Bối cảnh điện toán nhúng đang trải qua một cuộc cách mạng thầm lặng. Tính đến cuối năm 2025, các Máy Tính Bo Mạch Đơn (SBC) dựa trên kiến trúc ARM đang ngày càng trở nên mạnh mẽ, nhưng một cuộc thảo luận quan trọng đang nổi lên trong cộng đồng nhà phát triển về tính bền vững của phần mềm. Trong khi các Hệ thống Trên Chip (SoC) mới hứa hẹn hiệu năng ấn tượng và khả năng AI, nhiều người đam mê và chuyên gia đang đặt câu hỏi liệu những tiến bộ phần cứng này có đi kèm với hỗ trợ phần mềm lâu dài hay không.
 |
|---|
| Cộng đồng Linux thảo luận về bối cảnh đang phát triển của các máy tính đơn board dựa trên ARM và tầm quan trọng của tính bền vững phần mềm |
Tình Thế Tiến Thoái Lưỡng Nan Của Hỗ Trợ Linux Chính Thống
Một mối quan tâm chính giữa các nhà phát triển nhúng là tình trạng phân mảnh của hỗ trợ phần mềm trên các nền tảng ARM khác nhau. Không giống như các hệ thống x86 truyền thống được hưởng lợi từ firmware tiêu chuẩn hóa và khả năng tương thích driver rộng rãi, các SBC ARM thường dựa vào các kernel đặc thù của nhà cung cấp, những kernel này có thể bị bỏ rơi, khiến thiết bị mắc kẹt với phần mềm lỗi thời. Vấn đề này đã châm ngòi cho các cuộc thảo luận sôi nổi về việc nền tảng nào thực sự cung cấp hỗ trợ Linux chính thống.
Cộng đồng thường định nghĩa ba cấp độ hỗ trợ phần mềm: hoạt động headless cơ bản (serial console, mạng), sử dụng desktop tương tác với đồ họa được tăng tốc, và hỗ trợ phần cứng đầy đủ. Mặc dù một số nhà cung cấp đang có tiến triển, nhưng khả năng tương thích chính thống hoàn toàn vẫn còn khó nắm bắt đối với hầu hết các nền tảng ARM. Một bình luận đã nắm bắt hoàn hảo tâm tư của cộng đồng:
Tôi ghét tình huống được mô tả trong phần nVidia, nơi các SoC yêu cầu kernel của nhà cung cấp bị bỏ rơi trên phần mềm cổ lỗ, vì vậy sẽ rất hữu ích nếu biết SoC nào được hỗ trợ ở mức độ hữu dụng bởi các kernel chính thống.
Các Cấp Độ Hỗ Trợ Do Cộng Đồng Định Nghĩa Cho ARM SBC
- Cấp 1 (Thiết Bị Không Giao Diện): Console nối tiếp, mạng cơ bản, lưu trữ và chức năng USB
- Cấp 2 (Sử Dụng Tương Tác): Đồ họa tăng tốc, WiFi/Bluetooth, khả năng môi trường desktop
- Cấp 3 (Hỗ Trợ Đầy Đủ): Tất cả các thành phần phần cứng chính hoạt động với driver mainline
Lưu ý: Hầu hết các ARM SBC hiện nay nằm giữa Cấp 1 và Cấp 2, với hỗ trợ Cấp 3 đầy đủ vẫn còn hiếm.
Tiến Bộ Đầy Hứa Hẹn Nhưng Chưa Hoàn Chỉnh Của Rockchip
RK3588 của Rockchip đại diện cho một trong những trường hợp hứa hẹn nhất cho phần mềm mở trong không gian SBC ARM. Thông qua nỗ lực rộng rãi của Collabora và các cộng tác viên khác, chuỗi khởi động đã đạt đến trạng thái gần như hoàn toàn mã nguồn mở. Driver NPU đã được chấp nhận vào kernel chính thống, và hỗ trợ PanVK Vulkan cho GPU Mali G610 đã được nâng cấp từ Vulkan 1.1 lên 1.4 kể từ đầu năm 2025. Tuy nhiên, tài liệu tiết lộ rằng một số thành phần vẫn cần firmware độc quyền hoặc thiếu hỗ trợ chính thống hoàn chỉnh.
Cộng đồng đã ghi nhận rằng trong khi kernel BSP của Rockchip tiếp tục nhận được các bản cập nhật (hiện tại phiên bản 6.1.118), nhiều nhà cung cấp bo mạch vẫn sử dụng các nhánh cũ hơn. FriendlyElec và Radxa thường cập nhật hơn, nhưng tình hình này làm nổi bật thách thức đang diễn ra trong việc giữ cho các hệ thống nhúng được cập nhật trên toàn bộ hệ sinh thái.
Những Bước Đi Mã Nguồn Mở Đầy Bất Ngờ Của Qualcomm
Qualcomm đã nổi lên như một nhà vô địch bất ngờ về hỗ trợ chính thống với các SoC Dragonwing của họ. Radxa Dragon Q6A sử dụng SoC QCS6490 đi kèm với hỗ trợ chính thống đầy đủ cho CPU, GPU Adreno và NPU Hexagon, đại diện cho tiến bộ đáng kể trong điện toán nhúng mở. Với mức giá bắt đầu từ 69,90 đô la Mỹ, bo mạch này tự định vị là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với Raspberry Pi trong khi cung cấp tính minh bạch phần mềm tốt hơn.
Thậm chí đáng ngạc nhiên hơn là việc Qualcomm mua lại Arduino và sau đó ra mắt Arduino UNO Q trang bị SoC QRB2210 Dragonwing. Với giá 44 đô la Mỹ cùng ba năm hỗ trợ chính thống đã được thiết lập, động thái này báo hiệu ý định nghiêm túc của Qualcomm trong việc làm đảo lộn thị trường IoT và điện toán biên với các nguyên tắc phần mềm mở.
Lựa Chọn Thay Thế x86 Và Sở Thích Của Cộng Đồng
Nhiều người bình luận lưu ý rằng bộ xử lý N100/N150 của Intel đang trở thành các lựa chọn thay thế phổ biến cho SBC ARM vì lý do chính đáng. Các hệ thống x86 này được hưởng lợi từ firmware UEFI tiêu chuẩn hóa và hỗ trợ Linux chính thống tuyệt vời, khiến chúng trở nên hấp dẫn đối với người dùng đã chán ngán với các vấn đề kernel đặc thù của nhà cung cấp. Như một nhà phát triển đã nhận xét, Ubuntu stock hoạt động ngay lập tức trên các nền tảng này, loại bỏ những cơn đau đầu về tương thích driver phổ biến trong không gian ARM.
Trong khi các SBC ARM thường cung cấp hiệu suất năng lượng tốt hơn, thì lợi thế về phần mềm của các hệ thống x86 rất hấp dẫn cho nhiều ứng dụng. Cuộc thảo luận trong cộng đồng cho thấy một sự chia rẽ rõ ràng giữa những người sẵn sàng mày mò với các vấn đề phần mềm ARM và những người thích trải nghiệm cắm-và-chạy của các máy tính mini x86.
Các Tân Binh Và Chiến Lược Phần Mềm Của Họ
Những người mới tham gia như CIX đang áp dụng các cách tiếp cận khác nhau đối với hỗ trợ phần mềm. Các SoC CD8160 và CD8180 của họ hiện xuất hiện trong các bo mạch như Radxa Orion-06N và OrangePi 6 Plus. Hỗ trợ device-tree ban đầu đã được chấp nhận vào Linux, mặc dù nó chưa sẵn sàng cho việc sử dụng desktop. Điều thú vị là, CIX đã backport driver GPU Panthor với hỗ trợ ACPI vào BSP của họ, cho thấy sự linh hoạt trong việc giải quyết thách thức tương thích driver.
MediaTek đã áp dụng một cách tiếp cận thận trọng hơn, tập trung vào hỗ trợ Linux upstream phù hợp thông qua quan hệ đối tác với Collabora trước khi phát hành phần cứng rộng rãi. Công việc của họ trên các nền tảng Genio và Kompanio cho thấy sự công nhận rằng khả năng tồn tại lâu dài của phần mềm cũng quan trọng như thông số kỹ thuật phần cứng.
So sánh Hỗ trợ Phần mềm trên các Nền tảng ARM SBC Chính
| Nhà cung cấp/Nền tảng | Hỗ trợ Kernel Chính | Trạng thái Driver GPU | Hỗ trợ NPU | Tiến triển Đáng chú ý |
|---|---|---|---|---|
| Qualcomm Dragonwing | Hỗ trợ mainline đầy đủ | Adreno (mainline) | Hexagon NPU (mainline) | Radxa Dragon Q6A cung cấp stack mở hoàn chỉnh |
| Rockchip RK3588 | Một phần (6.1.118 BSP) | PanVK Vulkan 1.4 | Driver Rocket mainline | Chuỗi khởi động gần như mã nguồn mở |
| CIX CD8160/8180 | Device-tree giai đoạn đầu | Panthor với ACPI | Hạn chế | Driver được backport trong BSP |
| NXP i.MX | Hỗ trợ mainline tốt | Etnaviv/Vivante | Mesa Teflon | Hệ sinh thái mở đã được thiết lập |
| Raspberry Pi | Rebase kernel thường xuyên | Vendor fork | Phụ kiện HAT+ | Hỗ trợ dài hạn nhất quán |
Con Đường Phía Trước Cho Phần Mềm Nhúng
Những nỗ lực đang diễn ra của các tổ chức như Collabora chứng minh rằng tiến bộ là có thể, nhưng tốc độ thay đổi đáng kể giữa các nhà cung cấp. Việc nghỉ hưu của DENX, những người duy trì U-Boot trong hai thập kỷ, đánh dấu sự kết thúc của một kỷ nguyên nhưng cũng là sự khởi đầu của những nỗ lực bảo trì mới dưới Nabla. Sự chuyển đổi này làm nổi bật tầm quan trọng của việc bảo trì mã nguồn mở bền vững trong lĩnh vực nhúng.
Khi các SBC ARM tiếp tục phát triển với nhiều NPU mạnh mẽ hơn và khả năng đa phương tiện phức tạp, thách thức về hỗ trợ phần mềm ngày càng trở nên quan trọng. Trọng tâm của cộng đồng đã chuyển từ các số liệu hiệu suất thuần túy sang tính bền vững và khả năng tồn tại lâu dài, nhận ra rằng phần cứng ấn tượng nhất sẽ trở nên vô dụng nếu không có phần mềm đáng tin cậy, có thể bảo trì được.
Tham khảo: State of Embedded: Q4 2025 Overview