Single-Board Computer Compendium

Single-Board Computer, atau SBC, adalah rangkaian elektronik yang memberikan fungsi selayaknya sebuah komputer dengan dibangun pada papan sirkuit tunggal. Di dalamnya terdapat satu atau lebih mikroprosesor, memori, input/output (I/O), dan fitur lain yang dibutuhkan sebuah komputer untuk berfungsi.

Dalam ekosistem IoT, keberadaan SBC mulai lazim ditemukan. Umumnya sebuah SBC digunakan sebagai edge processing atau pemroses informasi yang didapat dari sensor. Ia juga dapat bertanggung jawab untuk mengirimkan data ke server utama, baik secara langsung maupun melalui gateway lain.

Jika diminta satu contoh, maka model yang mudah dikenal adalah Raspberry Pi. Sebagai salah satu pionir dalam memperkenalkan SBC ke khalayak ramai, nyaris semua maker mengenalnya.

Artikel ini akan membahas beberapa (varian) SBC yang dapat digunakan dalam membangun sistem IoT, spesifikasi, development stack, serta karakteristik yang unik yang mungkin dapat menjadi concern bagi kita (hardware hacker).

1. Raspberry Pi 4 Model B

Official Site: Raspi | Raspberry Pi 4 Model B

Sering disingkat sebagai Raspi. Terdapat beberapa varian SBC yang telah dikeluarkan. Varian terbaru saat artikel ini terbit adalah Raspi 4 Model B.

Key specification:

• SOC: Broadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz
• GPU:
• RAM: up to 4 GB LPDDR4–3200
• storage: up to GB eMMC
• Connectivity: USB 3.0 + USB 2.0, Gigabit Ethernet, Bluetooth 5.0 GHz BLE, WiFi (b/g/nac)
• GPIO: 40-pin GPIO

Operating system:

• Linux: Raspbian, LibreELEC, OSMC, Recalbox, Lakka, ThinLinX
• RISC OS
• Windows IoT Core

Development stack:

• Language: C/C++, Python

2. Onion Omega 2+

Official Site: Onion | Onion Omega 2+

Secara default ditenagai oleh LEDE (Linux Embedded Development Environment) Linux, distribusi berbasis OpenWRT. Secara form factor, cost, dan flexibility, membuatnya cocok untuk semua tipe aplikasi IoT.

Key speficcation:

• SOC: MT7688
• GPU: N/A
• RAM: 128 MB DDR2
• storage: 32 MB on-board flash storage, MicroSD
• Connectivity: USB 2.0, 10/100M Ethernet, WiFi
• GPIO: 18-pin GPIO

Operating system: LEDE

Development stack:

• Language: C/C++, Python, NodeJS, Ruby, PHP, Perl, GoLang, Shell

3. NVIDIA Jetson Nano

Official Site: NVIDIA | NVIDIA Jetson Nano

NVIDIA Jetson Nano merupakan SBC kit yang diprioritaskan untuk menjalankan bebeberapa Neural Network secara paralel untuk keperluan image classification, object detection, segmentation, dan speech processing. Sebagai platform khusus, rasanya SBC ini jarang ditemui di lingkungan umum.

Key specification:

• SOC: Quad-core ARM A57 @ 1.43 GHz
• GPU: 128-core Maxwell
• RAM: 4 GB 64-bit LPDDR4 25.6 GB/s
• storage: Micro SD
• Connectivity: USB 3.0 + 2.0, Gigabit Ethernet
• GPIO: -pin GPIO
• Misc: Camera 1xMIPI CSI-2 DPHY lanes

Operating system:

Development stack:

• JetPack SDK
• DeepStream SDK

4. ASUS Tinker Board S

Official Site: ASUS | ASUS Tinker Board S

Key specification:

• SOC: Rockchip Quad-Core RK3288 processor
• GPU: Mali-T764 GPU
• RAM: 2 GB DDR3
• storage: 16 GB eMMC
• Connectivity: USB 2.0, Bluetooth 4.0 + EDR, Gigabit Ethernet, WiFi (b/g/n)
• GPIO: 40-pin GPIO

Operating system:

• FlintOS:
• Linux: TinekerOS (debian based)

Development stack: To be updated

5. Clockwork Pi

Official Site : Clockwork Pi | Clockwork Pi

Menariknya, SBC ini digunakan sebagai basis untuk produk lain yaitu GameShell. GameShell sendiri adalah Hackable handheld Console.

Key specification:

• SOC: Allwinner R16-J Quad-core Cortex-A7 CPU @1.2GHz
• GPU: Mali-400 MP2 GPU
• RAM: 1 GB DDR3
• storage: up to GB eMMC
• Connectivity: Bluetooth 4.0, WiFi (b/g/n)
• GPIO: 14-pin GPIO (perlu dikonfirmasi)
• Misc: USB OTG

Operating system: Linux

Development stack: To be updated

6. Pine64 Rock64 Media Board

Official Site: Pine64 | Pine64 Rock64

Key specification:

• SOC: Rockchip RK3328 Quad-Core ARM Cortex A53 64-Bit
• GPU: mali 450 MP2
• RAM: up to 4 GB 1.6 GHz LPDDR3
• storage: eMMC + SD Card
• Connectivity: USB 3.0 + USB 2.0, Gigabit Ethernet, IR R/X
• GPIO: 62-pin GPIO (2x20 Pi2 + 2x11 Pi P5)
• Misc: Real-Time Clock (RTC) port

Operating system: Bionic, Debian, Slackware, Android, OpenMediaVault

Development stack: To be updated

7. Odroid-XU4

Official Site: HardKernel | Odroid-XU4

HardKernel mengeluarkan beberapa varian Odroid dengan chipset yang berbeda (Exynos Octa, Armlogic, x86, ESP32). Varian Odroid XU4 menggunakan Exynos, Octa Core namun jika diperinci terdiri dari 4 core 2 GHz dan 4 core 1.3 GHz.

Key specification:

• SOC: Samsung Exynos 5422 Octa ARM Cortex-A15 Quad 2 GHz + Cortex-A7 Quad 1.3 GHz
• GPU: Mali-T628 MP6
• RAM: 2 GB LPDDR3
• storage: eMMC
• Connectivity: USB 3.0 + USB 2.0, Gigabit Ethernet
• GPIO: 42-pin GPIO (2x15 CON10 + 2x6 CON11)

Operating system: Linux

Development stack: To be updated

8. BeagleBoard X15

Official Site: BeagleBoard | BeagleBoard X15

Varian perkasa dari BeagleBoard dengan kelebihan pada digital signal processing yang telah disertakan secara default.

Key specification:

• SOC: TI AM5728 Dual 1.5 GHz ARM Cortex-A15
• GPU: Dual Core SGX544 , 532 MHz
• RAM: 2 GB DDR3
• storage: 4 GB eMMC
• Connectivity: USB 3.0, Gigabit Ethernet
• GPIO: 157-pin GPIO
• Misc: 2x700-MHz C66 DSP (Digital Signal Processor), 4x32-bit PRU (Programmable Real-Time Unit)

Operating system: Angstorm Linux, Debian, Android, Ubuntu

Development stack:

• JavaScript
• Python
• C

9. Le Potato

Official Site: Libre Computer | Le Potato

Key specification:

• SOC: Armlogic S905X 1.5GHz
• GPU: Dual core Mali 450
• RAM: up to 2 GB DDR3
• storage: eMMC interface ready
• Connectivity: 100M Ethernet, IR receiver
• GPIO: 40-pin GPIO

Operating system: Ubuntu, Debian, Armbian, Raspbian, NetBSD

Development stack: To be updated

10. Banana Pi M64

Official Site: Banana Pi | Banana Pi M64

Key specification:

• SOC: 1.2 Ghz Quad-Core ARM Cortex A53 64-Bit Processor-R18
• GPU: Dual core Mali 400 MP2
• RAM: 2GB DDR2
• storage: 8 GB eMMC
• Connectivity: USB 2.0, Bluetooth 4.0, 10/100/1000M Ethernet, WiFi (b/g/n/ac)
• GPIO: 28-pin GPIO

Operating system: Android, Linux

Development stack: To be updated

11. Orange Pi Zero

Official Site: Orange Pi | Orange Pi Zero

Key specification:

• SOC: H2 Quad-core Cortex-A7
• GPU: Mali400MP2 GPU
• RAM: up to 512 MB
• storage: up to 32 GB eMMC
• Connectivity: 10/100M Ethernet, WiFi
• GPIO: 26-pin GPIO

Operating system: Android, Debian

Development stack: To be updated

12. Khadas VIM2

Official Site: Khadas| Khadas VIM2

Key specification:

• SOC: Armlogic S912 1.5 GHz 64-bit Octa-Core CPU
• GPU: T820MP3 GPU
• RAM: up to 3 GB DDR4
• storage: up to 64 GB eMMC
• Connectivity: Bluetooth 5.0 (Pro/Max), Bluetooth 4.1 (Basic), Gigabit Ethernet, WiFi
• GPIO: 40-pin GPIO

Operating system: Ubuntu 18.04, Armbian, Android TV, Fuchsia OS

Development stack: To be updated

13. Lattepanda

Official Site: LattePanda

SBC berbasis x86 sehingga dapat dianggap sebagai mini PC. Secara spesifik LattePanda mendeklarasikan diri sebagai Windows 10 Development Board. Terdapat beberapa varian namun secara produk hampir sama.

Key specification:

• SOC: Intel Cherry Trail Z8350 Quad Core 1.8GHz
• GPU: Intel HD Graphics @200–500 Mhz
• RAM: 2 GB DDR3L
• storage: Micro SD
• Connectivity: USB 2.0, Bluetooth 4.0, 10/100M Ethernet, WiFi
• GPIO: 20-pin GPIO

Operating system:

• Linux
• Windows

Development stack: To be updated

14. 96Board HiKey 960

Official Site: 96Board | HiKey 960

Key specification:

• SOC: Kirin 960 (4 x 2.3GHz ARM A73 cores, dan 4 x 1.8GHz ARM A53 cores)
• GPU: Mali G71 MP8
• RAM: 3 GB LPDDR4
• storage: up to GB eMMC
• Connectivity: 10/100M Ethernet, WiFi
• GPIO: 12-pin GPIO

Operating system:

• Android

Development stack: To be updated

Akhir Kata

Banyak sekali Single-Board Computer dengan berbagai teknologi berbeda. Meskipun dalam berbagai skenario IoT security assessment kita tidak terlalu memperhatikan jenis SBC yang digunakan, namun mengetahui mereka bukan ide yang buruk.