- La Radxa X4 es una SBC que integra una CPU x86 Intel N100 en un factor de forma cercano al de una Raspberry Pi 5; su mayor diferenciador es que permite instalar Windows 11 y una ISO de Debian como en una PC común
- Apunta a combinar lo mejor de una mini PC y de placas tipo Raspberry Pi, con un N100 de 4 núcleos basado en Alder Lake, hasta 16 GB LPDDR5, 2.5GbE, M.2 2230 NVMe, USB-C PD, dos Micro HDMI y control de GPIO de 40 pines basado en RP2040
- Debian 12 se instaló sin problemas y reconoció 2.5GbE, pero no detectó WiFi/BT; Windows 11 no trae el driver de red en el medio de instalación básico, por lo que requiere saltar el OOBE e instalar el driver Ethernet de Intel
- Geekbench 6 en Windows registró 1007 en CPU single-core y 2295 en multi-core, y 3246 en GPU OpenCL y 3710 en Vulkan; en Ubuntu, con solo PL2 fijado en 6 W, obtuvo 1171 single-core y 2389 multi-core
- Refrigeración, PoE y drivers inalámbricos todavía necesitan ajustes; el consumo en reposo con Windows 11 es de 8 W, o de 6.8 W al retirar periféricos, y no es recomendable usarla con la CPU expuesta por problemas de sobrecalentamiento
Entre una placa tipo Raspberry Pi y una mini PC x86
- La Radxa X4 es una SBC con un procesador x86 Intel N100 montado en una placa cercana al factor de forma de una Raspberry Pi 5
- Al estar basada en x86, permite descargar una ISO de Windows 11 o de Debian e instalar el sistema operativo siguiendo el flujo habitual de una PC
- Sus especificaciones principales son las siguientes
- CPU Intel N100: 4 núcleos de CPU Alder Lake, hasta 3.4 GHz
- Intel UHD Graphics: 750 MHz
- 4 GB/8 GB/12 GB/16 GB LPDDR5 4786 MT/s
- Ethernet RJ45 de 2.5 Gbit, soporte PoE mediante HAT
- M.2 M-Key, soporte para unidades M.2 2230 NVMe
- Entrada USB-C Power Delivery de 12 V
- 3 USB-A 3.2 de 10 Gbps, 1 USB-A 2.0
- WiFi 5 y BT5, o WiFi 6 y BT5.2 en modelos con 8 GB de RAM o más
- 2 Micro HDMI, hasta 4K60
- Control del header GPIO de 40 pines mediante Raspberry Pi RP2040
- Header para ventilador y header para batería RTC
- Jack de 3.5 mm para audífonos y micrófono
- eMMC que se puede soldar directamente o comprar en un SKU que ya la incluya
- El control de GPIO basado en RP2040 es una elección pensada para cubrir necesidades de proyectos con GPIO de Raspberry Pi que una mini PC por sí sola no puede satisfacer fácilmente
Configuración de prueba y primeras impresiones del hardware
- El paquete recibido incluía la Radxa X4, un PoE+ HAT específico para la X4 y una carcasa que también funciona como cooler
- La carcasa/cooler incluía un pad térmico y dos stickers de patas para evitar el contacto con la superficie
- El PoE HAT ya venía con separadores instalados e incluía repuestos
- La placa X4 venía con una batería RTC y dos antenas WiFi ya incluidas
- Para las pruebas se usaron la PSU oficial de Raspberry Pi 5 y una unidad WD_BLACK SN770M 2230 M.2 NVMe
- La PSU entrega 2.25 A a 12 V
BIOS e instalación del sistema operativo
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BIOS
- La BIOS observada en el primer arranque era American Megatrends BIOS, compilada en abril de 2024
- Se esperaba una BIOS sencilla, común en mini PC, pero en la práctica incluía muchas opciones para ajustar distintas áreas del sistema
- Incluso tiene páginas de CPU Power Management y de información/configuración de NVMe, lo que permite modificar parámetros detallados
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Debian 12 Bookworm
- Debian 12 se instaló con la ISO net install y se eligió el entorno de escritorio GNOME
- La instalación y el uso básico fueron en general fluidos, y la respuesta del escritorio también fue buena
- La red 2.5GbE basada en Intel I226-V NIC fue detectada durante la instalación
- WiFi/BT no fueron detectados durante la instalación y tampoco funcionaron después de entrar al OS
- Al reproducir en el Firefox incluido un video de YouTube “HDR” 4K 60 fps, se perdieron alrededor de 40 frames durante 5 minutos y 13 segundos
- Las pérdidas casi no se notaban y la reproducción fue muy fluida
- En una comprobación rápida en Windows, los frames perdidos también fueron pocos
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Windows 11
- Windows 11 se pudo instalar creando el medio de instalación en otra PC, y la instalación en sí fue rápida y sin complicaciones
- El proceso se trabó en la etapa de detección de red porque el medio de instalación básico de Windows no tenía un driver de red compatible
- Al abrir el prompt con
SHIFT+F10e ingresarOOBE\BYPASSNRO, el instalador se reinicia - Luego, en la página de red aparece la opción de continuar sin conexión a internet
- Después de entrar a Windows, se puede usar la red descargando el Intel Ethernet Adapter Complete Driver Pack desde otro dispositivo, pasándolo por USB u otro medio e instalándolo
Rendimiento, red y energía
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Geekbench 6
- La puntuación de CPU en Geekbench 6 ejecutado en Windows fue de 1007 en single-core y 2295 en multi-core
- La puntuación de la GPU Intel fue de 3246 en OpenCL y 3710 en Vulkan
- Incluso después de cambiar la configuración predeterminada y el plan de energía, la frecuencia máxima de CPU bajo carga single-core se quedó en 2.9 GHz
- Parece que se requieren más ajustes en BIOS para aprovechar la velocidad máxima del N100
- Cambiar el valor PL2 de 25 W a 6 W no generó diferencias en ese benchmark de Windows
- En Ubuntu llegó hasta 3.1 GHz, y las puntuaciones de Geekbench 6 fueron 1171 en single-core y 2389 en multi-core
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Red
- Al ejecutar iperf3 entre una Radxa X4 con Windows y una ROCK 5B con Debian, se pudo saturar una conexión de 2.5 Gbps en ambas direcciones
- Windows Update no instaló el driver WiFi, y tampoco fue posible encontrar rápidamente el driver correcto
- En Ubuntu, el chip WiFi aparecía como adaptador Realtek RTL8852BE y funcionó durante la instalación
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Consumo de energía
- En reposo con Windows 11 y usando la configuración de energía predeterminada de la BIOS, consume 8 W según un medidor de pared
- Esta medición se hizo con un teclado básico, un Razer Deathadder con LED, un HDMI, 2.5GbE y un SSD NVMe WD_BLACK SN770M de 500 GB conectados
- Al retirar todo y dejar solo el cable de energía, el consumo en reposo baja a unos 6.8 W
- Al estresar CPU, RAM y GPU simultáneamente con OCCT y Power Configuration tester, el consumo sube rápidamente hasta 27.3 W y luego baja
- Eso está cerca del límite de la PSU oficial de Raspberry Pi 5 de 12 V/2.25 A, por lo que habrá que volver a comprobarlo más adelante con una PSU más potente
- Al estresar solo CPU y RAM, el consumo fue de 22.1 W
Limitaciones detectadas en refrigeración y PoE
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Refrigeración
- No se recomienda usarla con la CPU directamente expuesta
- La placa se calienta muy rápido, y para controlarla habría que limitar mucho el objetivo de potencia
- La combinación Radxa X4 Cooler/Case utilizada no es una carcasa en sentido estricto porque los laterales y la parte inferior quedan abiertos, pero eleva la placa respecto de la superficie y proporciona un ventilador
- El pad térmico incluido se desmoronó y se rompió al intentar colocarlo
- Según la información recibida, el pad térmico tiene una clasificación de 13.8 W
- No parece suficiente para esta configuración
- Hay zonas en las que se ve luz entre la placa, el pad térmico y el cooler, por lo que es posible que el pad sea demasiado delgado o que haya un problema con esa muestra de pad
- Se planea volver a revisar el tema de la refrigeración después de encontrar la forma de hacer funcionar el ventilador desde el RP2040
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Power over Ethernet
- Uno de los puntos de venta de la X4 es el soporte PoE 2.5GbE mediante HAT
- Radxa creó un PoE+ HAT modificado específicamente para la X4
- Un cable no logró manejar energía y red al mismo tiempo, mientras que con otro cable arrancó correctamente
- Al aplicar carga de benchmark, la placa se reinició
- El mismo problema ocurrió incluso al bajar PL2 de 25 W a 15 W
- Era posible que el problema estuviera en un switch PoE 2.5 Gbit sin marca de AliExpress
- Con un switch PoE UniFi sí pudo manejar los picos con PL2 en 15 W
- El switch PoE económico también funcionó al configurar PL2 en 6 W
Conclusión inicial y puntos pendientes
- En general, la Radxa X4 parece un buen producto, pero aún quedan aspectos que requieren documentación y verificación adicional
- La mayoría de las funciones operaron como se esperaba, y gracias a su base x86 tiene la gran ventaja de facilitar el uso de la ISO que se quiera
- Según el sistema operativo, puede ser necesario un workaround de drivers
- En Debian no se detectaron WiFi/BT
- En Windows 11, el medio de instalación básico no incluía drivers de red
- El cooler deja una sensación agridulce, y al instalar también el PoE HAT queda muy poco espacio alrededor de la unidad NVMe
- El espacio entre la NVMe y el chip WiFi inferior es de unos 1–2 mm
- El espacio entre la NVMe y el HAT superior es de unos 3–4 mm
- Los resultados de sbc-bench con Ubuntu Server 24, kernel 6.8.0-39, configuración predeterminada de BIOS y solo PL2 en 6 W se pueden consultar en https://0x0.st/Xf2I.bin
1 comentarios
Opiniones en Hacker News
Por US$60, x86 puede correr prácticamente cualquier cosa, también tiene transcodificación por hardware y la CPU es unas 3 veces más potente que la RPI 5, así que no veo muy claro por qué alguien compraría una Raspberry Pi
Además trae NIC 2.5G integrada, PoE y ranura M.2; si a una Raspberry Pi le agregas HATs de PoE y M.2, el precio sube otros US$25~40
Ojalá la producción de placas Radxa aumente pronto
También hay otra fuente con mejores fotos del factor de forma. En realidad, parece que incluso podría entrar en un gabinete de Raspberry Pi
https://www.cnx-software.com/2024/07/19/radxa-x4-low-cost-cr...
Si consideras todo lo necesario para que una RPI pueda arrancar, no es una computadora de US$45; siempre hubo equipos completos de US$100~125 como ECS Liva/Liva X en el mismo rango de precio
Las Liva y plataformas similares de tamaño libro/nettop, como AMD AM1, tenían la gran ventaja de usar drivers estándar y BIOS estándar, y la diferencia era grande frente a los problemas varios de ARM en sus inicios. En la época de las primeras RPi, muchas cosas eran soft-float, ni hablar de comodidades como UEFI
El argumento más fuerte de la RPi siempre fue la combinación de GPIO y Linux, pero eso tiene el filo doble de que Linux no es muy bueno para procesamiento estrictamente en tiempo real. Si necesitas GPIO simple, puedes usar herramientas como Bus Pirate, y hoy ESP32 ha reemplazado en buena medida ese papel de “pegamento GPIO”
Si no necesitas GPIO, como en un servidor de archivos de bajo consumo o un HTPC, x86 funcionaba mejor y de forma más estable por un precio parecido. Incluso podías comprar en una tienda de segunda mano una minitorre de leasing vencido o una mini PC ultracompacta por US$10
Si además pensamos en los problemas de las primeras RPI, es todavía peor. En la práctica usaban USB 2.0, 500 Mbps unidireccionales, como bus del sistema, y por un bug de firmware tiraban paquetes USB bajo carga[0]; como Broadcom no publicó la documentación durante unos 5 años, nadie fuera de la Pi Foundation podía arreglarlo
[0] https://github.com/raspberrypi/firmware/issues/19
[1] https://news.ycombinator.com/item?id=40701297
Radxa los incluye junto con el gabinete, así que el costo adicional es menor, pero para ese punto la superficie ocupada se vuelve más del doble
Eso no significa que este producto no sea mejor; simplemente hace otras concesiones, así que puede no encajar en algunos casos
Parece que, como la RPi 5, tendrá un sobreprecio importante durante un tiempo
Si necesitas rendimiento de un solo hilo y gráficos decentes, otra opción son las mini PC corporativas usadas de HP, Dell y Lenovo con Ryzen 5 Pro 2400G
Este otoño se cumplirán unos 4 años desde que empezó su despliegue masivo, así que cada vez aparece más equipo corporativo reciclado en eBay
Ya bajaron a unos US$100 con envío incluido, con SSD y Win10 Pro ya instalados, y si aumenta la oferta probablemente bajen más en los próximos meses
Son excelentes para emulación retro: pueden correr PS2 y GameCube fácilmente a más de 60 fps y también permiten hacer upscaling
Con solo poner un HDD viejo de 2 TB puedes tener una biblioteca de juegazos que no terminarías ni en toda la vida
Tampoco hay que olvidar que ahora hay una enorme variedad de mods de la comunidad, paquetes de texturas HD, cheats y traducciones de fans
En mi casa prácticamente nos salimos de la tendencia de los juegos modernos que se están convirtiendo cada vez más en DLC, inicios de sesión obligatorios en varios servicios, monstruos de 100 GB y un infierno de DRM; de hecho, estamos disfrutando mucho más jugar
También quiero agregar algo sobre el consumo en reposo: esta generación de plataformas se está volviendo algo decepcionante en ese aspecto
Las PC TinyMiniMicro basadas en Intel de 8.ª/9.ª generación pueden bajar de 3 W medidos desde el enchufe, lo cual es impresionante
Los thin clients Gemini Lake Refresh también bajan fácilmente de 4 W
Me pregunto si ese rendimiento viene de una optimización impulsada por necesidades reales del mercado. Para una empresa que opera miles de unidades, la diferencia puede importar
La plataforma ARM RK3588 es la campeona en este punto. La Orange Pi 5 Plus queda en reposo a 1.5 W, menos que una RPi 4 usando el mismo adaptador de corriente
Pero para alguien que quiere correr Proxmox no es una opción realista
Casi todas las plataformas N100 parecen superar los 5 W en reposo
Además, no hay muchas opciones de refrigeración pasiva de fabricantes con buena reputación, y las cajas con refrigeración activa no suelen ser silenciosas. En cambio, las PC TinyMiniMicro son muy silenciosas en la mayoría de los usos
Con tarifas eléctricas de la UE, una diferencia de 5 W equivale a 20~35 euros al año en electricidad
La mayoría de los países parecen estar en 0.25, o al menos por debajo de 0.3
https://qery.no/consumer-energy-prices-in-europe/
El Wi-Fi está encendido y conectado, con 32 GB de RAM y 1 TB NVMe
Claro que el total sí se reduce
La serie J anterior era parecida
Las placas RK3588 son mucho más bajas, y otras series RK también parecen serlo
N100 se ve por todos lados, y parece que dio un gran salto en rendimiento por watt y rendimiento por precio frente a cosas como el J4125
Me da curiosidad si, para alguien que sabe del tema, una mini PC N100 es ahora el mejor punto de partida como “primera PC con Linux” para un niño
Son más económicas que las CPU Arm de velocidad similar, así que en la mayoría de los casos Arm se volvió una opción poco competitiva: más lenta y más cara
Sin embargo, Arm puede tener un consumo en reposo un poco más bajo, por lo que puede preferirse en ciertos casos. Una computadora Alder Lake N bien configurada debería consumir menos de 5 W en reposo, pero es difícil bajar mucho más que eso
Hace unos meses Intel lanzó una actualización de Alder Lake N con nombre en clave Amston Lake, comercializada como la serie Atom x7000
Radxa dijo que en el futuro habrá una variante de la Radxa X4 que use Amston Lake
Si no necesitas el tamaño mínimo ni el precio más bajo, como alternativa a la Radxa X4 están la Odroid H4 (US$100, sin memoria) o la Odroid H4+ (US$140, sin memoria)
Tienen tamaño Nano-ITX, son cuadradas de 5 pulgadas y cuentan con un disipador grande, así que también pueden funcionar de forma pasiva sin ventilador
Las CPU Alder Lake N/Amston Lake tienen la ventaja de ofrecer conexiones de periféricos más rápidas que las CPU Arm competidoras
La Radxa X4 tiene tres puertos USB independientes de 10 Gb/s, Ethernet de 2,5 Gb/s y un socket M.2 PCIe de 32 Gb/s
Incluso las mejores computadoras Arm competidoras, como RK3588 o MediaTek Genio 1200, tienen como máximo tres puertos USB independientes de 5 Gb/s
Todas las placas basadas en Arm que parecen tener muchos puertos USB incluyen un hub USB, así que los puertos no son independientes y el rendimiento total queda limitado a 5 Gb/s
Otra gran ventaja es que la GPU de Intel no solo es mucho más rápida que las GPU Arm, sino que además tiene documentación pública y un soporte de software mucho mejor
Uso varias para tareas livianas de servidor con Proxmox y varias VM y contenedores
La Beelink de US$180 trae 16 GB de RAM, SSD de 512 GB, salidas de video de sobra y un rendimiento excelente
Sinceramente, creo que es un producto exitoso de Intel después de mucho tiempo
La desventaja es la memoria de un solo canal, algo que personalmente no me encanta
Aun así, entiendo que es un factor importante para bajar el costo del die y de la integración del sistema. Con un solo canal alcanza con un solo socket, o con memoria soldada de medio módulo
Incluso así, el paquete completo es convincente. En esta familia de productos el estándar es “con que sea decente alcanza”, y lo cumple
Si un equipo completo listo para enchufar y correr Windows cuesta menos de US$100, ¿qué más se puede pedir?
Cuando se baja tanto el costo, se abren varios usos nuevos
Ese era el significado social de la ley de Moore. Al final, incluso los refrigeradores terminan teniendo una computadora de cientos de MIPS, porque es tan barata que no hay razón para no ponerla
La lógica inicial de Raspberry Pi también era esa. Lo de “se usará en laboratorios de computación” sonaba ridículo y, en la práctica, tampoco ocurrió
También me gustó Gemini Lake Plus durante varios años. Es barato y suficientemente bueno; con el módulo adecuado puede llevar más de 16 GB de memoria y, según pruebas, hasta 32 GB, así que sirve perfectamente para un uso liviano de escritorio
En el mismo sentido, es suficientemente bueno
https://cpubenchmark.net/compare/3667vs5157vs885/…
Comparado con la Pi 5, incluso la X2L/Palmshell, la más lenta de esas tres, supera por completo a la Pi 5
Es mucho mejor: el redimensionamiento de páginas web responde al instante, reproduce video bien y se siente como una PC de verdad
Aunque es un poco más lenta que mi EliteBook, que todavía es bastante usable, está en ese nivel
Todavía no tengo la X4, pero según el enlace anterior sería alrededor de un 50% más rápida que la EliteBook, y la EliteBook es un 50% más rápida que la X2L/Palmshell
Mis necesidades no son grandes, y el ventilador de la mini PC hacía ruido con bastante frecuencia
El J4125 funciona silenciosamente y sin problemas en modo fanless con un disipador pequeño
Considero que el hecho de que “pude descargar e instalar una ISO de Windows 11, y pude descargar la ISO más reciente desde la página de Debian e instalarla sin más” sigue siendo la mayor ventaja de x86 sobre ARM.
Ojalá algún día los procesadores ARM comunes lleguen a ser así de flexibles.
De todos modos, es sorprendente que los procesadores x86 se hayan vuelto tan baratos, de bajo consumo y todavía bastante potentes.
Ojalá salgan más dispositivos que usen el N100.
Tiene un BIOS EDK II completo y UEFI, pero sigue apuntando a servidores/HEDT, no a escritorio, y mucho menos al espacio de SBC o de aficionados.
Pregunté si había posibilidad de soporte UEFI para Raspberry Pi este año, pero al menos para la generación Pi 5 no parecía ser una prioridad.
Aun así, sería bueno tener UEFI, porque permitiría que los mantenedores de distribuciones se enfocaran menos en unas cuantas placas Arm “principales” y pudieran ir con una sola distribución para aarch64.
Hace poco compré una Raspberry Pi 5 y, para usarla como pequeño servidor doméstico, me arrepiento de no haber comprado una de las N100.
Las funciones estrella de la Pi, como usar un cargador de celular tradicional, la refrigeración pasiva y ser “barata”, ya no se mantienen igual si quieres un sistema estable.
En cambio, el “bajo consumo” de los sistemas ARM tampoco es un salto tan grande frente a las CPU tradicionales de mini PC x64.
Hasta ahora ha sido una CPU pequeña muy buena.
El ecosistema ARM está muy por detrás de x86 en términos de estandarización.
Buscar una ISO para un dispositivo que no sea una placa ARM popular se volverá imposible cuando el proveedor deje de dar soporte a su kernel fuertemente parcheado.
El “futuro ARM” en el que los proveedores quieren que creamos no parece ser un sueño tan color de rosa.
Eso sí, hay que instalar firmware.
Usar Tow-boot en algunos dispositivos Pine64 es algo parecido, y también hay un proyecto reciente para placas Rockchip.
En dos Rockpro64 arranqué e instalé Fedora Server con la ISO básica desde archivos ISO en USB.
US$60 parece una oferta ridículamente buena.
Al parecer no fui el único en pensarlo, porque ya está agotada.
No me gustan las temperaturas reportadas, pero estaría dispuesto a usarla aunque tenga que hacer bastante throttling de la CPU.
Me pregunto si alguien ha probado conectar una GPU enorme a una placa de estas para usarla en inferencia.
Supongo que habría limitaciones para alimentar datos por el puerto NVMe, pero fuera de eso quizá no habría cuellos de botella.
Parece una forma ligera y simpática de reducir el consumo y el peso fuera de la inferencia sin pagar lo que cuesta una placa Jetson.
Incluso usando la ranura M.2 habría un cuello de botella considerable, y convendría más usar otra cosa. Incluso una GPU integrada de AMD podría funcionar mejor (https://taoofmac.com/space/blog/2024/04/13/2100).
Hablando en serio, para alimentar una GPU potente necesitas una fuente de poder grande; entonces me pregunto por qué querrías usar una RPi u otro factor de forma pequeño.
Realmente hacía falta un competidor de Raspberry Pi basado en Intel con NVMe integrado.
Esto se ve genial.
Usarla con Emulation Station podría convertirla en una excelente consola retro.
Ahora uso una RPi 4 para eso, pero tener mucho más rendimiento de CPU definitivamente sería mejor.
Quizá porque la plataforma estándar está menos definida, en batocera he visto más rarezas menores, pero el rendimiento como tal no tiene comparación.
Las consolas retro pueden ir con reescalado completo, y también maneja Nintendo Switch sin problemas.
Me sorprende que no tenga conector SATA.
Creo que voy a esperar a ver primero si un disipador fanless funciona bien en esta placa.
Esta placa probablemente no lo tenga y, si es así, tendrían que meter otra fuente de alimentación junto con el controlador SATA, o hacer que el usuario improvise una fuente externa.
Si puedes aceptar lo segundo, puedes poner un controlador SATA en la ranura M.2.
https://www.amazon.com/MZHOU-Support-Interface-Spports-Windo...
Hay muchas otras placas basadas en el N100 o en chips de la misma familia.
Puede que te guste la ODROID-H4+. https://www.hardkernel.com/shop/odroid-h4-plus/
La ventaja de la Radxa X4 es que puede comprarse como alternativa a una Raspberry Pi: ofrece un precio similar, un factor de forma similar y opciones GPIO similares mediante el RP2040 integrado.