火柴盒PC

如果你喜歡自行制造PC或者就想要極便于攜帶的PC，這些小型設(shè)備興許派得上大用場。

計(jì)算機(jī)歷史基本上可以一言以蔽之：越來越小。下一代計(jì)算設(shè)備比上一代做得更小巧、更節(jié)能、功能更強(qiáng)。現(xiàn)在我們已到了這個(gè)階段：整個(gè)PC可以塞入到比火柴盒或口香糖大不了多少的空間。

這一批新“火柴盒電腦”（又叫“拇指PC”）不僅僅帶來了新的外觀尺寸，還帶來了多種新的應(yīng)用。業(yè)余愛好者對這些微型系統(tǒng)趨之若鶩，被它們的小尺寸、低成本和天生的可改裝性所吸引。

這些設(shè)備有許多基于開放的、自由復(fù)制的架構(gòu)，或者采用文檔完備的部件。它們的吸引力也不僅僅局限于美國：Raspberry Pi是在英國開發(fā)出來的，而Odroid是一款韓國產(chǎn)品。

如今連各大PC廠商都加入到這個(gè)行列：戴爾的Project Ophelia是一款棒狀安卓設(shè)備，插入到顯示屏的HDMI端口后，就可以運(yùn)行基于安卓的應(yīng)用程序了。它在今年的消費(fèi)電子展（CES）上首次亮相，消費(fèi)者版本7月份已經(jīng)交付，預(yù)計(jì)售價(jià)100美元。

火柴盒PC的由來

火柴盒電腦的問世歸因于幾個(gè)不同趨勢的相互交匯：

Linux、GNU和FOSS

Linux內(nèi)核和GNU工具系列是自由/開源軟件（FOSS）文化的產(chǎn)品，它們一向被用作眾多硬件設(shè)計(jì)的通用基礎(chǔ)。這些硬件設(shè)計(jì)從機(jī)頂盒和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（借助BusyBox等衍生項(xiàng)目的一點(diǎn)幫助）到運(yùn)行安卓的設(shè)備，不一而足。安卓本身同樣被派上了用場。

因而，許多火柴盒設(shè)備不是由某種Linux發(fā)行版運(yùn)行，就是由常規(guī)版安卓來運(yùn)行。單單Linux就廣泛用于用戶界面極其簡約（只需要命令行接口而已）的設(shè)備上，或者需要定制用戶界面的設(shè)備上。另一方面，安卓對內(nèi)置多媒體功能（如圖形、聲音和HDMI輸出）的片上系統(tǒng)設(shè)備來說很有用。

片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計(jì)

最新的SoC工程技術(shù)主要用于智能手機(jī)和超極本市場，智能手機(jī)充分展示了SoC設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：極其緊湊、節(jié)電、功能豐富。而由于SoC在設(shè)計(jì)上只包含非常少的部件，這使得用它們來制造設(shè)備顯得更容易。大多數(shù)SoC設(shè)計(jì)在默認(rèn)情況下還包含無線網(wǎng)絡(luò)功能，這使得它們尤為緊湊，因?yàn)闆]必要包含網(wǎng)絡(luò)接口。

標(biāo)準(zhǔn)接口

大多數(shù)電腦上電源、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)等接口的標(biāo)準(zhǔn)化讓火柴盒設(shè)備更容易始終如一地實(shí)現(xiàn)那些特性。比如說，USB既可以用來供電，又可以用來連接外置設(shè)備，這意味著設(shè)備上需要配置的連接器類型可以少一種，因而讓設(shè)備更小巧更簡單。視頻和音頻HDMI以及用于外置存儲的SD卡插槽方面也是如此。

硬件改裝高手

喜歡搗鼓的人，這個(gè)小圈子本身不是新出現(xiàn)的，他們讓設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)廠商并沒有打算實(shí)現(xiàn)的功能。但是開放式硬件設(shè)計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)化硬件設(shè)計(jì)的組合加上在此基礎(chǔ)上的自由/開放軟件，這為可以制造什么樣的設(shè)備、那些設(shè)備可以用在什么樣的場合帶來了種種新的可能性。

火柴盒PC應(yīng)用廣泛

與傳統(tǒng)電腦本身一樣，火柴盒設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛：

替代標(biāo)準(zhǔn)PC

你能不能用火柴盒系統(tǒng)取代正宗的PC，這完全取決于你用它來做什么。對于已經(jīng)在Linux或安卓里面開發(fā)了大量工作流程的那些人來說，使用火柴盒系統(tǒng)不是太費(fèi)勁。用戶需要配上自己的鍵盤和顯示屏（有時(shí)還要配上軟件和操作系統(tǒng)），但是那些東西不難添加上去。

這些系統(tǒng)還有可能作為服務(wù)器來運(yùn)行，而不是僅僅作為工作站來運(yùn)行。大多數(shù)火柴盒設(shè)備只有處理器和內(nèi)存來處理一般的用戶負(fù)載，但是就某些應(yīng)用（比如遠(yuǎn)程控制）而言，可能只要這些硬件資源就夠了。

播放媒體

許多火柴盒系統(tǒng)可以擴(kuò)展存儲容量，具體表現(xiàn)為SD卡插槽或連接外置USB驅(qū)動(dòng)器的端口。這種系統(tǒng)可以通過USB或HDMI接口，或者甚至通過普通的音頻插座，與顯示屏和音箱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對接，隨后就可以實(shí)現(xiàn)音樂或視頻的移動(dòng)播放。火柴盒系統(tǒng)還可以用來建立功能完備的媒體中心。

建立原型

火柴盒系統(tǒng)可以用作硬件原型的基礎(chǔ)，以便開發(fā)尚未制造成型的設(shè)備。成品有可能包括火柴盒硬件本身，也可能是使用與火柴盒系統(tǒng)一樣的核心部件定制而成（換句話說，采用同樣的SoC，只是采用了不同的配置）。比如說，Raspberry Pi設(shè)備的制造商就設(shè)有一個(gè)論壇，專門討論可以用該板卡制造哪些設(shè)備的項(xiàng)目。

低耗電場景

運(yùn)行PC、甚至筆記本電腦需要的耗電量在一些場景下可能不現(xiàn)實(shí)——比如說，如果你需要系統(tǒng)在電池充了一次電后長時(shí)間運(yùn)行。火柴盒系統(tǒng)的耗電量非常小，常常只需要USB端口提供的電量就可以正常使用。

機(jī)器人和控制

許多火柴盒系統(tǒng)不僅僅用來制造設(shè)備，還用來充當(dāng)其他設(shè)備的控制系統(tǒng)。比如說，Gumstix Users維基就跟蹤與機(jī)器人有關(guān)的Gumstix項(xiàng)目，而設(shè)立的眾多Raspberry Pi項(xiàng)目則是為了實(shí)現(xiàn)迥異的功能，比如控制房間燈光或給植物澆水。

很顯然，火柴盒系統(tǒng)不會向目前市面上任何面向消費(fèi)者的系統(tǒng)挑戰(zhàn)，甚至不會向低成本系統(tǒng)（比如售價(jià)249美元的三星Chromebook）挑戰(zhàn)。不過，業(yè)余愛好者、開發(fā)人員和搗鼓一族可能會覺得其中一些微型電腦是有趣的挑戰(zhàn)及實(shí)用的工具。

7款火柴盒PC巡禮

基本的火柴盒PC堪稱裸機(jī)，但很實(shí)用——它們隨機(jī)支持某種操作系統(tǒng)，因而幾乎一打開包裝盒，就可以立馬投入使用。我們將介紹幾款基本板卡、隨時(shí)可用的火柴盒PC以及甚至自帶鍵盤的產(chǎn)品。

基本板卡：第一部分

以上這些是該類別的兩款最流行的設(shè)備，各自都已經(jīng)有了一群擁躉。

基本板卡：第二部分

繼Raspberry Pi及同類產(chǎn)品大獲成功之后，市面上出現(xiàn)了其他設(shè)備。

PandaBoard（及其后續(xù)產(chǎn)品PandaBoard ES）售價(jià)在175美元左右，比Pi來得貴；它配備的接口要多幾個(gè)，因而可擴(kuò)展性強(qiáng)一點(diǎn)。

隨時(shí)可用的火柴盒PC

許多火柴盒系統(tǒng)以裸板卡的形式出現(xiàn)，你得自己為它配備機(jī)箱。還有一些產(chǎn)品，這類設(shè)備卻封裝在某種機(jī)箱里面，這要感謝生產(chǎn)廠商，它們常常被用作迷你媒體中心。

Rikomagic（約86美元）運(yùn)行安卓操作系統(tǒng)，而CuBox（119美元）擁有面向業(yè)余愛好者的額外特性，比如一種恢復(fù)模式可防止因用戶誤操作而導(dǎo)致PC無法正常工作。

幾乎就是標(biāo)準(zhǔn)的PC

這些組合式火柴盒PC提供了更大一點(diǎn)的活動(dòng)空間。

Trim-Slice H往無風(fēng)扇機(jī)箱里面不僅塞入了ARM Cortex-A9處理器和英偉達(dá)圖睿2芯片組，還塞入了一塊2.5英寸SATA硬盤。279美元起價(jià)，開發(fā)工具包售價(jià)175美元。

CompuLab的fit-PC3最低配置275美元起價(jià)，它采用了雙核64位AMD處理器和2.5英寸硬盤以及Radeon HD 6250或6320 GPU。

內(nèi)置鍵盤機(jī)型

Ben NanoNote運(yùn)行自己的定制版OpenWrt、Jlime發(fā)行版，或者可以在其336MHz MIPS處理器上運(yùn)行其他任何操作系統(tǒng)。總共只生產(chǎn)了1500套預(yù)制造系統(tǒng)，但硬件設(shè)計(jì)作為一個(gè)開放項(xiàng)目向世人開放。

-沈建苗編譯