NanoKVMの簡単開封レビューと分解:普通のPCをBMC/IPMIによるリモート管理可能に

SipeedNanoKVMを発売しました。これはBMCのないデスクトップPCやワークステーションにとってまさに福音です。これがあれば、従来サーバーにしかなかったようなリモート管理機能を簡単に実現できます。

NanoKVM とは

Lichee NanoKVMは、LicheeRV NanoをベースにしたIP-KVM製品で、LicheeRV Nanoの極小サイズと強力な機能を継承しています。

NanoKVMは以下の構成です。HDMI入力ポートがあり、PCにディスプレイとして認識され、PCの画面をキャプチャできます。USB2.0ポートはPC本体に接続し、キーボード、マウス、タッチパッドなどのHIDデバイスとして認識されます。また、TFカードの空き容量を利用して、Uディスクデバイスとしてマウントできます。全モデルに100MbpsのLANポートを標準搭載しており、映像や制御信号のネットワーク伝送に使用されます。また、Full版にはATX電源制御用のインターフェース(USB-C形状)が付いており、リモートでの電源制御や電源状態の確認が簡単に行えます。さらに、Full版の外装下部にはOLEDディスプレイが内蔵され、自機のIPアドレスやKVMの状態を表示できます。

ユーザーのさまざまなニーズに対応するため、NanoKVMは2つのバージョンを提供しています。

  • NanoKVM Lite:基本仕様モデル。ある程度のDIY能力を持つ個人ユーザー、または大量購入を希望する企業ユーザーに適しています。
  • NanoKVM Full:完全仕様モデル。高品質な外装と完全な付属品を備え、起動直後に使用可能なシステムイメージが内蔵されたTFカード付き。個人ユーザーへのおすすめモデルです。

NanoKVM公式Wikiドキュメント:https://url.zeruns.com/NanoKVM
NanoKVM購入リンク:https://s.click.taobao.com/JxuH12t

使用シーン

  • サーバー管理:サーバーのリアルタイム監視、稼働状況の確認、リモート制御が可能。
  • リモートデスクトップ・電源操作:NanoKVMはPCのネットワーク接続やOSソフトウェアに依存せず、ハードウェアとして直接リモート制御を提供。
  • リモートインストール:NanoKVMはUディスクとして動作し、インストールイメージをマウントしてOSをインストール可能。また、BIOSに進入してPCの設定も可能。
  • リモートシリアルポート(Full版のβ版ではまだ外部端子に引き出されていません):2系統のシリアルポートを備え、IPMIと併用可能。ユーザーが独自に拡張も可能。
  • 今後さらに多くの機能(例:ライブストリーミング)が追加予定。お楽しみに!

すでに一部のクラウドサーバー事業者が、このNanoKVM(PCIeカード版あり)を用いて、i9やAMD R9などの民生用CPUを搭載した物理サーバーのレンタルサービスを提供しています。例えば、雨雲は、i7-14700HX搭載の物理マシンにNanoKVMを導入し、レンタルサービスを開始しています:https://blog.zeruns.com/archives/839.html

主要仕様

製品 NanoKVM (Lite) NanoKVM (Full) PiKVM V4
演算ユニット LicheeRV Nano (RISCV) LicheeRV Nano (RISCV) CM4 (ARM)
解像度 1080P @ 60fps 1080P @ 60fps 1080P @ 60fps
映像エンコード MJPEG, H264 (開発中) MJPEG, H264 (開発中) MJPEG, H264
映像遅延 90~230ms 90~230ms 100~230ms
UEFI/BIOS
USBキーボード/マウスエミュレーション
USBストレージエミュレーション
IPMI
Wake-on-LAN
ATX電源制御 なし(ユーザーが自作接続可) USBインターフェースIO制御ボード RJ45インターフェースIO制御ボード
OLEDディスプレイ なし(ユーザー拡張可) 128x64 0.96インチ 白色 128x32 0.91インチ 白色
外部シリアルポート 2系統 2系統 1系統
TFカード なし(ユーザー別途用意) あり(起動直後から使用可能) あり
拡張アクセサリ なし WiFiまたはPoE WiFi/LTE
消費電力 0.2A@5V 0.2A@5V 最大2.6A@5V
電源入力 PCのUSBで給電可能 PCのUSBで給電可能、または補助電源対応 DC 5V 3A給電が必要
散熱 静音・ファンレス 静音・ファンレス ファンによる強制空冷が必要
サイズ 23x37x15mm(PiKVM V4の約1/30) 40x36x36mm(PiKVM V4の約1/7) 120x68x44mm

開封レビュー

Lite版とFull版の両方を購入しました。下の写真はLite版。透明な小さな箱に入っており、NanoKVM本体と、導熱性両面テープ付きのヒートシンクが同梱されています。

NanoKVM Lite 上面

NanoKVM Lite ネットワークポート側

NanoKVM Lite 側面

NanoKVM Lite HDMIポート側

NanoKVM Lite 底面

下の写真はFull版。段ボール箱入りです。

Full版箱底

箱を開けると、上段にはFull版のNanoKVM本体と、ATX電源制御用IOボード(KVM-B。一端はAボードに接続、もう一端はPCのATXピンに接続し、リモートでの電源オン/オフ制御に使用)

箱の下段には、A-to-Cケーブル、C-to-Cケーブル、杜邦線(ジャンパーピン)、リセットボタン押下用のピン(リセットボタンを押すのに使用)が含まれます。

NanoKVM 側面、各インターフェースの定義

ネットワークポート側

HDMIポート側。底面にはヒートシンクも装着されています。

ATX電源制御用IOボード(NanoKVM-B)の表と裏。ボード上には3つの4ピンチップがあり、マーキングは「GA0Y」「212G」「24S40」。データシートは見つかりませんでしたが、光電耦合器(フォトカプラ)の可能性があります。

分解と解析

NanoKVM (Full) は底面の4つのネジを外し、基板とヒートシンクを取り出します。ヒートシンクには導熱パッドが貼られており、プロセッサの熱をヒートシンクに伝達します。

NanoKVMはSipeedのLicheeRV Nanoコアボードをベースとしており、プロセッサは算能(SOPHGO)のSG2002を搭載。SG2002プロセッサは、大コア1GHz(RISC-V C906またはARM A53選択可能)、小コア700MHz RISC-V C906、256MB DDR3メモリ、1TOPSのNPUを内蔵。MIPI-CSI、MIPI-DSI、SDIO、ETH、USB、SPI、UART、I2Cなど豊富なインターフェースを搭載しています。

Full版には32GBのKIOXIA製TFカードが標準装備されています。Lite版にはTFカードは付属せず、別途購入してシステムを書き込む必要があります。

NanoKVM_1.3.0バージョンのシステムファームウェアダウンロードリンク:https://url.zeruns.com/NanoKVM_1_3_0

Full版 表面。0.96インチOLEDスクリーン、RSTボタン、PWRボタン(ATX電源制御用。再起動と電源オン/オフを制御)

Full版 HDMIポート側

OLEDサブボードとHDMIサブボードを分解

下部にはマーキング「T7003C」のチップがあり、これは3チャンネル1.5A、1.5MHzのDCDC降圧PMU(電源管理IC)です。

HDMIサブボード裏面のチップ。Full版はLT6911C、Lite版はLT6911UXC。

LT6911CとLT6911UXCは、龍迅半導体(Lontium)が開発したHDMIからMIPI/LVDS/CSIへの変換チップです(LT6911CはHDMI 1.4対応、LT6911UXCはHDMI 2.0対応)。高品質なオーディオ処理機能と柔軟な制御インターフェースを備えています。

LT6911UXCは4K@60HzのHDMI 2.0信号を処理可能です。

ただし、実際の映像処理のボトルネックはSG2002プロセッサ側にあります。とはいえ、1080pの使用感は比較的スムーズです。

消費電力テスト

Full版をネットワークケーブルのみ接続した場合の消費電力は約0.7W

Full版にネットワークケーブルとHDMIケーブルを接続した状態での動作電力は約1.3W

発熱状況(サーモグラフィー)

優利徳UTi261Mサーモグラフィーカメラの開封レビューと撮影効果:https://blog.zeruns.com/archives/798.html

NanoKVM Lite版をネットワークケーブルとHDMIケーブルに接続し、しばらく動作させた後のサーモグラフィー画像。室温は約21℃。

SG2002プロセッサの温度:44.7℃

HDMI映像変換チップの温度:49℃

通電テスト

ネットワークケーブル、USB、HDMIを接続し、Raspberry Piに接続して通電。NanoKVMの起動が完了すると、画面にIPアドレスが表示されます。ブラウザのアドレスバーにそのIPアドレスを入力すれば、管理画面にアクセスできます。Lite版はディスプレイがないため、ルーターの管理画面でIPアドレスを確認する必要があります。

NanoKVMはTailscaleにも対応しており、グローバルIPアドレスがなくてもリモートアクセスと制御が可能です。

複数言語対応、仮想キーボード、仮想ハードディスク、仮想ネットワークカードをサポート。仮想ハードディスク機能では、システムイメージをアップロードしてリモートでのOS再インストールなどが可能。

システムイメージのアップロードは、USB、SCP、TFカードの3種類の方法に対応。

映像エンコードはH.264とMJPEGに対応。解像度は1920x1080(16:9)、1280x720(16:9)、800x600(4:3)、640x480(4:3)。フレームレートは60Hz、30Hz、24Hzに対応。

仮想キーボードはWindowsとMacの2モードを提供。また、ペースト機能もサポートしており、長いテキストを一括で貼り付け可能(キーボード入力としてシミュレートされるため、キーボードで入力可能な文字のみ対応)。

イメージのコピーは、NanoKVMに直接接続して行うよりも、TFカードを取り外してカードリーダー経由で行うことを推奨します。USB複合デバイスの速度はそれほど速くなく、直接コピーすると約5MB/sと非常に遅いためです。

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記事の英語版:https://blog.zeruns.top/archives/26.html