Sipeed가 NanoKVM을 출시하여 BMC가 없는 데스크톱 컴퓨터와 워크스테이션 사용자들에게 큰 기쁨을 안겼습니다. 이 장치를 사용하면 과거에 서버에서만 가능했던 원격 관리 기능을 손쉽게 구현할 수 있습니다.
NanoKVM 소개
Lichee NanoKVM은 LicheeRV Nano 기반의 IP-KVM 제품으로, LicheeRV Nano의 극소형 크기와 강력한 기능을 그대로 계승했습니다.
NanoKVM은 HDMI 입력 포트를 포함하고 있어 컴퓨터에 모니터로 인식되어 화면을 캡처할 수 있으며, USB 2.0 인터페이스는 컴퓨터 본체에 연결되어 키보드, 마우스, 터치패드 등 HID 장치로 인식됩니다. 또한 TF 카드의 여유 저장 공간을 활용해 U디스크 장치로 마운트할 수 있습니다. 전 제품군에 백메가 비트 이더넷 포트가 기본 탑재되어 영상 및 제어 신호의 네트워크 전송에 사용됩니다. Full 버전은 ATX 전원 제어 인터페이스(USB-C 형태)도 포함되어 있어 원격으로 컴퓨터의 전원 상태를 확인하고 제어하기 편리하며, 외부 케이스 하단에는 OLED 디스플레이를 내장하여 장치의 IP 주소 및 KVM 관련 상태를 표시합니다.
사용자의 다양한 요구를 충족시키기 위해 NanoKVM은 두 가지 버전으로 제공됩니다:
- NanoKVM Lite: 기본 구성으로, 일정 수준의 DIY 능력을 갖춘 개인 사용자나 대량 구매가 필요한 기업 사용자에게 적합합니다.
- NanoKVM Full: 완전한 구성으로, 정교한 외장 케이스와 모든 액세서리가 포함되며, 부팅 즉시 사용 가능한 시스템 이미지 카드가 내장되어 있어 개인 사용자에게 추천됩니다.
NanoKVM 공식 Wiki 문서: https://url.zeruns.com/NanoKVM
NanoKVM 구매 링크: https://s.click.taobao.com/JxuH12t
사용 사례
- 서버 관리: 실시간으로 서버 상태를 모니터링하고 제어 가능
- 원격 데스크톱 및 전원 제어: NanoKVM은 호스트가 반드시 네트워크에 연결되어 있거나 특정 소프트웨어를 설치해야 하는 제약 없이, 외장 하드웨어로서 직접 원격 제어 기능을 제공
- 원격 OS 설치: NanoKVM은 U디스크 장치를 에뮬레이션하여 설치 이미지를 마운트하고 시스템 설치 또는 BIOS 진입을 통해 컴퓨터 설정 가능
- 원격 직렬 포트(Full 버전 내부 테스트 중이며 아직 인터페이스로 노출되지 않음): 두 개의 직렬 포트를 제공하여 IPMI와 함께 사용 가능하며, 사용자가 추가 액세서리를 확장할 수 있음
- 기타 새로운 기능들(예: 스트리밍 방송 장비 등)은 향후 점차 공개될 예정이므로 기대해 주세요
일부 클라우드 서버 업체들은 PCIE 카드 버전의 NanoKVM을 사용하여 i9 또는 AMD R9 등의 가정용 CPU 기반 물리 서버를 임대하고 있습니다. 예를 들어 우운(Yuyun)은 이미 NanoKVM을 이용해 i7-14700HX 물리 서버를 임대하고 있습니다: https://blog.zeruns.com/archives/839.html
사양 비교표
| 제품 | NanoKVM (Lite) | NanoKVM (Full) | PiKVM V4 |
|---|---|---|---|
| 컴퓨팅 유닛 | LicheeRV Nano(RISCV) | LicheeRV Nano(RISCV) | CM4 (ARM) |
| 해상도 | 1080P @ 60fps | 1080P @ 60fps | 1080P @ 60fps |
| 영상 인코딩 | MJPEG, H264(개발 중) | MJPEG, H264(개발 중) | MJPEG, H264 |
| 영상 지연 | 90～230ms | 90～230ms | 100～230ms |
| UEFI/BIOS | ✓ | ✓ | ✓ |
| USB 키보드/마우스 에뮬레이션 | ✓ | ✓ | ✓ |
| USB 스토리지 에뮬레이션 | ✓ | ✓ | ✓ |
| IPMI | ✓ | ✓ | ✓ |
| Wake-on-LAN | ✓ | ✓ | ✓ |
| ATX 전원 제어 | 미포함(사용자 직접 연결 가능) | USB 인터페이스 IO 제어 보드 | RJ45 인터페이스 IO 제어 보드 |
| OLED 디스플레이 | 미포함(사용자 확장 가능) | 128x64 0.96인치 흰색 | 128x32 0.91인치 흰색 |
| 외부 직렬 포트 | 2채널 | 2채널 | 1채널 |
| TF 카드 | 미포함(사용자 별도 구매) | 포함(부팅 즉시 사용 가능) | 포함 |
| 확장 액세서리 | 없음 | WiFi 또는 PoE | WiFi/LTE |
| 소비 전력 | 0.2A@5V | 0.2A@5V | 최대 2.6A@5V |
| 전원 입력 | PC USB로 전원 공급 가능 | PC USB로 전원 공급 가능, 보조 전원 지원 | DC 5V 3A 필요 |
| 열 관리 | 무소음 팬리스 | 무소음 팬리스 | 팬을 통한 능동 냉각 필요 |
| 크기 | 23x37x15mm (~PiKVM V4의 1/30) | 40x36x36mm (~PiKVM V4의 1/7) | 120x68x44mm |
개봉기
저는 Lite 버전과 Full 버전 모두 구매했습니다. 아래 사진은 Lite 버전입니다. 작은 투명 박스에 담겨 있으며, NanoKVM 본체와 도열 양면 테이프가 붙은 방열판이 포함되어 있습니다.
NanoKVM Lite 상면
NanoKVM Lite 네트워크 포트 면
NanoKVM Lite 측면
NanoKVM Lite HDMI 인터페이스 면
NanoKVM Lite 하면
아래 사진은 Full 버전으로, 종이 상자에 포장되어 있습니다.
Full 버전 상자 바닥면
상자를 열면 위쪽에는 Full 버전의 NanoKVM과 ATX 전원 제어용 IO 제어 보드(KVM-B, 한쪽은 A 보드에 연결되고 다른 한쪽은 컴퓨터 ATX 핀에 연결되어 원격 전원 제어 및 재시작 가능)가 있습니다.
상자 하단에는 A to C 케이블 1개, C to C 케이블 1개, 듀폰 케이블 1줄, 리셋 버튼 누르기에 사용 가능한 핀 압착 도구가 포함되어 있습니다.
NanoKVM 측면 인터페이스 설명
네트워크 포트 면
HDMI 인터페이스 면, 하면에는 방열판이 부착되어 있음
ATX 전원 제어용 IO 제어 보드(NanoKVM-B)의 앞면과 뒷면. 보드에는 GA0Y, 212G, 24S40이라는 마킹이 된 3개의 4핀 칩이 있는데, 자료를 찾을 수 없었으며 광커플러일 가능성이 높다고 추측됩니다.
분해 및 분석
NanoKVM(Full)은 하단의 4개 나사를 풀고 회로 기판과 방열판을 분리합니다. 방열판에는 도열 패드가 있어 프로세서의 열을 방열판으로 전달합니다.
NanoKVM은 Sipeed의 LicheeRV Nano 코어 보드 기반으로 설계되었으며, SG2002 프로세서(산능(Sophgo) SG2002)를 탑재하고 있습니다. 대핵 1GHz 【RISC-V C906 / ARM A53 선택 가능】+ 소핵 700MHz RISC-V C906, 256MB DDR3 메모리, 내장 1TOPS NPU를 제공합니다. MIPI-CSI, MIPI-DSI, SDIO, ETH, USB, SPI, UART, I2C 등 다양한 인터페이스를 내장하고 있습니다.
Full 버전은 32GB의 카이오슈(Kioxia) TF 카드가 기본 제공되며, Lite 버전은 TF 카드가 포함되지 않아 별도 구매 후 시스템 이미지를 굽는 작업이 필요합니다.
NanoKVM 1.3.0 버전 시스템 펌웨어 다운로드 주소: https://url.zeruns.com/NanoKVM_1_3_0
Full 버전 정면에는 0.96인치 OLED 스크린과 RST 버튼, PWR 버튼(ATX 전원 인터페이스 제어용 재시작 및 전원 버튼)이 있습니다.
Full 버전 HDMI 인터페이스 면
OLED 스크린 서브보드와 HDMI 인터페이스 서브보드 분리
하단에 T7003C 마킹의 칩이 있는데, 이는 전원 관리 칩(PMU)로, 3채널 1.5A, 1.5MHz의 DCDC 스텝다운 전압 조절기입니다.
HDMI 서브보드 뒷면 칩: Full 버전은 LT6911C, Lite 버전은 LT6911UXC입니다.
LT6911C와 LT6911UXC는 롱티움(Lontium) 반도체에서 출시한 HDMI를 MIPI/LVDS/CSI로 변환하는 칩으로, LT6911C는 HDMI 1.4를 지원하고, LT6911UXC는 HDMI 2.0을 지원합니다. 오디오 처리 기능과 유연한 제어 인터페이스도 갖추고 있습니다.
LT6911UXC는 4K@60Hz의 HDMI 2.0 신호를 처리할 수 있습니다.
따라서 실제 영상 신호의 병목 현상은 SG2002 프로세서에 있습니다. 그러나 1080p 해상도에서는 비교적 원활하게 작동합니다.
전력 소비 테스트
Full 버전에서 네트워크 케이블만 연결했을 때 소비 전력은 약 0.7W입니다.
Full 버전에서 네트워크 케이블과 HDMI 케이블을 모두 연결했을 때 작동 전력은 약 1.3W입니다.
열화상 분석
우리드(UNI-T) UTi261M 열화상 카메라 개봉 및 촬영 성능 리뷰: https://blog.zeruns.com/archives/798.html
NanoKVM Lite 버전에 네트워크 케이블과 HDMI 케이블을 연결한 후 일정 시간 작동시킨 후의 열화상 이미지(실내 온도 약 21℃):
SG2002 프로세서 온도: 44.7℃
HDMI 영상 변환 칩 온도: 49℃
전원 인가 테스트
랜선, USB, HDMI를 연결하고 라즈베리 파이에 접속한 후 전원을 인가하고 NanoKVM 부팅 완료를 기다리면 화면에 IP 주소가 표시되며, 브라우저 주소창에 해당 IP를 입력하면 관리 페이지에 접속할 수 있습니다. Lite 버전은 디스플레이가 없으므로 라우터 관리 페이지에서 IP를 확인해야 합니다.
NanoKVM은 Tailscale도 지원하여 공인 IP가 없더라도 원격 접근 및 제어가 가능합니다.
다양한 언어를 지원하며, 가상 키보드, 가상 하드디스크, 가상 네트워크 어댑터 기능을 제공합니다. 특히 가상 하드디스크 기능을 통해 시스템 이미지를 업로드하여 원격으로 운영체제 재설치 등을 수행할 수 있습니다.
시스템 이미지 업로드는 USB, SCP, TF 카드 세 가지 방법을 지원합니다.
영상 인코딩은 H.264 및 MJPEG를 지원하며, 해상도는 1920x1080(16:9), 1280x720(16:9), 800x600(4:3), 640x480(4:3)를 지원하고, 프레임률은 60Hz, 30Hz, 24Hz를 지원합니다.
가상 키보드는 Windows 및 Mac 두 가지 모드를 제공합니다. 또한 붙여넣기 기능도 지원하여 긴 텍스트를 한 번에 입력할 수 있습니다(키보드 입력으로 에뮬레이션되기 때문에 문자만 가능).
이미지 복사는 가능하면 NanoKVM에 직접 연결하지 말고 TF 카드를 분리하여 리더기를 통해 수행하는 것이 좋습니다. USB 복합 장치 자체의 전송 속도가 느려서(약 5MB/s 정도) 직접 복사하면 매우 느리기 때문입니다.
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해당 글의 영문 버전: https://blog.zeruns.top/archives/26.html