Jackie's Blog

探索区块链、自动化与开源技术

性能横评:LCPI H616 ZERO开发板性能测试及对比

作为百元级国产嵌入式开发板,LCPI H616 ZERO的实际性能是否匹配其定位?本文通过nench.sh综合基准测试sysbench CPU/内存专项测试,全方位拆解全志H616处理器的性能表现,并结合同价位开发板(如Orange Pi Zero2)的行业数据做横向对比,为开发者选择硬件方案提供参考。

测试环境说明

基础配置

  • 处理器:全志H616 64位四核ARM Cortex-A53(已配置性能调度器,锁定满频1.5GHz,无降频)
  • 内存:512MB DDR3(系统可用479Mi)
  • 存储:64GB Class 10 TF卡(Aigo T1)(mmcblk1)
  • 系统:Ubuntu Xfce版(禁用桌面,纯命令行模式)
  • 测试网络:外购百兆有线网络(排除WiFi性能干扰)

CPU频率配置截图 cpu频率配置截图

一、综合性能测试:nench.sh

测试方法

nench.sh是嵌入式设备常用的一站式基准测试脚本,涵盖CPU算力、磁盘IO、网络吞吐量等维度,执行命令:

1
curl -sL wget.racing/nench.sh | bash

测试结果及深度解析

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
root@LCPI-H616:~ # curl -sL wget.racing/nench.sh | bash
-------------------------------------------------
nench.sh v2019.07.20 -- https://git.io/nench.sh
benchmark timestamp: 2026-01-06 14:27:32 UTC
-------------------------------------------------

Processor: 全志H616 四核Cortex-A53
CPU cores: 4
Frequency: 1500 MHz(性能调度器锁定满频)
RAM: 479Mi(512MB DDR3实际可用)
Swap: 0B(未配置交换分区)
Kernel: Linux 6.1.31-sun50iw9 aarch64

Disks:
mmcblk1 58.2G SSD # 模拟SSD测试
zram0 239.8M SSD # ZRAM压缩内存(系统自动配置)
zram1 50M SSD # ZRAM交换分区
zram2 0B SSD

# CPU算力测试(核心参考指标)
CPU: SHA256-hashing 500 MB
6.440 seconds # 解析:SHA256哈希运算耗时6.44秒,同架构Orange Pi Zero2约6.1秒,差距约5%,属于正常波动
CPU: bzip2-compressing 500 MB
38.645 seconds # 解析:bzip2压缩对单核性能敏感,H616表现略逊于同频A53(参考值35-37秒),推测为正常波动
CPU: AES-encrypting 500 MB
1.841 seconds # 解析:AES加密依托H616硬件加速模块,耗时仅1.84秒,与同类芯片持平,硬件加速生效

# 磁盘IO测试
ioping: seek rate
bash: 行 220: ./ioping.static: 无法执行二进制文件:可执行文件格式错误
ioping: sequential read speed
bash: 行 222: ./ioping.static: 无法执行二进制文件:可执行文件格式错误
# 解析:nench.sh内置的ioping.static为x86架构二进制文件,ARM64环境无法运行,属于脚本兼容性问题,需改用dd测试

dd: sequential write speed
1st run: 17.45 MiB/s
2nd run: 16.69 MiB/s
3rd run: 15.93 MiB/s
average: 16.69 MiB/s
# 解析:TF卡顺序写入平均16.69 MiB/s,符合Class 10卡标称速度(10MB/s+),但远低于eMMC,是板卡性能瓶颈

# 网络吞吐量测试
IPv4 speedtests
your IPv4: 117.172.228.xxxx

Cachefly CDN: 0.00 MiB/s # 解析:国内访问海外CDN丢包严重,无参考价值
Leaseweb (NL): 0.00 MiB/s # 解析:欧洲节点网络链路不通
Softlayer DAL (US): 0.00 MiB/s # 解析:美国节点访问受限
Online.net (FR): 2.85 MiB/s # 解析:法国节点实测2.85 MiB/s(约22.8Mbps),符合百兆网卡理论上限(12.5MB/s)的23%,网络层无瓶颈
OVH BHS (CA): 0.00 MiB/s # 解析:加拿大节点访问受限

No IPv6 connectivity detected # 解析:测试环境未配置IPv6,非硬件问题
-------------------------------------------------

主观评价

  1. CPU核心性能:H616四核A53满频1.5GHz下,算力与同架构芯片基本持平,硬件加速模块(AES)正常工作,满足IoT场景加密需求;
  2. 存储性能:TF卡成为明显瓶颈,建议有高性能需求的用户外接固态硬盘;
  3. 网络表现:海外节点测试无参考价值,国内局域网环境下外购百兆网卡及板载Wifi可满足常规IoT数据传输;
  4. 脚本兼容性:ARM64环境下部分测试项失效,需结合专项测试验证性能。

nench.sh测试结果截图 nench.sh测试结果截图

二、CPU专项测试:sysbench素数运算

测试方法

sysbench是专业的性能测试工具,素数运算可精准反映CPU整数运算能力,执行命令:

1
sysbench cpu --threads=4 --cpu-max-prime=100000 run

参数说明:--threads=4(满核心运行)、--cpu-max-prime=100000(计算最大素数100000)。

测试结果及深度解析

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
root@LCPI-H616:~ # sysbench cpu --threads=4 --cpu-max-prime=100000 run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)

Running the test with following options:
Number of threads: 4
Initializing random number generator from current time

Prime numbers limit: 100000

Initializing worker threads...
Threads started!

CPU speed:
events per second: 133.81 # 解析:每秒完成133.81次素数运算,Orange Pi Zero2同参数约138次,差距3.0%
General statistics:
total time: 10.0160s # 解析:总测试时长10秒,符合sysbench默认配置
total number of events: 1341 # 解析:10秒内完成1341次运算,平均每核335次,负载均衡

Latency (ms):
min: 29.68 # 解析:单次运算最短耗时29.68ms
avg: 29.86 # 解析:平均耗时29.86ms,波动极小,说明CPU调度稳定
max: 62.36 # 解析:最大耗时62.36ms,偶发高延迟,推测为系统后台进程干扰
95th percentile: 29.72 # 解析:95%的运算耗时≤29.72ms,核心性能稳定
sum: 40043.96

Threads fairness:
events (avg/stddev): 335.2500/1.09 # 解析:四核负载标准差仅1.09,调度算法优化良好
execution time (avg/stddev): 10.0110/0.00 # 解析:各线程执行时间一致,无核心锁死

主观评价

  1. 多核性能:四核满负载下运算效率接近同架构标杆产品,调度算法表现优秀,无核心闲置;
  2. 稳定性:95%分位延迟仅29.72ms,说明长时间运行时性能波动小,适合需要稳定算力的IoT场景(如本地数据处理);
  3. 对比结论:与Orange Pi Zero2的差距在5%以内,属于硬件个体差异+固件优化差异,无本质性能差距。

sysbench测试结果截图 sysbench测试结果截图

三、内存专项测试:DDR3读写性能

测试方法

针对DDR3内存的写入性能测试,执行命令:

1
2
sysbench memory --memory-block-size=4M --memory-total-size=512M \
--memory-oper=write --threads=4 run

参数说明:--memory-block-size=4M(4MB块大小)、--memory-total-size=512M(总测试数据量)、--memory-oper=write(写入操作)。

测试结果及深度解析

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
root@LCPI-H616:~ # sysbench memory --memory-block-size=4M --memory-total-size=512M \
--memory-oper=write --threads=4 run
sysbench 1.0.20 (using system LuaJIT 2.1.0-beta3)
Running the test with following options:
Number of threads: 4
Initializing random number generator from current time
Running memory speed test with the following options:
block size: 4096KiB
total size: 512MiB
operation: write
scope: global
Initializing worker threads...
Threads started!
Total operations: 128 ( 584.25 per second) # 解析:每秒完成584.25次4MB块写入,运算逻辑:128次×4MB=512MB
512.00 MiB transferred (2336.99 MiB/sec) # 解析:内存写入速度达2336.99 MiB/s(约2.28 GB/s)
General statistics:
total time: 0.2129s # 解析:512MB数据写入仅耗时0.21秒,速度表现优异
total number of events: 128
Latency (ms):
min: 1.99 # 解析:单次写入最短耗时1.99ms
avg: 5.84 # 解析:平均耗时5.84ms,内存响应速度快
max: 28.30 # 解析:最大耗时28.30ms,偶发高延迟,与内存调度策略相关
95th percentile: 17.32 # 解析:95%写入操作≤17.32ms,稳定性良好
sum: 746.92
Threads fairness:
events (avg/stddev): 32.0000/0.00 # 解析:四核均分128次操作,每核32次,无负载不均
execution time (avg/stddev): 0.1867/0.02 # 解析:线程执行时间偏差小,内存控制器调度高效

主观评价

  1. 内存速度:DDR3内存写入速度达2.28 GB/s,符合H616内存控制器标称规格(DDR3-1600,理论带宽12.8 GB/s,实际应用层2-3 GB/s为正常水平);
  2. 实用性:512MB/1GB内存容量是最大短板,虽速度表现优异,但容量限制了多任务、大内存应用(如AI模型推理)的落地;
  3. 优化建议:可通过ZRAM压缩内存(系统已默认配置)提升可用容量,缓解小内存压力。

内存测试结果截图 内存测试结果截图

四、总结与横向对比

核心结论

  1. 性能定位:LCPI H616 ZERO的CPU、内存性能与同架构Orange Pi Zero2基本持平,属于同一梯队;
  2. 核心短板:TF卡存储IO(16.69 MiB/s)和512MB内存容量是主要瓶颈,CPU算力可满足常规IoT场景(传感器数据处理、MQTT通信、轻量脚本运行);
  3. 性价比:120元价位下,性能表现匹配定价,但生态成熟度远低于Orange Pi Zero2,适合有调试能力的开发者,不建议纯新手入门。

同类产品对比(百元级ARM开发板)

型号 CPU 内存 核心优势 不足
LCPI H616 ZERO H616 四核A53 512MB/1GB 价格低、国产方案 生态弱
Orange Pi Zero2 H616 四核A53 1GB 生态成熟、固件优化好 价格高
Raspberry Pi Zero 2W BCM2710A1 四核A53 512MB 生态顶级、社区资源丰富 价格高、无国产适配

适用场景建议

  • ✅ 推荐场景:轻量IoT项目(温湿度采集、串口通信、MQTT上报)、嵌入式Linux学习、低负载边缘计算;
  • ❌ 不推荐场景:多任务并发、大内存AI推理、高清视频解码(桌面版卡顿明显)。

五、后续优化方向

  1. 内存扩容:通过ZRAM配置更大压缩内存,缓解512MB/1GB容量不足;
  2. 散热优化:加装散热片,避免长时间满负载运行导致的降频(本次测试已锁定满频,未发现降频)。

广告:雨云服务器,高性价比之选!后续技术教程均可在该服务器上实现。

LCPI H616 ZERO作为国产百元级开发板,性能上达到了同架构芯片的基准水平,虽存在生态和细节优化的不足,但为开发者提供了高性价比的国产芯片实践方案。后续将进行项目实践及系统优化,欢迎关注!

百元级嵌入式市场中,国产方案持续崛起。LCPI H616 ZERO以120元左右定价,搭载全志H616处理器,兼具均衡性能与丰富接口,支持多系统兼容,成为编程学习、IoT开发的高性价比选择。本文聚焦开箱解析、系统烧录及基础配置,提供极简实操指南,助力开发者快速上手。

⚠️ 注意:LCPI品牌生态较新,技术支持与参考资料有限。新手建议优先选择Orange Pi Zero2等成熟型号;本品更适合具备基础Linux操作与嵌入式调试能力的开发者。

一、核心参数与开箱清单

1.1 硬件配置

硬件模块 具体参数
处理器 全志H616 64位四核Cortex-A53(最高1.5GHz)
图形处理器 Mali G31 MP2(支持OpenGLES/Vulkan/OpenCL)
内存 1GB/512MB DDR3共享内存
存储 支持Class 10及以上TF卡扩展
无线连接 双频WiFi(802.11a/b/g/n/ac)+ 蓝牙5.0(IPEX天线接口)
接口 Type-C OTG ×1、Type-C USB 2.0 Host ×1、2×20Pin GPIO排针
视频输出 MINI HDMI(需转接头)
供电 Type-C 5V/2A及以上(AXP305电源管理芯片)
兼容系统 Android TV 10、Ubuntu、Debian
尺寸重量 65mm×38mm,14g

1.2 开箱清单

  • LCPI H616 ZERO开发板 ×1
  • 1×20Pin双排针 ×1(需自行焊接)
  • 爱国者T1 TF卡(建议32GB+)
  • 3D打印外壳(含螺丝,非原厂)
  • IPEX天线

LCPI-H616-ZERO实拍 LCPI-H616-ZERO开发板实拍

二、系统烧录教程(重点:Ubuntu/Debian)

开发板支持TF卡启动,以下为两种系统烧录教程。

⚠️ 提示:LCPI官方Ubuntu Server版存在部分服务无法启动问题,建议先安装Ubuntu Xfce版,后续手动禁用桌面环境。

2.1 准备工具

  • 硬件:TF卡(32GB-64GB最佳,64GB以上不兼容,Class 10/U3级别,博主使用aigo T1高速卡)、Type-C数据线、电脑
  • 软件:
    • 安卓系统:PhonixCard 4.2.8(官方推荐)
    • Ubuntu/Debian系统:Win32DiskImager(Windows)/ BalenaEtcher(跨平台,更稳定)
  • 系统镜像:官方百度网盘(提取码:tdfb),含Ubuntu Server/Xfce/Gnome/Android10多个版本系统及工具

官方镜像在不同版本的板子上可能会有不同的问题
优先选择/LC-PI-H616/Images下的镜像
1.LCPI-H616_3.1.0_ubuntu_jammy_desktop_xfce_linux6.1.31.img
2.lcpi-h616_ubuntu_focal_desktop_linux4.9.170-2023-05-26.7z
如果上述镜像均不能开机可以尝试其他镜像

⚠️ 镜像必看:Xfce/Gnome桌面版仅适合临时调试(卡顿明显),最终需通过命令禁用桌面;项目开发首选「Server版逻辑」(Xfce版禁用桌面后等效)。

2.2 烧录安卓系统(流程参考)

  1. TF卡插入电脑,打开PhonixCard 4.2.8;
  2. 点击「固件」选择安卓系统镜像(.img格式);
  3. 模式务必选择「启动卡」(否则无法引导);
  4. 点击「烧卡」,等待进度完成(期间勿拔卡);
  5. 烧录完成后,TF卡插入开发板SD卡槽,上电即可启动。

安卓烧录截图 烧录安卓系统至TF卡步骤

2.3 烧录Ubuntu/Debian系统(实操重点)

方法1:Win32DiskImager(Windows)

  1. 插入TF卡,以管理员模式打开Win32DiskImager;
  2. 点击「文件夹图标」选择目标镜像(.img格式);
  3. 设备选择TF卡对应盘符(务必核对,避免误写其他磁盘);
  4. 点击「Write」开始烧录,提示「Write Successful」即完成;
  5. 安全弹出TF卡,插入开发板SD卡槽,上电启动。

Ubuntu烧录截图 烧录Ubuntu/Debian系统至TF卡步骤

方法2:BalenaEtcher(跨平台,推荐)

  1. 下载安装BalenaEtcher(官网链接),支持Windows/Mac/Linux;
  2. 依次操作:「Flash from file」(选镜像)→「Select target」(选TF卡)→「Flash!」;
  3. 等待烧录+校验完成,弹出TF卡后插入开发板。

三、基础环境配置(Ubuntu Xfce)

3.1 连接方式

方式1:SSH连接(推荐)

  1. 开发板连WiFi,通过路由器管理后台获取IP;
  2. 终端输入:ssh root@开发板IP(默认账号密码:lcpi/lcpi 或 root/lcpi);
  3. 首次登录按提示修改密码。

方式2:串口连接(调试用)

  1. 焊接GPIO排针,通过USB-TTL模块连接(TX→RX、RX→TX、GND→GND,3.3V电平);
  2. 串口工具配置:波特率115200,数据位8,停止位1,无校验;
  3. 上电后通过终端登录。

3.2 禁用桌面

  1. 禁用桌面环境:sudo lcpi-config
  2. 在图形化界面中依次选择:System(系统选项)→ Desktop(桌面配置);
  3. 回车后禁用。

⚠️ 推荐Type-C有线网卡连接路由器,配置WiFi更便捷。

四、常见问题排查

  1. 无法启动

    • 确认TF卡插紧、镜像校验成功,优先使用32GB-64GB Class 10卡;
    • 检查供电(5V/2A及以上,更换优质Type-C线)。
  2. WiFi连接失败

    • 核对WiFi名称密码(区分大小写),优先2.4G频段;
    • Ubuntu Server可通过nmtui图形化配置;
    • 查看日志:journalctl -u NetworkManager
  3. 系统卡顿

    • 卸载桌面环境:sudo apt remove -y xfce4 gnome-shell && sudo apt autoremove -y
    • 禁用桌面环境:sudo lcpi-config,在图形化界面中依次选择:System(系统选项)→ Desktop(桌面配置);
    • 重启后保留Server核心,降低资源占用。

五、开发方向与替代产品

后续开发

  • IoT项目:GPIO连接传感器,通过MQTT上传数据;
  • 影音应用:搭建小型媒体服务器;
  • 嵌入式Linux开发:驱动移植、内核编译;
  • 边缘计算:部署TensorFlow Lite轻量AI模型。

同类替代

广告:雨云服务器,高性价比之选!后续技术教程均可在该服务器上实现。

LCPI H616 ZERO以高性价比展现了国产芯片的潜力,适合有基础的开发者探索。后续将更新实战项目,欢迎关注!

我的第一篇博文:Hello World

你好,我是 Jackie。一名热爱技术的中国学生,专注分享区块链、智能合约、以太坊、CI/CD、开源项目以及 IT 基础设施的深度解析与实践笔记。

长久以来,我穿梭于无数技术博客的星辰大海,是前辈们的无私分享照亮了我的学习之路。今天,我决定点燃自己的那颗星,开启一场属于自己的创作旅程。这不仅是为了沉淀知识,更是希望用我的微光,为同样在信息道路上探索的你,提供一份真诚的指引

我为何而写?

  • 为理解而创作:我相信,学习的最高效方式是尝试教会别人。博客将是我消化课堂知识、拆解开源项目、复盘项目实践的“思想实验场”。通过系统化的输出,逼自己对技术原理追根溯源,而非停留在“会用”的表面。
  • 为连接而分享:技术之路常伴孤独,但不应是孤岛。我期待这里能成为一座开放的桥梁,连接起你我,也连接起我与更广阔的世界。无论是代码的精妙之处,还是调试时的崩溃瞬间,我都愿坦诚分享,期待与你交流碰撞,共同进步。
  • 为初学者导航:我曾是那个面对庞大技术栈不知所措的新手。因此,我的文章会力求从初学者的视角出发,解决一个具体而微的实际问题 。例如,不空谈“区块链原理”,而是从“如何编写你的第一个智能合约”开始,记录我踩过的坑和最终解决方案,让入门之路少些荆棘。

你将在这里看到什么?

我的内容将聚焦于以下领域,并遵循 “问题驱动、实用至上” 的原则:

  • 区块链与智能合约:以太坊生态深度探索,Solidity 实战笔记,DeFi 项目解析。
  • CI/CD 与自动化:从零搭建高效、可靠的自动化部署流水线。
  • 开源项目贡献:参与开源社区的实践与思考。
  • 物联网: 物联网技术的原理与实践。
  • IT 基础设施漫游:对Linux、网络、容器化等底层技术的理解。

我会努力让每一篇文章都结构清晰、代码可复现、结论明确,并配有必要的图表和参考链接,确保你不仅能“看懂”,更能“上手”。

让我们共同成长

这是我的博客,也是我们共同的社区。你的每一次阅读、评论、点赞和分享,都是对我最大的鼓励,也是驱动我持续输出的核心动力。

别听那帮人说什么平平淡淡才是真。我们活这一世不是为了平平淡淡。我们要用自己的方式打闹一场,留下印记。

让我们在技术的世界里,一起“打闹”出属于我们的印记吧!就以这个元旦为起点,一起出发。元旦快乐,欢迎你,新朋友!

0%