Le processeur Rockchip est-il adapté aux projets Android TV Box et AIoT ?

Le processeur Rockchip est-il adapté aux projets Android TV Box et AIoT ?

Rockchip ne se limite plus aux box Android d’entrée de gamme. La plate-forme RK3588, par exemple, combine quatre cœurs Cortex-A76, quatre cœurs Cortex-A55, des graphiques Mali-G610, un NPU 6 TOPS, un traitement vidéo haute résolution et un large ensemble d'interfaces, notamment PCIe, SATA, Gigabit Ethernet, USB et plusieurs interfaces d'affichage. Rockchip spécifie un traitement vidéo jusqu'à la classe 8K et la prise en charge d'Android et de Linux sur le RK3588.

Cela répond à la question « Le processeur Rockchip est-il bon ? » simple mais incomplet :

Rockchip peut être une excellente plate-forme de processeur pour la bonne application, mais le bon SoC Rockchip dépend de la charge de travail.

Un Rockchip RK3566 utilisé pour un simple terminal multimédia et un RK3588 utilisé pour l'IA Edge Computing ne sont pas des produits comparables simplement parce qu'ils portent la même marque.

Pour les acheteurs B2B, la question importante n’est donc pas de savoir si Rockchip est « bon » en général. Il s'agit de savoir si le SoC Rockchip sélectionné fournit les performances CPU, l'accélération GPU, le moteur vidéo, la capacité NPU, les E/S, le support logiciel et l'architecture matérielle à long terme requis.

Qu’est-ce qui rend Rockchip attrayant pour le matériel commercial ?

La principale force de Rockchip réside dans l’étendue des fonctionnalités intégrées à ses SoC.

Pour l'électronique grand public, un processeur peut être principalement évalué sur ses performances et son décodage vidéo.

Pour les produits commerciaux embarqués, l’architecture d’E/S peut être tout aussi importante.

Le RK3588, par exemple, fournit :

• Architecture CPU 4 × Cortex-A76 + 4 × Cortex-A55

• GPU Mali-G610 MC4

• 6 HAUTS NPU

• Prise en charge LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5

• Options de stockage liées à eMMC 5.1 et NVMe

• PCIe 3.0

• SATA

• Double Ethernet Gigabit

• USB 3.1

• Plusieurs interfaces MIPI

• Interfaces liées à HDMI et DisplayPort

• Démarrage sécurisé et sécurité TrustZone

• Prise en charge HDCP 2.x

Rockchip spécifie également la prise en charge de Linux 5.10 et Android 12 sur sa brève fiche technique RK3588.

Cette combinaison rend la plate-forme adaptée aux produits qui nécessitent plus qu'une lecture multimédia de base.

Les applications potentielles comprennent :

• Boîte IA

• Boîte de télévision Android

• Lecteur d'affichage numérique

• Terminal informatique de pointe

• Affichage intelligent

• Terminal multimédia industriel

• NVR

• Robotique

• Vision par ordinateur

• Passerelle AIoT

• Contrôleur multi-affichage

La liste d'applications RK3588 de Rockchip comprend des écrans intelligents, des caméras IA, l'informatique de pointe, des PC ARM, des applications NVR et AR/VR.

Le point important est que Rockchip est fondamentalement une plate-forme informatique embarquée, et pas simplement un fournisseur de chipsets TV Box.

Performances du processeur et du GPU Rockchip : là où cela compte

L'architecture RK3588 est particulièrement intéressante pour les charges de travail nécessitant un traitement simultané CPU, GPU et NPU.

Les quatre cœurs de performance Cortex-A76 gèrent des charges de travail d'applications plus lourdes, tandis que les quatre cœurs d'efficacité Cortex-A55 gèrent des tâches moins chargées. L'architecture hétérogène permet aux logiciels de répartir les charges de travail en fonction des exigences de performances et de puissance.

Le GPU Mali-G610 ajoute des fonctionnalités OpenGL ES, OpenCL et Vulkan, ce qui rend le RK3588 adapté aux interfaces graphiques plus exigeantes que les lecteurs multimédias de base.

Cela est important lorsqu'un appareil Android doit exécuter plusieurs charges de travail simultanément :

Vidéo 4K/8K + interface utilisateur graphique + contenu du navigateur + services réseau + inférence IA + communication périphérique

Un boîtier TV quadricœur de base peut bien gérer la lecture vidéo, mais avoir des difficultés lorsque des charges de travail supplémentaires sont introduites.

Une plate-forme basée sur RK3588 offre beaucoup plus de marge pour ces charges de travail mixtes.

Cependant, cela ne signifie pas que tous les projets doivent utiliser le RK3588.

Pour un simple lecteur d'affichage numérique affichant du contenu 1080p programmé, le RK3588 peut fournir plus de ressources informatiques que ce dont l'application a besoin.

Cela crée des coûts de nomenclature, une consommation d'énergie et des exigences thermiques inutiles.

Le principe d'ingénierie correct est le suivant :

Sélectionnez la plate-forme Rockchip la plus basse qui offre des performances suffisantes pour la charge de travail complète et le cycle de vie attendu du produit.

Quelle est la qualité de Rockchip pour le traitement vidéo ?

Le traitement vidéo est l'un des domaines les plus forts de Rockchip.

Le RK3588 prend en charge le décodage H.265, H.264, VP9 et AVS2 jusqu'à des charges de travail de classe 8K60, selon la brève fiche technique officielle de Rockchip. Sa spécification de décodage AV1 atteint 4K60. La puce offre également des capacités d'encodage H.264/H.265 jusqu'à 8K30.

Cela crée une plate-forme utile pour des applications telles que :

• Lecteurs multimédia 8K

• Affichage numérique haute résolution

• Murs vidéo

• Analyse vidéo IA

• Systèmes vidéo multicanaux

• Matériel IPTV/OTT

• Terminaux de vision industrielle

• Appareils informatiques de pointe

Mais les acheteurs ne doivent pas confondre la capacité du codec SoC avec les performances garanties du produit.

Le produit final dépend de l’ensemble du pipeline multimédia :

Source vidéo → décodeur → bande passante mémoire → composition GPU → framework Android/Linux → application → moteur d'affichage → HDMI/DP → affichage

La configuration du micrologiciel, les conditions thermiques, les spécifications de la RAM et la conception des applications peuvent tous affecter les performances réelles.

Pour cette raison, un fournisseur OEM doit tester la charge de travail réelle du client plutôt que de fournir uniquement une fiche technique du codec.

Qu’en est-il des performances de Rockchip AI ?

C’est là que les plates-formes Rockchip haut de gamme deviennent particulièrement pertinentes.

Le RK3588 intègre un NPU 6 TOPS et prend en charge les opérations liées à INT4, INT8, INT16 et FP16. Rockchip répertorie également la prise en charge des frameworks d'IA courants, notamment TensorFlow, Caffe, TFLite, PyTorch, ONNX et Android NN.

Cela rend le RK3588 sensiblement différent d’un processeur de streaming uniquement conventionnel.

Le NPU peut être utilisé pour des charges de travail telles que :

• Détection d'objet

• Détection de personne

• Analyse liée au visage

• Classement des images

• Analyse vidéo

• ROC

• Inspection industrielle

• Affichage numérique assisté par IA

• Inférence de bord

• Analyses intelligentes du commerce de détail

Pour un fabricant d'AI Box, cela permet à l'appareil d'effectuer une inférence locale au lieu d'envoyer chaque image vidéo à un serveur cloud.

Cela peut réduire le trafic réseau et la latence tout en gardant certaines charges de travail plus proches de la source de données.

Mais la spécification NPU ne détermine pas à elle seule les performances des applications.

Un projet doit également évaluer :

• Conversion de modèle

• Compatibilité des opérateurs

• Quantification INT8

• Bande passante mémoire

• SDK NPU

• Compatibilité d'exécution

• Limitation thermique

• Charges de travail CPU/GPU simultanées

• Cadre d'application

Une spécification « 6 TOPS » est donc un point de départ et non une mesure complète des performances de l’IA.

Rockchip RK3588 contre RK3576 contre RK3566

L’une des erreurs d’approvisionnement les plus courantes consiste à traiter « Rockchip » comme s’il s’agissait d’une seule classe de performance.

Ce n'est pas.

Différents SoC Rockchip ciblent différents niveaux d'application.

Rockchip RK3588

Le RK3588 est positionné à l’extrémité hautes performances des plates-formes évoquées ici.

Son architecture combine 4 × Cortex-A76 et 4 × Cortex-A55, des graphiques Mali-G610 et un NPU 6 TOPS. Rockchip spécifie un traitement vidéo haute résolution, des E/S étendues à haut débit, une double capacité Gigabit Ethernet et plusieurs interfaces d'affichage.

Il est approprié lorsque le produit nécessite :

• Inférence IA

• Multimédia 8K

• Plusieurs affichages

• Stockage à grande vitesse

• PCIe

• SATA

• Plusieurs interfaces réseau

• E/S industrielles

• Applications Android/Linux lourdes

Rockchip RK3576

Le RK3576 offre une autre option axée sur les performances.

Rockchip spécifie quatre cœurs Cortex-A72 et quatre cœurs Cortex-A53, un GPU Mali-G52 MC3 et un NPU 6 TOPS INT8. Il prend en charge AV1 jusqu'à 4K120 selon la brève fiche technique officielle, ainsi que plusieurs sorties d'affichage et interfaces telles que les combinaisons PCIe/SATA, Gigabit Ethernet et CAN FD.

Cela rend le RK3576 intéressant lorsque le projet nécessite d’importantes capacités d’IA et multimédia mais ne nécessite pas l’architecture complète du RK3588.

Il peut être envisagé pour :

• Terminaux AIoT

• Écrans intelligents

• Lecteurs multimédias commerciaux

• Appareils de périphérie

• Contrôleurs industriels

• Signalisation basée sur l'IA

Rockchip RK3566

Le RK3566 se situe à un niveau de performances inférieur.

Il utilise quatre cœurs Cortex-A55 et intègre un GPU Mali-G52-2EE, un décodage vidéo 4K, un encodage 1080p et des interfaces étendues, notamment Gigabit Ethernet, PCIe/SATA, USB 3.0, plusieurs interfaces UART/SPI/I2C et une capacité GPIO substantielle.

Cette architecture peut avoir du sens pour :

• Terminaux Android/Linux de base

• Affichage numérique

• Contrôleurs industriels

• Écrans intelligents

• Terminaux multimédia commerciaux

• Produits embarqués sensibles aux coûts

La principale différence est que le RK3566 ne doit pas être sélectionné simplement parce qu'il appartient à la même famille Rockchip que le RK3588.

La charge de travail détermine le niveau correct.

Rockchip est particulièrement puissant lorsque vous avez besoin de personnalisation des E/S

C'est un domaine dans lequel Rockchip peut avoir un avantage significatif pour les projets OEM/ODM.

Le matériel commercial a souvent besoin d’interfaces que les TV Box grand public ne fournissent pas.

Par exemple:

• RS232

• RS485

• PEUT

• GPIO

• UART

• IPS

• I2C

• PCIe

• SATA

• MIPI-CSI

• MIPI-DSI

• Double Ethernet

• Hôte USB

• Entrée d'alimentation personnalisée

La spécification officielle du RK3588 répertorie plusieurs interfaces UART, SPI et I2C, GPIO, double Gigabit Ethernet, PCIe, interfaces SATA et plusieurs connexions USB.

Cela donne à une équipe d'ingénierie OEM une flexibilité considérable lors de la conception du PCBA.

Au lieu d’ajouter des convertisseurs USB externes pour compenser les interfaces manquantes, le produit peut être conçu autour des capacités natives du SoC.

Cela peut réduire les composants externes et créer une architecture de production plus propre.

Pour les intégrateurs de systèmes, c'est important car l'architecture de l'interface peut devenir une partie importante du projet.

Un lecteur d'affichage numérique peut avoir besoin de RS232 pour communiquer avec un contrôleur.

Une AI Box peut nécessiter des caméras MIPI-CSI.

Un ordinateur industriel peut nécessiter CAN.

Un périphérique Edge hautes performances peut nécessiter un stockage PCIe ou SATA.

Le SoC doit donc être sélectionné en même temps que l'architecture PCBA.

Prise en charge de Rockchip pour Android et Linux

Les plates-formes Rockchip sont utilisées dans les produits embarqués Android et Linux.

Pour RK3588, les informations publiées sur le SDK de Rockchip répertorient Linux 5.10 et Android 12.

Cela offre une flexibilité pour les produits OEM qui ne se limitent pas au modèle Android TV Box traditionnel.

Android peut être utile pour :

• Interfaces consommateur

• Applications d'affichage numérique

• Applications par contournement

• Interfaces tactiles

• Applications de kiosque

• Lecteurs multimédias commerciaux

Linux peut être préférable pour :

• Passerelles industrielles

• Informatique de pointe

• Appareils dédiés

• Systèmes d'inférence d'IA

• Périphériques réseau

• Applications embarquées personnalisées

Cependant, le choix du système d’exploitation n’est qu’un début.

Un produit commercial peut nécessiter :

Chargeur de démarrage → BSP → noyau → pilotes → abstraction matérielle → services système → application → OTA

C'est pourquoi la capacité d'ingénierie du micrologiciel doit être évaluée en même temps que le SoC.

Un fournisseur qui ne peut assembler qu'une conception de référence Rockchip existante peut ne pas être en mesure de résoudre les problèmes de noyau, de pilote, de périphérique ou d'OTA lorsque le projet passe en production.

Rockchip peut-il être utilisé pour les projets Android TV Box ?

Oui, mais l'architecture du produit doit correspondre à l'application.

Pour une Android TV Box grand public de base, un SoC moins coûteux peut offrir de meilleures économies commerciales.

Pour une Box Android premium qui nécessite également :

• Vidéo 8K

• Fonctionnalités de l'IA

• plusieurs périphériques USB

• stockage à grande vitesse

• Ethernet

• applications personnalisées

• interface utilisateur avancée

• traitement des bords

une plate-forme Rockchip plus performante peut être une option intéressante.

Le même principe s’applique à l’OTT et à l’IPTV.

Un fournisseur peut exiger :

• GDN

• HDCP

• démarrage sécurisé

• Ethernet

• Wi-Fi

• lanceur personnalisé

• OTA

• Intergiciel IPTV

• gestion à distance

• démarrage automatique de l'application

Le Rockchip RK3588 inclut des fonctions de sécurité telles que TrustZone, le démarrage sécurisé, l'échelle de clés et la prise en charge HDCP 2.x dans la spécification SoC.

La disponibilité réelle des systèmes DRM, des certificats, des clés et des services de streaming commerciaux dépend toujours de la mise en œuvre de la plateforme et des exigences en matière de licences. La prise en charge au niveau SoC ne doit pas être considérée comme une certification automatique pour chaque service OTT.

Là où Rockchip nécessite plus d’attention technique

La flexibilité de Rockchip est également l'une des raisons pour lesquelles il nécessite une ingénierie compétente.

Une carte de référence peut fonctionner correctement pendant le développement mais ne pas convenir à une production de masse sans optimisation supplémentaire.

Disposition PCBA

Les interfaces haute vitesse telles que PCIe, USB 3.x, HDMI et la mémoire haute vitesse nécessitent un empilement de circuits imprimés, un contrôle d'impédance, une intégrité du signal et une alimentation électrique appropriés.

Le matériel de développement RK3588 peut utiliser des PCB multicouches ; La documentation Toybrick de Rockchip, par exemple, répertorie une carte à 8 couches pour sa carte mère RK3588X.

Un projet OEM doit donc revoir :

• Routage DDR

• Conception du rail d'alimentation

• Paires différentielles à grande vitesse

• Routage HDMI

• Routage USB

• Routage PCIe

• EMI/CEM

• Vias thermiques

• Conception du plan de masse

Copier simplement l'apparence externe d'une carte de référence n'est pas suffisant pour obtenir une conception de production fiable.

Génie Thermique

Un SoC haute performance peut générer beaucoup plus de chaleur qu’une plate-forme TV Box de base.

Un produit RK3588 exécutant simultanément des charges de travail d’inférence IA, de décodage vidéo et de GPU a besoin d’un chemin thermique approprié.

La conception peut nécessiter :

• Dissipateur thermique plus grand

• Optimisation du coussin thermique

• Ventilation de l'enceinte

• Ventilateur actif

• Dissipateur de chaleur

• Placement personnalisé du PCB

• Surveillance de la température

• Tests de résistance CPU/GPU/NPU

SZTomato peut personnaliser le PCBA et l'architecture de refroidissement en fonction de l'application réelle plutôt que de forcer chaque projet dans un boîtier TV Box standard.

Optimisation du noyau et des pilotes

Les interfaces personnalisées nécessitent souvent un travail au niveau du pilote.

Un projet utilisant :

• Caméras MIPI

• RS232/RS485

• GPIO

• comportement HDMI personnalisé

• PEUT

• stockage spécial

• capteurs industriels

peut nécessiter une configuration du noyau, une intégration de pilote ou une modification du BSP.

C'est là que l'intégration SDK/API et l'optimisation du noyau Linux/Android font partie du processus de développement de produits plutôt que des services optionnels.

Rockchip est-il meilleur qu'Amlogic ?

Il n’y a pas de gagnant universel.

Les deux plates-formes ciblent souvent des exigences de produits qui se chevauchent mais qui sont différentes.

Amlogic est particulièrement performant dans les applications multimédia compactes et orientées Android TV.

Rockchip devient de plus en plus attractif lorsque le produit nécessite une combinaison de :

IA + multimédia + E/S haut débit + interfaces multiples + flexibilité Linux/Android.

Par exemple, un RK3588 fournit un NPU 6 TOPS, des interfaces PCIe, SATA, plusieurs chemins d'affichage, un double Gigabit Ethernet et une connectivité périphérique étendue.

Si le projet ne nécessite qu’un lecteur de streaming 4K compact, ce niveau de matériel peut s’avérer inutile.

Si le projet nécessite une AI Box avec entrée caméra, inférence locale, plusieurs écrans, stockage haute vitesse et interfaces industrielles, les capacités supplémentaires deviennent beaucoup plus pertinentes.

La comparaison correcte est donc :

Exigences de l'application → capacités du SoC → complexité de l'ingénierie → nomenclature → coût du cycle de vie

plutôt que :

Marque A vs marque B

Que doit vérifier un acheteur B2B avant de sélectionner Rockchip ?

Un projet Rockchip professionnel doit évaluer au moins huit domaines.

1. Charge de travail des candidatures

Définissez exactement ce que l'appareil doit exécuter.

La lecture vidéo et l’inférence IA ont des exigences matérielles différentes.

2. Sélection du SoC

Ne spécifiez pas « Rockchip » sans spécifier le SoC réel.

RK3566, RK3576 et RK3588 représentent des profils de performances et d'interface sensiblement différents.

3. Mémoire

Spécifiez la capacité et la technologie de la RAM en fonction de la charge de travail.

L’IA et les systèmes multi-applications peuvent nécessiter beaucoup plus de mémoire qu’un simple lecteur de signalisation.

4. Stockage

Choisissez l'architecture eMMC, UFS, NVMe ou SATA en fonction des exigences de l'application.

5. E/S

Définissez chaque interface requise avant de geler le PCBA.

L'ajout d'interfaces ultérieurement peut forcer la refonte du PCB.

6. Logiciel

Spécifiez Android, AOSP ou Linux avant le début du développement.

7. Cycle de vie du micrologiciel

Définir:

• OTA

• Démarrage sécurisé

• Récupération

• Chien de garde

• Diagnostic à distance

• Démarrage automatique de l'application

• Verrouillage du système

8. Exigences thermiques et de fiabilité

Spécifiez les exigences en matière de température de fonctionnement, de cycle de service continu et de tests de résistance.

Ces exigences déterminent autant la conception mécanique que le SoC.

Le processeur Rockchip est-il bon pour votre projet ?

Rockchip est une plate-forme de processeur puissante lorsque le projet nécessite plus qu'une lecture multimédia de base.

Le cas le plus fort est un produit qui combine plusieurs exigences :

CPU hautes performances + GPU + NPU + vidéo avancée + écrans multiples + E/S haute vitesse + Android/Linux + personnalisation matérielle.

Le RK3588 démontre clairement cette capacité, avec une architecture CPU à 8 cœurs, un GPU Mali-G610, 6 TOPS NPU, un traitement vidéo de classe 8K, une connectivité étendue et des fonctionnalités de sécurité.

Mais utiliser le SoC Rockchip le plus performant pour chaque produit serait une mauvaise ingénierie.

Un simple lecteur d'affichage numérique n'a peut-être pas besoin du RK3588.

Un Android basique Boîte de télévision ne peut pas bénéficier de PCIe, SATA ou d'un NPU 6 TOPS.

Un terminal IA Edge, un contrôleur multi-affichage ou une plate-forme multimédia industrielle peuvent en bénéficier considérablement.

La bonne conclusion est donc :

Rockchip est bon lorsque son architecture correspond aux exigences du produit. La valeur vient de la sélection du bon SoC et de sa mise en œuvre correcte, et non du seul nom Rockchip.

Pour les responsables des achats B2B et les intégrateurs de systèmes, l'étape suivante devrait consister à définir la charge de travail vidéo requise, les modèles d'IA, les sorties d'affichage, les E/S, le système d'exploitation, l'environnement thermique et le cycle de vie de déploiement avant de demander des devis.

SZTomato prend en charge le développement OEM/ODM basé sur Rockchip à partir de l'architecture SoC et PCBA via un micrologiciel personnalisé, une intégration SDK/API, un développement UI/UX, une optimisation Linux/Android et des solutions de refroidissement spécialisées. Cette approche permet à la plateforme Rockchip d'être conçue autour du produit final plutôt que de forcer l'application dans une boîte grand public standard.

Pour un nouveau Rockchip Android Boîte de télévision , AI Box, lecteur d'affichage numérique ou terminal multimédia industriel, le point de départ pratique est une spécification technique et non un catalogue de produits générique.