随着移动设备的普及，出现了各种各样可以上网的设备，我们的数据也更加碎片化，存储在各种设备中的数据以及备份是个令人头疼的问题。将数据上传到时不时遭泄漏的网盘/云盘安全得不到保障又不太放心，移动硬盘使用又太不方便，如果能有一个私有的云存储，即安全又能便携的访问同一个数据、备份我们重要的数据、实现多屏的统一，不是非常理想吗？“有需求就有市场”，事实上，市面上基于“路由器+存储”的各种DIY方案层出不穷，无论是厂商，亦或是消费者都乐此不疲，而今天爱板网将给大家推荐一个重量级的高速率传输的私有云储存方案——基于Marvell ARMADA 3700LP (88F3720)方案的ESPRESSObin开发板（点击此处可在淘宝购买此开发板）。

ESPRESSObin开发板

ESPRESSObin开发板是由GlobalScale旗下的公司设计的一款面向工程师开发评估、电子爱好者DIY的网络计算机平台，不同于我们常见的树莓派、Beaglebone Black等开源硬件板，ESPRESSObin配备了强大的网络和存储接口，适合那些通常被其他单板计算机所忽略的应用场景，比如上面提到的家庭云存储、流媒体、物联网等应用。

（Marvell ESPRESSObin 开发板免费试用申请 ）

ESPRESSObin开发板除了本身板载的丰富接口，还预留了可供DIY或者二次开发的GPIO扩展接口，可玩性非常高，板卡外形如下图所示，整块电路板尺寸为100mm x 72mm，还没有一个成人巴掌大小，非常精致。

板卡的外设的细节图

USB2.0/LAN/WAN/USB3.0接口

DC JACK/JTAG/MicroUSB/SATA HDD/复位

两个46pin GPIO扩展接口包括：I2C、GPIO、PWM、UART、SPI、MMC等

ESPRESSObin开发板硬件框图：

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ESPRESSObin开发板板载资源：

• Marvell ARMADA 3700LP (88F3720)双核ARM Cortex A53处理器，频率最高可达1.2GHz
• 1GB DDR3、1个SATA接口、1个micro SD卡槽、4GB EMMC (可选，电路板预留footprint)
• 集成1个Topaz网络交换芯片
• 2个千兆LAN口1个千兆WAN口RJ45接口
• 1个MiniPCIe插槽，支持无线WiFi/BLE外设
• 1个USB 3.0、1个USB 2.0、1个micro USB端口
• 2个46pin GPIO扩展接口，可用于连接I2C、GPIO、PWM、UART、SPI、MMC等设备
• 复位按钮、JTAG接口、12V直流插孔，或通过micro USB端口采用5V供电

从上面简单的介绍来看，ESPRESSObin是一款高性能64位双核网络计算平台，基于最新的ARMv8架构，采用高效能的双核Cortex-A53处理器，既满足了性能要求，又保障了运行时候的低功耗，适合长期不间断供电使用的设施，板载资源的具体分布可以参考下图所示。

ESPRESSObin开发板的应用基本上是面向“智能路由器+私有云储存”的组合，因此，所有的资源外设基本都往这两个领域靠拢。存储方面，板子除了MicroSD卡、可扩展eMMC储存，还支持USB2.0、USB3.0以及SATA HDD接口扩展大容量存储；路由器方面，ESPRESSObin采用高速率以太网方案Marvell ARMADA 3700LP (88F3720)+以太网开关88E6341的组合，并且搭配了两块512MB的DDR3内存颗粒，总共1GB的运存在硬件配置上就将性能堆高到了远远赶超目前市场上主流的路由器方案。

在ESPRESSSObin开发板的背面还有一颗SPI Flash存储器，主要是用于存储ESPRESSObin启动的U-boot文件，而系统镜像目前是通过外置的MicroSD卡启动，当然，板卡也预留了eMMC存储接口，为有需要的工程师提供不同的选择。

虽然我们看到板子上的硬件外设功能非常的丰富，但实际上所有的资源基本只依靠Marvell ARMADA 3700LP (88F3720)+以太网开关88E6341这个组合方案扩展出来的，由此可以想象，无论是芯片本身的集成度还是集成的功能都让人为之惊叹，那这到底是一个怎样的方案呢？

Marvell ARMADA 3700LP (88F3720)

ARMADA 3700LP (88F3720)是Marvell 最新推出的一款面向创新型网络、存储和计算应用的系统级芯片(SoC)解决方案，不但集成了和目前主流智能手机上一样ARM Cortex-A53处理器（兼具性能和功耗，在1瓦功率下性能高达7,000 CoreMark），并且集成丰富多元化的高速I/O，如USB 3.0、SATA 3.0、PCI-Express 2.0和2.5 GbE (NBASE-T)等。

ARMADA 3700LP SoC 系统框图：

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Marvell ARMADA 3700系列主要特性：

• 2个千兆以太网1Gbps/2.5Gbps
• SGMII/HS-SGMII/RGMII
• 兼容Marvell NBASE-T收发器
• 兼容xHCI v1.0的USB 3.0主机/设备
• USB 2.0主机
• PCI Express (PCIe) 2.0（RC或EP）
• SATA 3.0
• DMA，2个高带宽DMA/XOR/CRC引擎
• 闪存和外设I/O，包括2个SDIO 3.0 , SPI、UART、GPIO
• 集成电源开关，用于动态关闭
• 双核ARMv8 Cortex-A53 CPU
• CPU内核运行速度高达1.2 GHz
• 通过FIPS-140认证
• 32 KB指令和数据4路组相联L1缓存，带奇偶校验/ECC保护
• 高带宽、低延迟IO缓存一致性
• 高速8/16位DDR3/3L/DDR4 DRAM内存控制器
• 增强型低延迟内存控制器，支持事件重新排序、集中写入和数据预取引擎
• 高性能安全卸载引擎，包括IPSec、SSL、DTLS和IKE
• 与DRM的ARM Trustzone架构硬件兼容
• 增强型安全引导流程，采用集成一次性可编程(OTP)存储器

从ARMADA 3700 SoC的介绍来看，除了集成众多丰富的资源，最让人在意或者期待的是集成了两个千兆以太网支持2.5 GbE (NBASE-T)，但是，很遗憾的是，ESPRESSObin开发板并没有因此实现2.5Gbps的以太网通信方案，推测大概还是因为实用性、成本、功耗综合考量的结果，就比如国内电信不久前才推出了1000M的家用宽带，2.5Gbps的以太网方案实用性还需要经历好长一段时间。

Marvell以太网开关88E6341

Marvell 88E6341在ESPRESSObin开发板上是配套ARMADA 3700 SoC使用的一款以太网开关，当然重点还是其特性，不但集成了4个千兆的以太网PHY，一个RGMII/MII/RMII接口，另外还有一个可支持2.5Gbps/1Gbps速率的1SerDes/SGMII接口。

熟悉FPGA的朋友大概或多或少听过SerDes，即英文SERializer(串行器)/DESerializer(解串器)的简称，不同于RGMII/MII/RMII这些并行信号，SerDes主要是依靠串行信号传输，在发送端先是将低速的并行信号变为高速的串行信号，在接收端再将高速的串行信号转变成并行信号。显而易见，这种接口的好处是减少管脚，减少布线冲突，但是实际实现要求对器件的精确度等要求非常高，成本也是个问题。

所以，综合来看的话，ARMADA 3700 (88F3720)+以太网开关88E6341这个方案在ESPRESSObin开发板上并没有全部发挥Marvell ARMADA 3700 这款SoC的潜力，个人觉得设计商还是保守了一些，这难免让人有些遗憾。个人认为真要发挥这个组合的优势，下图的硬件设计方案值得借鉴。

不过，作为一款开源性质的网络计算机平台，ESPRESSObin在这个领域也算是无出其右了，可折腾的地方还是非常多的，无论是工程师还是电子爱好者都可以在此基础上进行二次开发或者做DIY，实现众多应用的可能，比如：

• NAS-SATA-WI-FI ，通过将该平台的SATA接口连接至硬盘，您可以通过无线或有线网络进行流传输
• 视频监控， 使用旧的USB摄像头，将它们连接至ESPRESSObin并将视频流直接传输至您的计算机，从而将它们变成低功耗IP摄像机
• Plex媒体服务器，通过有线或Wi-Fi网络从硬盘驱动器或U盘向多个房间内电视机提供流媒体服务
• 堆栈交换机集群， 通过连接存储和以太网，创建高效的存储单元。用于实现Torrent服务器应用的计算机集群
• IoT网关， 通过该平台支持的各种接口连接LORA、BLE、ZigBee、Zwave和其他协议，将ESPRESSObin变成IoT网关

上电使用

了解了ESPRESSObin的基本硬件情况，实际上电来感受下。虽然板卡可以直接通过MciroUSB接口供电，但是ESPRESSObin还是贴心的配备了12V/2A的电源适配器，这就很好解决了外接硬盘的供电问题，非常不错。

不过有一点要吐槽下，在ESPRESSObin开发板上竟然都没有标明WAN口跟LAN口，也没有不同颜色区分，第一次使用还是要查阅资料确定下——靠近USB3.0接口的RJ45口为WAN口。

ESPRESSObin的MicroUSB接口除了供电还具备USB转串口的功能，当然，首先要安装驱动，驱动是PL2303的USB转TTL串口驱动，网上随便一搜就行了，不是啥问题。

安装完成就可以通过串口查看ESPRESSSObin的启动日志。

可以看到是1GB的运存以及CPU为1GHz的主频，事实上这里还有几个小插曲，一开始笔者拿到的其实只显示支持到512MB的运存以及CPU限制为800MHz的主频，但跟Marvell反应这个问题后，很快就拿到补丁包解决这个问题，Marvell的技术支持反馈很及时，不过，依照笔者的观点看，作为网络计算机平台，CPU存在着过剩，在实际使用中，如果为了平衡功耗，即使限制在800MHz的主频也完全够用，当然，作为发烧友或者电子爱好者来说，喜欢折腾，主频越高越好也是有道理的，而且根据笔者得到的反馈，1.2GHz主频的版本的uboot Marvell团队也在加紧测试中，估计不久也会正式推出，这对DIY发烧友来说是个不错的消息。

ESPRESSObin开发板的系统运行的是基于Linux kernel 4.4.8版本的Ubuntu。

双核64位处理器

配置IP可以实现正常的网上冲浪。

安装多线程测试工具sysbench，这个工具可以最大程度的测试CPU的极限性能，测试内容是通过计算0到20000中最大的素数所用的时间。

安装命令 sudo apt-get install sysbench

因为ARMADA 3700属于双核处理器，所以主要测试了双核性能以及单核性能。（以下的测试结果基于CPU@1GHz+64位ubuntu系统）

双核双线程测试结果，所用时间约18秒

单核单线程测试所用时间约为36秒

从sysbench的测试结果看，双核的性能差不多就是单核的一倍，很符合实际的情况。但若只单单看这一方面的结果，可能大家也只得到一个“原来如此”的结果，并没有什么感到震惊的地方，也就是大家常说的一句话“没有对比，就没有伤害”。但是，笔者要告诉大家的是，一开始双核和单核的测试结果分别为413秒和825秒，如下两张图所示，有图有真相。

而如今的巨大提升来自哪里？经过排查发现一开始笔者所测试的环境为搭载800MHz的uboot以及32位的ubuntu系统，不能充分发挥ESPRESSObin上这颗64位处理器的优势，因此，通过Marvell的技术支持，提供适配的uboot软件及系统，再次的测试结果正如上所述的令人震惊，单纯的看运算的性能将近提升了22倍。这是什么概念？以目前流行的只能手机的SoC来说，新款芯片比上代性能能提升50%已经算是巨大的跨越了。从这点上也证明了，好的硬件需要配上适合的软件才能发挥最大的性能，而好的软件支持就是一个公司后续实力保障，Marvell在这方面确实做得非常好。

ESPRESSObin作为一款路由器+私有云储存层次的应用，以太网以及NAS SATA的性能测试必不可少。

• 网络性能测试

将ESPRESSObin开发板连接到PC端，使用工具网络性能测试工具iperf。

从ESPRESSObin开发板传输到PC端，平均速率在936Mbit/s

从PC端传输到ESPRESSObin开发板，平均速率在910Mbit/s。

• NAS SATA性能测试

连接ESPRESSObin开发板以及windows PC，使用robocopy工具拷贝文件。

从ESPRESSObin开发板拷贝文件到Windows PC，平均速率为103MB/s

从Windows PC拷贝文件到ESPRESSObin开发板，平均速率为95MB/s。

从上面的测试结果来看，ESPRESSObin开发板无论是网络性能还NAS SATA的传输性能都是非常优秀的，有些遗憾的是由于手头配件的限制，有些测试没法亲自进行，如miniPCIe 的WiFi或者蓝牙模块的测试、板载的eMMC存储测试等，如果你手头有这些资源，也对ESPRESSObin开发板感兴趣，那可以参加接下来的Marvell板卡的免费申请活动，众多的功能等你来验证。

小结

采用Marvell ARMADA 3700 (88F3720)+以太网开关88E6341的ESPRESSObin开发板是一个智能路由器与私有云存储完美结合的产物，不但具备超过目前主流路由器的性能，另外，板载的丰富GPIO扩展接口可供电子爱好者或者工程师做DIY或者二次开发，板载丰富的存储接口可以实现大容量的私有云存储、大数据服务器、物联网关、互联网视频监控等。而且，ESPRESSObin开发板并不代表美满科技的ARMADA 3700 (88F3720)+88E6341方案的极致，这个组合更可以实现速率更高的2.5Gbps通信方案，不过由于第三方设计商考虑到功耗以及实用性等因素最终定位为1Gbps的方案，综合来看，此时的ESPRESSObin更适合给玩家，电子爱好者折腾，况且最低只有39美金的价格，推荐购买！