一、AAEON UP Board 家族
研揚（AAEON）在 2016 年推出第一片 UP Board，大小與樹莓派相同但核心使用 Intel ATOM 系列嵌入式系統處理器，還可以安裝 Windows 作業系統，體積小巧但卻用上 x86 CPU 可說是相當新奇，筆者那時也入手了一片來把玩。其後 UP 這品牌陸續研發了不同尺寸大小與性能的 UP Board 開發板，推向 Maker 圈讓玩家有更多不同的選擇，並以「Bridge the gap」作為口號，讓所有小型開發者都有機會切入到工控領域。而我們今天要來開箱測試的則是今年 2023 最新推出第三世代的 UP Squared PRO 7000（以下簡稱 PRO 7000），並且運行 OpenVINO Notebooks 來測試 AI 運算的效能。
二、外觀與硬體規格
看到 PRO 7000 外包裝，紙盒正面印上開發板的外觀，左上角印有 UP Board 的品牌 LOGO，右下角一個 Intel LOGO 也有 Intel Inside 含義，同時左下角印上 OpenVINO，明確的告訴各位，這塊板子支援 OpenVINO 的 AI 推論加速。側邊印上內容物包含 PRO 7000 主板以及一個被動式散熱片，電源供應器並沒有包含在內需要獨立選購。另外一側印上兩年保固字樣，對於製造的工藝與品質勢必有相當程度的信心。翻至背面印上規格與相對應的認證，這系列有不同的 CPU 規格可以選擇，包含 Core i3-N305、ATOM x7425E、N97、以及 N50，都是使用 Intel 最新 Alder Lake N 架構處理器。筆者今天測試的是 UPN-ADLN97-A10-0864，處理器代號 N97 屬於中階配置，並搭配 8 GB LPDDR5 記憶體與 64GB eMMC 儲存空間。
看到開發板的本體，PCB 尺寸大小約為 4 英吋乘上 4 英寸，大約是 10 乘 10 公分，高度的部分因為有一片大面積散熱片與兩個 RJ45 Port 疊加起來最高處會來到有 4.5 公分，若需要考量機構配置的話，官方也有提供工程尺寸圖可以做核對。
在 PCB 的正面主要連接埠的這一側，由左至右分別是電源按鍵、DC Jack 12V 的輸入，兩個 USB 3.2 Type-A，一個 HDMI 2.0b、DP1.4a，兩個 2.5Gb Ethernet Port，以及一個 USB 3.2 Type-C。光是這排連接埠就有蠻多亮點的，首先 UP 系列很多板子都是使用這種帶有螺絲牙可以鎖附的 DC Jack，可以有效防止不小心脫落的情況發生。再來是有三個顯示介面可以做到同時 4K 顯示輸出，分別是 HDMI、 DP、以及最後一個 DP 在 USB Type C 內，這在一般的桌機或是筆電可都是很少見的！最後則是有兩個 2.5GbE Port，可以輕鬆做到 Bridge 橋接甚至還可以玩軟體路由！
電路板上其他連接器從右下角逆時針過去分別是 MIPI-CSI、兩組 RS232/RS485、SATA 介面、RTC 電池連接座、BIOS 更新座、40P 樹莓派相容 GPIO、USB/UART、面板連接座以及直流 12V 輸入。中間還有一個 M.2 B-KEY 可以安裝行動網卡，配合下方 SIM 卡槽座使用。
翻至 PCB 背面還有兩組 M.2 插槽分別是 M-KEY 與 E-KEY， 用來安裝 Wi-Fi 網路卡與 SSD。旁邊則有一個 3.5mm Audio Jack 包含耳機輸出與麥克風輸入，最後則是風扇的連接座。
整體來說硬體周邊非常豐富，擴充性也相當優秀，和一般準系統小主機比起來，有更多的工業介面，像是 RS-485 與 RS-232，還有一個 Lattice 的 FPGA 作為 GPIO 的擴充使用，勢必可以滿足絕多數的使用需求了！
三、安裝 Ubuntu 22.04 LTS 作業系統
在上電安裝作業系統之前，筆者額外準備了一個 M.2 的 SSD 與無線網卡要來安裝到 PRO 7000上，即便板子上有內建 64 GB 的 eMMC ，但對於視覺的 Edge AI 應用需要儲存到影像資料的話，可能還是會不敷使用，就可以使用 M.2 M KEY 的 SSD 去擴充了。另外無線網卡則使用 M.2 E KEY 的WiFi + 藍牙網路卡，型號是 Intel 8265 NGW，支援到 IEEE 802.11 ac Wi-Fi 5 的無線網路。若是使用的環境沒有有線網路，無線網卡是個相對好用的替代方案。 接著準備一個 Ubuntu 22.04 Long Term Service 的安裝隨身碟，接上螢幕鍵盤滑鼠以及電源，依循指示進行作業系統安裝，使用預設安裝的配置即可，細節這邊就不多做贅述了！
四、安裝 OpenVINO Notebooks
安裝完 Ubuntu 22.04 重新啟動後就能接著安裝 OpenVINO Notebooks 了。現在要在各作業系統平台安裝 OpenVINO Notebooks 都相當簡單，只需要以下幾個指令即可無痛完成。
1. 更新系統軟體、安裝 python 套件。
2. 安裝 intel 整合顯示晶片的執行階段(runtime)驅動。
3. 建立 python 虛擬開發環境，並從 github 建立 OpenVINO Notebooks 的本地端副本。
4. 安裝 OpenVINO Notebooks 所需套件。
安裝完所有套件後，同時也將最新版本的 OpenVINO 安裝完成了，可以輸入「mo –version」指令來確認目前運行的版本，沒意外都會是最新版本 2023.0。
5. 最後執行以下指令啟動 OpenVINO Notebooks，同時會自動開啟瀏覽器進入 JupyerLab 介面。
jupyter lab notebooks
之後每次要啟動只要先進入 python 虛擬環境，再執行啟動 OpenVINO Notebooks 即可。
五、安裝最新版本 Intel iGPU 驅動程式
由於 Ubuntu 套件庫的驅動程式未必會是最新的，運行像是在 Alder Lake N 的最新平台上可能就會有顯示晶片無法順利驅動的狀況。筆者這次就有遇到沒辦法將模型使用 GPU 做推論，解決的方法就是手動安裝 Intel 整合顯示晶片的執行階段驅動。
安裝方式也非常簡單，前往 Intel 顯示晶片的 GitHub Repo，按照 Release 版本上的說明依序執行即可。以筆者落筆的當下最新版本事 23.13.26032.30，先將所有檔案下載到本地端：
再執行安裝即可完成：
sudo dpkg -i *.deb
六、OpenVINO Notebooks AI 範例
完成安裝後一樣啟動 Jupyter Lab，開啟 OpenVINO Notebooks 的範例「001-hello-world」，將推論裝置改為「GPU」，即可以看到順利完成 AI 推論。
最後筆者接上一個 WebCAM 開啟「401-object-detection」筆記本，執行即時的串流推論。（註：由於 Ubuntu 內建的 Firefox 在顯示串流 widget 會有抖動問題，需要使用 Chrome 開啟）同樣將推論裝置改為「GPU」，並且選擇全部執行，在執行完所有程式碼 cell 之後，可以看到即時串流物件偵測的推論結果，這顆中階的 N97 CPU 可以有 106 FPS 的推論效能！在筆者的經驗中，這是相當於前兩代 Intel i7 CPU 的能力了，同時在效能監控程式可以看出 CPU 仍有餘裕，確實令人驚艷。
七、小結－Maker 進入工業領域的首選
自 2020 年新冠疫情打亂了全球半導體的供應狀況，樹莓派一直呈現供不應求的狀況，時至今年 (2023) 年中，樹莓派價格才逐漸回歸穩定。若以選擇單板電腦的角度，只要稍微增加一點預算即可擁有 UP Squared Pro 7000 及其 AI 演算的能力。除了 x86 處理器運算效能較好之外，還具備工業的規範，可穩定在 0~60 °C 的環境工作，若需要外殼保護也有 UP Edge System 系列可以選擇，對於 Maker 想要跨入工業領域，UP Board 就是個友善且可靠的夥伴！
