在一个由越来越强大的设备主导的世界里,专用显卡、多核处理器和需要更多资源的操作系统,工程师 Dimity Grinberg 开发的举措似乎逆潮流而行,但它们也开辟了新的探索途径。他成功设计出一台能够运行 Linux 仅使用三个基本电子元件.
这款独特的电脑可以放在你的手掌中,虽然它并非旨在取代传统电脑,但它确实证明了你在 硬件优化和效率。致力于在不牺牲功能的情况下将物理元素减少到最低限度 Linux 在空间和资源极其有限的环境中的潜力。要了解有关此类系统的更多信息,请查看我们的指南 LinuxCNC软件.
小盘子上的简约设计
该项目被格林伯格本人命名为“8pinLinux”,基于 印刷电路板(PCB) 设计仅集成三块芯片,每块芯片采用 8 引脚 SOIC 封装。这些芯片并不是特别强大,但是 每一个都在系统中发挥着基本功能.
首先,使用的处理器是一个模型 STM32G0 与建筑 ARM Cortex-M0+,这是一个比较温和的选择,但对于项目的目的来说已经足够了。添加了一段记忆 8MBPSRAM,同样是8针封装,作为系统RAM。最后一款芯片是 USB 控制器 PL2303GL,提供连接和稳定的 3.3V 电源,输出为 100mA。对于那些寻找类似设备的特定性能的人来说,值得一看的是 适用于 Linux 的最佳 CAM 软件.
此外,该主板集成了一个microSD卡插槽,可用作外部存储系统。这个小细节至关重要,因为它允许房屋 操作系统和一些临时文件,尽管速度和容量限制仍然存在。
使用仿真来克服硬件限制
为了在如此有限的硬件上运行 Linux,Grinberg 采用了以下技术: MIPS架构仿真。这使得您可以使用 Linux 内核,并使其适应最初非预期的环境。所选操作系统已 Debian,尽管它可以启动并运行,但它 明显的缓慢 由于配置功能有限。
最大的技术挑战之一是让不同的元素共享相同的数据总线而不受干扰。为了实现这一点,我们实施了一个过滤解决方案,允许 分离不同频率的SPI信号,这样 SD 卡和 USB 连接就可以同时操作而不会冲突。如果您对仿真感兴趣并且使用有限的硬件,我们建议您阅读 Pine64,一款免费的迷你电脑.
整个设计已经优化到毫米级。虽然该板块的具体尺寸尚未透露,但据估计,它可能比 3 cm x 3 cm,与尺寸约为 8.5 厘米 x 5.6 厘米的标准 Raspberry Pi 相比,这只是很小的一部分。
技术演示,非商业产品
这款迷你电脑并非旨在真正取代当前的系统,甚至也不是市场上最普通的迷你电脑。而是 技术和概念练习,目的是展示如果最大限度地利用可用硬件,效率可以达到什么程度。
该计划在某种程度上让人想起其他教育和实验项目,例如使用微控制器来模拟基本的网络环境、复古视频游戏或工业控制系统。这里的价值在于证明 Linux 内核甚至可以适应功能极其有限的平台。对于那些对这些环境中的软件开发感兴趣的人来说,探索 Raspberry Pi 上的 Arduino IDE.
在尺寸、能耗和成本是关键因素的环境中,这些类型的进步也可能具有实际意义。让我们以物联网 (IoT) 项目为例,其中 具有如此少硬件的功能性 Linux 基础对于非常具体的任务来说可能很有趣。.
虽然目前它更适合作为概念证明,但不排除未来这些想法将被应用于 工业、教育或研究平台为更便捷、更可持续、更高效的发展打开大门。
其结果是灵活的软件和最少的硬件的结合,这个想法挑战了运行完整和有用的操作系统所需的传统概念。
可以说,这种项目是新一代硬件和软件设计人员和开发人员的试验场。在如此有限的配置上运行如此复杂的系统为远程环境、嵌入式系统和具有特定功能的一次性设备开辟了许多可能性。这种方法也可以与 Noodle Pi,一个有趣的手持项目.
“8pinLinux”实验虽然不是特别强大或快速,但它成功地表明,仍有空间重新思考技术的设计和分发方式,不仅要评估性能,还要评估 效率、可达性和技术可持续性.
它仍然强化了 Linux 作为极具可塑性的操作系统的形象,它可以适应几乎任何环境,从超级计算机到 实验性袖珍项目.