Архитектура и элементы Intel NUC 10
Устройства получили наименование NUC (Next Unit of Computing), но, хотя являются, компактными системными блоками, требующими подключения монитора или ТВ-приемника, а также клавиатуры, мыши и т. п., производители и пользователи традиционно называют их мини-ПК (Mini PC). Это наименование стало уже отраслевым стандартом, его часто используют многие создатели подобных решений под своим брендом.
Десятое поколение мини-ПК Intel NUC представлено двумя группами: наборами (kit), требующими доукомплектования силами пользователей, и моделями, полностью готовыми к работе. Первые получили наименование Intel NUC 10 Performance kit, вторые — Intel NUC 10 Performance Mini PC.
Один из представителей полностью готовых к работе – Intel NUC10i5FNKPA2 (символ «2», как и раньше, означает наличие в комплекте блока питания, снабженного силовым кабелем с вилкой европейского стандарта, эта вилка совместима с розетками российского стандарта). Устройство поставляется в жесткой картонной коробке, окрашенной в традиционные для производителя оттенки синего цвета.
- Мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA2 (далее — мини-ПК или NUC10, рис. 1).
- Блок питания мини-ПК от сети переменного тока (модель HKA09019047-6U с входным напряжением 100–240 В, выходным напряжением 19 В, выходным током до 4,74 А), снабженный кабелем с вилкой европейского стандарта.
- Запасной столбик для крепления M.2 SSD.
- Документация с кратким описанием подключения и безопасного использования модели, а также описание стандартов и материалов. На соответствующих сайтах Intel представлено вспомогательное ПО, файлы с описанием архитектуры моделей NUC10 и рекомендациями по их настройке.
Рис. 1. Комплект мини-ПК NUC10
Рис. 2. Внешний вид NUC10
Использование энергоэкономичного мобильного процессора Intel Core i5-10210U позволило создать компактный компьютер с высокой производительностью и широкой функциональностью. Основные параметры этого процессора приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные параметры Intel Core i5-10210U
|
Кодовое имя |
Comet Lake |
|
|
Сегмент |
Mobile |
|
|
Поколение Intel Core |
10 |
|
|
Литография, нм |
14 |
|
|
Количество ядер/потоков, штук |
4/8 |
|
|
Кэш-память, Мбайт |
6 |
|
|
Тактовая частота процессора, ГГц |
Базовая |
1,60 |
|
Turbo Boost |
4,20 |
|
|
Память ОЗУ |
Объем, Гбайт |
До 64 |
|
Каналов, шт. |
До 2 |
|
|
Тип |
DDR4 – 2666, |
|
|
Встроенная в процессор графика |
Intel UHD Graphics |
|
|
Редакция / к-во каналов PCI Express |
3.0 / 16 |
|
|
Мощность (TDP), Вт |
Расчетная |
15 |
|
Дата выпуска |
Q3’19 |
|
В данном компьютере используются видеосредства Intel UHD Graphics, непосредственно встроенные в процессор Intel Core i5-10210U. Эти интегрированные графические средства поддерживают:
- Видео HD для Blu-ray.
- Direct3D 2015/11.2/11.1/9/10, Direct2D, OpenCL 1.2/2.0/2.1/4.5.
- Аппаратное ускорение декодирования Full AVC / VC1 / MPEG2 / HEVC / VP8 / VP9 / JPEG.
- Аппаратное ускорение кодирования Full AVC / MPEG2 / HEVC / VP8 / JPEG.
Видеопоток передается как через канал HDMI (через LSPCON — MegaChips MCDP2800-BCT DisplayPort 1.2a to HDMI 2.0b Level Shifter/Protocol Converter) с максимальным разрешением 4096×2160 @ 60 Hz, 24bpp, так и через порт USB Type C (совместим с DisplayPort 1.2) с максимальным разрешением 4096×2304 @ 60 Hz, 24bpp. Из приведенных значений следует, что графические средства обеспечивают обработку высококачественного видеоконтента, включая видео стандартов 4К. Кроме того, данными средствами поддерживается одновременная работа до трех дисплеев, подключаемых к портам мини-ПК.
Функциональная схема мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA приведена на рис. 3, а технические характеристики представлены в таблице 2.
Рис. 3. Функциональная схема NUC10
Таблица 2. Технические характеристики мини-ПК
|
Модель |
NUC10i5FNKPA |
|
|
Кодовое наименование |
Frost Canyon |
|
|
Центральный процессор / |
Intel Core i5-10210U / |
|
|
Оперативная память |
Объем |
8 GB (до 64 GB) |
|
Тип |
DDR4-2666 1.2V |
|
|
Модули |
2 SO-DIMM |
|
|
К-во каналов |
2 |
|
|
Bandwidth |
До 42,6 GB/s |
|
|
Накопители |
M.2 SSD |
256 GB NVMe SSD |
|
SD |
Micro SDXC с UHS-II |
|
|
Видео |
Графика |
Intel UHD |
|
Вывод |
HDMI 2.0b, |
|
|
Дисплеев |
До 3 штук |
|
|
Аудио |
7.1 audio через HDMI mDP, |
|
|
Сетевые средства |
Ethernet (10/100/1000 Mb/s), |
|
|
Порты ввода/вывода |
1 USB 3.1 Type C, |
|
|
Порты ввода/вывода |
1 USB 3.1 Type C, |
|
|
Порты и разъемы |
2 USB 2.0, |
|
|
Напряжение питания на входе |
19 B |
|
|
Размеры корпуса, мм |
117×112×38 |
|
|
Блок питания |
Внешний блок 90 Вт |
|
|
Операционная система |
MS Windows 10 Home, 64-bit |
|
|
Дата выпуска |
Q4’19 |
|
|
Гарантия, лет |
3 |
|
Большинство функциональных возможностей указанной платформы реализованы в мини-ПК Intel NUC10 с помощью специально разработанной для данного устройства материнской платы формфактора UCFF (4,0″×4,0″) с использованием соответствующих комплектующих. Топология материнской платы, а также основные элементы и разъемы, расположенные на нижней и верхней ее сторонах, представлены на рис. 4. Расшифровка обозначений — в таблице 3.
Рис. 4. Основные элементы материнской платы мини-ПК
Таблица 3. Элементы нижней стороны материнской платы
|
A |
Разъем питания 19 B |
|
B |
Разъем HDMI |
|
C |
Разъем LAN |
|
D |
Два разъема USB 3.1 |
|
E |
Разъемы цифровых микрофонов |
|
F |
Разъемы передней панели |
|
G |
Разъем батарейки CR2032 |
|
H |
Разъем RGB LED |
|
I |
Модуль Intel Wi-Fi + Bluetooth 5 AX201 |
|
J |
Индикатор LED + 5 B Standby Power |
|
K |
Разъем M.2 (ключ M) для модулей 2242 и 2280 |
|
L |
Разъемы USB 2.0 (1,25 мм) |
|
M |
Сенсор инфракрасный (CIR) |
|
N |
LED активности накопителя |
|
O |
Разъем USB 3.1 Type-C на передней панели (для передачи данных и зарядки гаджетов) |
|
P |
Разъем SATA HDD (0,5 мм) |
|
Q |
Разъем USB 3.1 на передней панели |
|
R |
Разъем и перемычка BIOS security |
|
S |
Разъем jack микрофона/наушников на передней панели |
|
T |
Кнопка питания/LED на передней панели |
|
U |
Разъем Consumer electronics control (CEC) |
|
V |
Два сокета SO-DIMM DDR4 |
|
W |
Система охлаждения (кулер) |
|
Y |
Разъем вентилятора |
|
X |
Батарейка CR2032 и кардридер SDXC |
Интерфейсные возможности представлены как проводными, так и беспроводными средствами.
Связь с периферийными устройствами может осуществляться через порты USB 3.1 Gen.2 Type A и USB 3.1 Gen.2 Type C. Кроме того, имеется возможность использования USB 2.0 с разъемами на плате, а также CIR (Consumer Infrared). Порты и разъемы показаны на рис. 5.
Рис. 5. Порты и разъемы передней и задней панелей мини-ПК
Cетевые средства Gigabit (10/100/1000 Mbps) LAN созданы на основе контроллера Intel I219V Gigabit Ethernet. Обеспечена поддержка сети Ethernet режимов Full-duplex 10/100/1000 Mbps и Half-duplex 10/100 Mbps.
Модуль Intel Wi-Fi 6 AX201 (рис. 7) предоставляет беспроводные функции Wi-Fi (IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax, 802.11d, 802.11e, 802.11h, 802.11i, 802.11w, 802.11r, 802.11k) со скоростью до 2.4 GBps в 160 MHz каналах (2.4 GHz, 5 GHz) и Bluetooth (v.5).
В мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA общий объем оперативной памяти составляет 8 GB, но имеется возможность ее расширения до 64 GB. Эта память в данной модели представлена двумя модулями SO-DIMM DDR4 Kingston KVR26S19S6/4. Каждый имеет объем 4 GB. Основные его параметры: 512Mx64-bit (4 GB) DDR4-2666 CL19 260-pin SODIMM, VDD=1.2V Typical. Внешний вид модуля памяти представлен на рис. 6.
Энергонезависимое хранение информации осуществляет флеш-накопитель M.2 SSD 256 GB. Это модель Kingstone U-SNS8154P3/256GJ — “M.2 2280 ×2 256GB SSD” c “PCIe Gen. 3 NVMe 1.2".
Внешний вид модуля оперативной памяти Kingston KVR26S19S6/4 и флеш-накопителя Kingstone U-SNS8154P3/256GJ представлен на рис. 6.
Рис. 6. Модули ОЗУ и SSD
Рис. 7. Модуль Intel Wi-Fi 6 AX201
Рис. 8. Внешний блок питания мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA
Управление аппаратно-программными средствами мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA осуществляется операционной системой Microsoft Windows 10 Home 64-bit (рис. 9).
Рис. 9. Основные сведения о компьютере, определяемые операционной системой.
На рис. 10 представлен мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA со снятой нижней крышкой.
Рис. 10. Мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA и его элементы
Возможности основных подсистем мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA были оценены в процессе тестирования. Его конфигурацию составляют следующие основные компоненты:
- Процессор — Intel Core i7-10210U (литография 14 нм, микроархитектура Comet Lake, 4 физических ядра, работающих c 8 потоками, базовая частота — 1,6 ГГц, частота в режиме Turbo Boost — 4,2 ГГц, кэш 6 Мбайт, TDP 15 Вт).
- Материнская плата — Intel NUC10i5FNB.
- Графическая подсистема — Intel UHD Graphics.
- Оперативная память — 8GB DDR4-2666 Kingston KVR26S19S6/4.
- Дисковая подсистема — M.2 SSD 256GB Kingstone U-SNS8154P3/256GJ.
- Блок питания — внешний компактный блок HKA09019047-6U (AC-DC: input — 100–240V/50–0Hz; output — 19V, 4,74А, 90W max).
- Операционная система — Microsoft Windows 10 Home 64-bit.
Конфигурация мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA, определенная средствами ОС Microsoft Windows 10 Home 64-bit и средствами BIOS, представлена на рис. 11.
Рис. 11. Конфигурация мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA
Основные характеристики процессора и видеоадаптера приведены на рис. 12, 13.
Рис. 12. Характеристики процессора мини-ПК
Рис. 13. Характеристики видеоадаптера мини-ПК
Оценка емкостных параметров дисковой памяти, выполненная стандартными средствами ОС Microsoft Windows 10 Home 64-bit, представлена на рис. 14.
Рис. 14. Емкостные параметры дисковой подсистемы
На рис. 15 приведена оценка производительности процессора мини-ПК, выполненная программой CPU-Z.
Рис. 15. Оценка производительности процессора мини-ПК NUC10i5FNKPA
программой CPU-Z
На рис. 16 приведена оценка производительности подсистем оперативной и энергонезависимой памяти мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA, выполненная программами AIDA64 и AS SSD Benchmark.
Рис. 16. Оценка скоростных параметров подсистем оперативной и энергонезависимой памяти
В заключение необходимо отметить, что полученные результаты тестирования подтверждают сравнительно высокую производительность подсистем мини-ПК Intel NUC10i5FNKPA. С учетом проводных и беспроводных интерфейсов это обеспечивает возможность решения широкого круга задач. При этом возможности мини-ПК могут быть увеличены заменой штатных модулей оперативной и энергонезависимой памяти на модели, обладающие более высокими показателями информационного объема и лучшими скоростными параметрами.
Опубликовано 25.03.2022
