thường được phát triển bởi cộng đồng người dùng (ví dụ: Armbian, Openelec, Retrorangepi…).
Ưu điểm và nhược điểm của Orange Pi
Từ những phân tích trên, có thể thấy Orange Pi có ba đặc điểm chính, hai ưu điểm và một nhược điểm:
- Ưu điểm: Giá thành rẻ, hiệu năng phần cứng tốt.
- Nhược điểm: Hỗ trợ và cộng đồng hạn chế.
Vậy Orange Pi có phù hợp với bạn?
Việc Orange Pi có phù hợp với bạn hay không phụ thuộc vào kiến thức về điện tử và Linux, cũng như mục tiêu sử dụng của bạn. Do sự hỗ trợ và thông tin hạn chế, bạn cần có khả năng tự giải quyết vấn đề và thích nghi với các hướng dẫn dành cho các hệ thống khác (như Raspberry Pi) để áp dụng cho Orange Pi. Ngoài ra, cần lưu ý đến vấn đề nguồn điện và thẻ nhớ SD tương thích. Nên sử dụng nguồn 5V/2A hoặc cao hơn và thẻ SD do nhà sản xuất Orange Pi cung cấp để đảm bảo hoạt động ổn định.
Nếu bạn không có nhiều kiến thức nhưng chỉ muốn sử dụng cho một mục đích cụ thể như trung tâm giải trí, máy chơi game retro hoặc máy chủ/khách tải, thì kiến thức cơ bản là đủ. Bạn chỉ cần cài đặt bản phân phối tương ứng. Tuy nhiên, để khai thác tối đa tiềm năng của hệ thống, bạn cần có khả năng giải quyết các vấn đề phát sinh một cách nhanh chóng và áp dụng các kiến thức từ các hệ thống khác (như Raspberry Pi) cho Orange Pi. Orange Pi phức tạp hơn Raspberry Pi, vì vậy nếu bạn chưa có kinh nghiệm với Linux hoặc SBC, Raspberry Pi có thể là lựa chọn tốt hơn. Ngược lại, nếu bạn đã có kinh nghiệm với Raspberry Pi và muốn thử một hệ thống mới, Orange Pi là một lựa chọn đáng cân nhắc.
Nơi mua Orange Pi
Mặc dù bạn có thể tìm thấy Orange Pi ở một số cửa hàng như Banggood hoặc Gearbest, nhưng các cửa hàng này cũng mua sản phẩm từ nhà sản xuất. Do đó, để mua Orange Pi, bạn nên truy cập cửa hàng chính thức của Shenzhen Xunlong Software trên Aliexpress. Tại đây, bạn có thể tìm thấy các dòng sản phẩm khác nhau, cũng như các “Gói/Bộ” bao gồm bo mạch, nguồn điện, thẻ SD và/hoặc vỏ bảo vệ:
Cửa hàng chính thức của Shenzhen Xunlong Software
Lưu ý quan trọng về nguồn điện và thẻ SD
Một vấn đề thường gặp với Orange Pi là sự kén chọn về nguồn điện và thẻ SD. Ví dụ, tôi có 4 thẻ SD nhưng chỉ có 2 thẻ hoạt động tốt trên Orange Pi (điều này không xảy ra với Raspberry Pi, nơi hầu hết các thẻ SD đều hoạt động). Vì vậy, nếu bạn không chắc chắn về nguồn điện hoặc thẻ SD bạn đang có, nên mua cả hai từ cùng một nhà sản xuất. Nếu có sự cố và hệ thống không khởi động, người bán sẽ có lý do để từ chối bảo hành nếu bạn không sử dụng các thành phần do họ cung cấp.
Nguồn điện tối thiểu được khuyến nghị cho Orange Pi là 5V/2A. Tuy nhiên, tùy thuộc vào số lượng thiết bị ngoại vi (chuột, bàn phím, gamepad, ổ USB, ổ cứng…) và các thành phần bổ sung (như quạt tản nhiệt và các thiết bị sử dụng GPIO), nhu cầu về dòng điện có thể cao hơn. Trong trường hợp đó, bạn nên sử dụng nguồn 5V/2.5A hoặc 5V/3A để tránh các vấn đề phát sinh. Một nguồn điện phổ biến và có vẻ hoạt động tốt trên hầu hết các bo mạch Orange Pi là nguồn điện của PSP (Play Station Portable) 5V/2A.
Lưu ý: Orange Pi (trừ Orange Pi Zero) không được cấp nguồn qua cổng micro-USB (cổng này chỉ dành cho OTG để kết nối thiết bị), mà sử dụng một đầu nối nguồn chuyên dụng có kích thước khoảng 3.75mm (với lỗ bên trong 1.75mm).
Về thẻ SD được khuyến nghị, không có một thương hiệu cụ thể nào được đảm bảo hoạt động. Do đó, như đã đề cập, thẻ SD do nhà sản xuất cung cấp là lựa chọn an toàn nhất.
Những lưu ý trên là các khuyến nghị và ý kiến cá nhân. Bạn có thể tiết kiệm chi phí nếu các thành phần bạn đang có hoạt động tốt. Nếu bạn không ngại chờ đợi trong trường hợp các thành phần của bạn không hoạt động và bạn phải đặt mua nguồn điện và/hoặc thẻ SD mới, thì không có vấn đề gì.
SoC (System on Chip)
Trái tim của Orange Pi là SoC (System on Chip), một mạch tích hợp duy nhất (thường được gọi là chip) có thể chứa nhiều hệ thống con khác nhau, chẳng hạn như bộ xử lý trung tâm (CPU), bộ xử lý đồ họa (GPU), bộ điều khiển video (ví dụ: HDMI) và âm thanh, Wi-Fi, Bluetooth, v.v…
Các SoC được sử dụng trong Orange Pi là Allwinners, và có nhiều dòng khác nhau như H2, H3, H5 (từ thấp đến cao về “sức mạnh”). Các SoC của Raspberry Pi là Broadcom, và mặc dù kiến trúc của chúng giống nhau (ARM), nhưng các thành phần bên trong của SoC là khác nhau. Do đó, các image (bản phân phối) của Raspberry Pi không tương thích với Orange Pi và ngược lại. Các bản phân phối phải được biên dịch và xây dựng cho SoC cụ thể mà nó sẽ sử dụng.
Các bản phân phối cho Orange Pi
Mặc dù các image của Raspberry Pi không tương thích với Orange Pi, nhưng một số bản phân phối dành cho Raspberry Pi đã được chuyển sang Orange Pi.
Các bản phân phối cho Orange Pi bao gồm các bản do nhà sản xuất cung cấp, có thể được coi là “chính thức” (Android, Ubuntu, Lubuntu, Debian, Raspbian và Arch, v.v…).
Bạn có thể tìm thấy các image này tại:
http://www.orangepi.org/downloadresources/
Tuy nhiên, các image “chính thức” này không phải là tất cả các image có sẵn cho Orange Pi và thường là các bản kém chất lượng nhất. Có các bản phân phối khác, được phát triển bởi các bên thứ ba (thường là người dùng), thú vị hơn nhiều, ví dụ: Armbian (hệ thống chung dựa trên Debian), Openelec (trung tâm giải trí đa phương tiện), Retrorangepi (hệ thống kép với Armbian, RetroPie và EmulationStation, để giả lập trò chơi điện tử và Openelec), DietPi (bản phân phối rất nhẹ), Kali Linux (để kiểm tra mạng) hoặc Zidoo, Beelink X2 và PAndroid (như các hệ thống Android, mặc dù hầu hết chỉ dành cho OPi PC).
Các bản phân phối này thường được giới thiệu trên diễn đàn của OrangePi.
Các bản phân phối được chuyển bởi @Loboris
Một trong những người dùng đã thúc đẩy sự phát triển bên ngoài của Orange Pi là @Loboris (nhà phát triển cũng tham gia rất tích cực vào các nền tảng Odroid và nhiều SBC khác): http://www.orangepi.org/orangepibbsen/forum.php?mod=viewthread&tid=342
Armbian
Bản phân phối Linux đa năng tốt nhất, không nghi ngờ gì nữa, là Armbian, được phát triển bởi @igorpecovnik và có sẵn cho một số lượng lớn các thiết bị; bạn có thể tìm thấy nó trên trang web của anh ấy:
OpenELEC
Nếu bạn chỉ cần một trung tâm giải trí đa phương tiện, @jernej đã chuyển hệ thống OpenELEC (chứa Kodi 16) cụ thể sang Orange Pi:
Github với mã nguồn của OpenELEC
RetroPie và EmulationStation
Để giả lập trò chơi điện tử “Retro”, Retrorangepi (ROPI) được sử dụng rộng rãi, mặc dù cũng có Lakka. Đằng sau Retrorangepi là @AlerinoReis @StevieWhyte @LukaszSadowy @harryzimm …? Bản phân phối này là một hệ thống kép, hoặc dual, chứa Openelec ở một bên và Armbian ở bên kia, vào đó đã được chèn Libretro-Retroarch và Emulationstation, để giả lập trò chơi điện tử:
DietPi
Đối với một hệ thống nhẹ, đơn giản, được tối ưu hóa và hiệu quả (mặc dù không đầy đủ như Armbian), chúng ta có thể tìm thấy DietPi, được phát triển bởi @Fourdee (Daniel Knight). Hệ thống này cung cấp một tập hợp các công cụ cấu hình và cài đặt phần mềm một cách đơn giản và trực quan, giúp việc thiết lập hệ thống trở nên dễ dàng và nhanh chóng:
Banana Pi
Shenzhen Xunlong Software (nhà sáng tạo và sản xuất Orange Pi) cho biết họ đã phát triển Banana Pi đầu tiên và Foxconn (nhà sản xuất Banana Pi hiện tại) đã mua lại bản quyền từ họ. Nếu điều này là đúng, thì những người tạo ra Orange Pi sẽ là những người tạo ra Banana Pi ban đầu.