Обзор Orange Pi Zero 3 — компактный одноплатник для энтузиастов

У меня на тесте Orange Pi Zero 3 (модель с 2 ГБ оперативной памяти) вместе с платой расширения, блоком питания 5V/3A и распечатанным на 3D-принтере корпусом под плату с расширением. В этом материале — распаковка, характеристики, подробные тесты производительности, сети, энергоэффективности и тепловыделения, а также выводы и рекомендации.

Примечание: Pi Zero 3 был предоставлен официальным производителем Shenzhen Xunlong Software CO., Limited.

Orange Pi official website:

http://www.orangepi.org/html/hardWare/computerAndMicrocontrollers/details/Orange-Pi-Zero-3.html 

Aliexpress URL:

https://www.aliexpress.com/store/group/Orange-Pi-Zero-3/1102146462_40000004254259.html

https://www.aliexpress.com/store/group/Orange-Pi-Zero-3/1102114720_40000004258054.html

https://www.aliexpress.com/store/group/OPI-Zero-3-Series/1100997172_40000004364920.html

Краткие спецификации

  • SoC: Allwinner H618, 4× Cortex-A53 (≈1.5 GHz).
  • GPU: ARM Mali-G31 MP2 (поддержка OpenGL ES, Vulkan заявлена).
  • Сеть: гигабитный Ethernet, Wi-Fi 5 (802.11ac) + Bluetooth 5.0 (модуль на плате).
  • Видео: micro-HDMI (4K-возможности заявлены, но проверять в реальных сценариях).
  • Порты: USB-OTG Type-C (питание), USB-A 2.0, слот microSD для загрузки (нет eMMC на плате).
  • Питание: 5V via USB Type-C, рекомендуемый блок — 5V/3A (в комплекте у меня такой).

Комплектация и внешний вид

Приехали 2 коробочки (плата, платы расширения) и блок питания. Корпус, распечатанный на 3D принтере я купил на Авито.

Подготовка к тестам (образ и методика)

Ниже — пошагово, какие образы я использовал и как подготовить систему.

Образы

Сначала я решил протестировать с официальным образом Ubuntu (Orangepizero3_1.0.6_ubuntu_noble_desktop_xfce_linux6.1.31.img). Десктопный вариант с xfce. Сразу понятно, что для такого малыша это явно не лучший выбор, но раз производитель предлагает нужно проверить.

Базовая настройка (команды)


# обновить систему (Debian/Ubuntu based)
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

# удалить ненужные локали, я делал так:
sudo rm -rf /usr/lib/locale/*
sudo truncate -s 0 /etc/locale.gen
sudo rm -rf /var/cache/debconf/*
sudo nano /etc/locale.gen
вставить:
en_US.UTF-8 UTF-8
ru_RU.UTF-8 UTF-8
далее:
sudo locale-gen --purge en_US.UTF-8 ru_RU.UTF-8
sudo update-locale LANG=ru_RU.UTF-8
sudo apt install -y localepurge
sudo localepurge
locale -a

Тесты и процедуры — подробная инструкция

1) Проверка воспроизведения видео

Решил начать сразу с видео, чтобы убедится, что как десктоп это не лучший выбор.

Итоги тестов YouTube, MPV, 720p и даже 480p — полное отсутствие мультимедийных возможностей

Одной из ключевых проверок возможностей любого одноплатного компьютера является воспроизведение видео — как онлайн-потоков (YouTube), так и локальных файлов.

В рамках тестирования Orange Pi Zero 3 под образ Orangepizero3_1.0.6_ubuntu_noble_desktop_xfce_linux6.1.31.img была проведена серия проверок.
Результаты наглядно показали текущее состояние графической подсистемы и возможности одноплатника под Ubuntu Desktop.


1. Проверка YouTube (браузер, XFCE)

Для теста использовался популярный видеоролик Costa Rica 4K 60fps.

Во время просмотра включена детальная статистика YouTube .

Полученные показатели:

Viewport: 1330×768
Resolution: 854×480@30  
Dropped frames: огромное количество  
Codec: VP09  
Current speed: ~3700 kbps

✔ Что это показывает

  • YouTube не поднимает качество выше 480p, даже если интернет и CPU позволяют больше.
  • Наблюдаются массовые пропуски кадров (dropped frames).
  • Воспроизведение заметно дёрганое, интерфейс начинает лагать.
  • Декодирование происходит исключительно на CPU, так как отсутствуют GPU/VPU драйверы.

Это ожидаемо: браузер использует софтовый рендер llvmpipe, а аппаратное декодирование VP9 и H.264 отсутствует.


2. Проверка локального видео через MPV

Был использован видеоплеер mpv, поддерживающий аппаратное декодирование через:

  • Panfrost (GPU Mali-G31) — за вывод графики
  • Cedrus (VPU Allwinner H618) — за декодирование H.264/H.265

Но в данном образе Ubuntu XFCE оба этих компонента не работают.

❗ Проверка GPU: Panfrost отсутствует

Команда:

glxinfo | grep renderer

Вывод:

OpenGL renderer string: llvmpipe (LLVM 20.x)

Это означает:

  • 3D-ускорение полностью отключено
  • GPU Mali-G31 не загружен
  • Весь интерфейс и видео обрабатываются через CPU

3. Тест 720p — система полностью не справляется

Локальное видео 720p (H.264) запускалось командой:

mpv bunny_720p.mp4 --hwdec=no

Даже без попытки аппаратного ускорения воспроизведение оказалось невозможным:

  • 2000–3000 dropped frames
  • низкий FPS
  • видимые фризы
  • задержки и рассинхронизация аудио/видео

Система перегружается из-за софтового декодирования и софт-рендеринга llvmpipe.


4. Тест 480p — ситуация ненамного лучше

Даже видео 480p оказалось тяжёлым для системы.
Команда:

mpv test_480p.mp4

Результат:

  • постоянные «дропы» кадров
  • низкий FPS
  • интерфейс начинает подвисать
  • mpv регулярно сообщает о потере синхронизации A/V

Это ключевой показатель — если Zero 3 не тянет даже 480p, значит мультимедийные функции образа Ubuntu XFCE неработоспособны.


5. Нагрузка на процессор по данным htop

Во время тестирования был снят дамп htop.
По загрузке видно:

  • Все 4 ядра CPU загружены на 90–100%
  • Load Average превышает 5, что выше количества ядер → CPU перегружен
  • Память загружена лишь на ~770 МБ
  • Видео полностью тормозит из-за отсутствия аппаратных ускорений

Это подтверждает:
в Ubuntu для Zero 3 аппаратные блоки GPU/VPU не задействованы вообще.


❗ Почему так происходит?

Ubuntu Noble Desktop для Orange Pi Zero 3:

  • не грузит драйвер Panfrost (GPU Mali-G31)
  • не активирует модуль sunxi_cedrus (VPU)
  • не создаёт /dev/dri/renderD128 (требуется для ускоренного рендеринга)
  • использует OpenGL через llvmpipe, то есть полностью на CPU

Поэтому даже 480p становится тяжёлым.


6. Итог по тестам видео на Ubuntu XFCE

ФорматРезультатПричина
YouTube 480p❌ дропы, лагинет GPU, VP9 обрабатывается CPU
Локальное 720p❌ полностью непригодноCPU не справляется
Локальное 480p⚠️ сильно тормозитllvmpipe + софт-декодирование
Аппаратное ускорение❌ отсутствуетPanfrost и Cedrus не работают
MPV HW❌ «unsupported hwdec»нет VPU

7. Armbian ?

Далее попробую на образе Armbian.

Но возможно уже не в рамках этойстатьи.


Промежуточный вывод по видеочасти

В текущем виде Ubuntu Noble Desktop XFCE для Orange Pi Zero 3 непригодна для мультимедиа. Даже воспроизведение 480p оказывается проблемой из-за отсутствия GPU/VPU.

2) Тест производительности CPU

CPU у Orange Pi Zero 3 — это Allwinner H618, четырёхъядерный Cortex-A53 до 1.5 ГГц.
Для одноплатника «бюджетного» уровня — это энергоэффективная ARM-платформа, рассчитанная на:

  • лёгкие серверные задачи
  • домашнюю автоматизацию
  • сетевые сервисы
  • простые настольные приложения

Чтобы оценить, насколько этот процессор пригоден для реальных задач, были проведены несколько синтетических и реальных тестов: HardInfo, 7-Zip Benchmark.


1. HardInfo (GUI): Blowfish, CryptoHash, Fibonacci, Raytracing

Hardinfo — одна из немногих графических утилит, доступных на ARM в Ubuntu.
Она измеряет вычислительную мощность в разных сценариях:

  • Blowfish (криптография)
  • CryptoHash
  • Fibonacci
  • N-Queens
  • FPU Raytracing

Результаты:

[CPU Blowfish]      → 8.94
[CPU CryptoHash]    → 117.03 / 2.66
[CPU Fibonacci]     → 1.98
[CPU N-Queens]      → 7.02
[FPU Raytracing]    → 4.29
  • Blowfish показывает среднюю производительность A53 — уровня Raspberry Pi 3/3B.
  • CryptoHash демонстрирует, что H618 хорошо работает с AES/SHA благодаря аппаратным инструкциям.
  • Fibonacci и N-Queens показывают чистую производительность ядра, без SIMD.
  • Raytracing упирается в отсутствие GPU, но использует только FPU → скромные результаты.

Это типичные показатели Cortex-A53 на частоте ~1.5 ГГц.


2. 7-Zip Benchmark — один из лучших CPU-тестов (CLI)

Команда:

7z b | tee ~/opizero3_tests/logs/7zip_benchmark.txt

Результаты:

Compressing:     788 MIPS
Decompressing:  1369 MIPS
Total Rating:   4113 MIPS

Интерпретация:

  • В архивировании H618 показывает себя на уровне Raspberry Pi 3B+
  • Высокая эффективность в разжатии — благодаря SIMD
  • Общий рейтинг 4.1k MIPS — хороший результат для 4×A53

Эти цифры отлично подходят для таблицы статьи.


3. Частоты CPU (из 7z)

7-Zip автоматически измерил частоты под нагрузкой:

1T CPU Freq: 1508–1512 MHz
2T CPU Freq: ~1506 MHz

👉 Итого:
H618 держит частоты без троттлинга и без просадок.

Итог по CPU-тестам

Allwinner H618 в Orange Pi Zero 3 показывает типичную производительность для Cortex-A53 на частоте 1.5 ГГц. В задачах архивирования, криптографии и вычислений CPU демонстрирует стабильные частоты и не уходит в троттлинг. Для своей категории производительность сопоставима с Raspberry Pi 3B/3B+ и превосходит большинство старых SBC на A7/A53 с частотой 1.2 ГГц.

3) Тест скорости памяти (RAM) — mbw

Для оценки пропускной способности LPDDR4 памяти на Orange Pi Zero3 использовалась утилита mbw. Тест выполнялся на блоках по 128 МиБ с 10 прогоном каждого метода:

Команда:

mbw -n 10 128

Результаты:

МетодСредняя скорость
MEMCPY~1166 MiB/s
DUMB~1134 MiB/s
MCBLOCK~4180 MiB/s

Что означают эти значения

  • MEMCPY — реальная скорость копирования памяти, близкая к реальной работе программ.
  • DUMB — простой поэлементный копирующий метод (показывает базовую скорость CPU–RAM).
  • MCBLOCK — блочный memcpy с максимальной оптимизацией (теоретический потолок пропускной способности).

Вывод

Для бюджетного Allwinner H618 показатель в ~1.1–1.2 ГБ/с — абсолютно нормальный уровень.
Быстрый блочный тест (MCBLOCK) показывает ≈4.2 ГБ/с, что соответствует заявленной скорости LPDDR4 (до 4.2–4.8 ГБ/с на одноканальной конфигурации).

Это означает:

RAM справляется отлично, но система упирается в слабый графический стек.

узким местом в устройстве не является память,

основная проблема — отсутствие аппаратного ускорения видео (VPU/GPU) и использование llvmpipe,

4) Тест последовательной записи (dd)

Команда создает временный файл 512 МБ и замеряет реальную скорость записи:

dd if=/dev/zero of=~/test_write.img bs=1M count=512 conv=fdatasync status=progress

Результат

  • Скорость записи: 19,7–21 МБ/с

Это типичный показатель для средних microSD Class 10/A1.


2. Тест последовательного чтения (dd)

dd if=~/test_write.img of=/dev/null bs=1M status=progress

Результат

  • Скорость чтения: 49,2 МБ/с

Это хороший показатель — большинство SD-карт обычно дают 40–55 МБ/с.


3. Тест случайных операций (fio, 4K random read/write — аналог CrystalDiskMark)

Тест проводился в домашней директории:

fio --name=sdcard-test --directory=$HOME --size=256M \
    --bs=4k --rw=randrw --rwmixread=70 --ioengine=libaio --direct=1 \
    --numjobs=1 --time_based --runtime=30 --group_reporting

Результаты fio

Random Read 4K

  • IOPS: ~590
  • Пропускная способность: ~2.36 MB/s
  • Средняя задержка: 597 µs

Random Write 4K

  • IOPS: ~251
  • Пропускная способность: ~1.00 MB/s
  • Средняя задержка: 2.45 ms

Загрузка SD-карты по данным ядра

  • util=99.82% — карта полностью упирается в свои физические ограничения.

Интерпретация

Скорости абсолютно типичные для карты уровня A1.
Для системной установки A2 или UHS-I U3 дали бы выигрыш именно в random write.


4. Удаление временных файлов

Только после завершения всех тестов выполняем очистку:

rm ~/test_write.img
rm ~/sdcard-test.*

Теперь рабочее пространство полностью чистое.

5) Тестирование сети (Ethernet 1 Gbit/s, iperf3)

Подсистема сети: сколько выдаёт гигабитный Ethernet?

Orange Pi Zero3 оснащён гигабитным PHY RTL8211F, теоретически способным выдавать до 940–950 Мбит/с при идеальных условиях (TCP).
Проверим, сколько выдаёт устройство на реальных тестах под Ubuntu XFCE.

Тестирование проводилось с помощью iperf3, проводной клиент — ПК с гигабитным Ethernet в той же локальной сети.


1) Однопоточный тест (клиент → сервер)

Команда:

iperf3 -c 192.168.1.151

Результат:

  • Скорость: ≈ 780–786 Мбит/с
  • Потери: 0
  • Cwnd стабильный на уровне ~350 KB

Вывод: для A53-платы это очень хороший показатель: пропускная способность упирается не в сеть, а в CPU TCP-stack.


2) Многопоточный тест — 4 потока (-P 4)

Используется для достижения максимальной скорости, минуя ограничение одного TCP-потока.

Команда:





iperf3 -c 192.168.1.151 -P 4

Результат:

  • Суммарная скорость: ≈ 770–814 Мбит/с
  • Потерь нет
  • Нагрузка равномерная по потокам (~190–210 Мбит/с каждый)

Вывод: сеть близка к максимальной для этого SoC. Пиковые значения достигают 810 Мбит/с — это ожидаемый потолок для H618/H616.


3) Обратный тест (сервер → Orange Pi, -R)

Это критично, потому что при плохих драйверах обратный канал обычно слабее.

Команда:





iperf3 -c 192.168.1.151 -t 10 -R

Результат:

  • Скорость: 932–936 Мбит/с стабильно
  • Передано: 1.09 ГБ за 10 секунд
  • Всего Retransmissions: 16 (незначительно)

Вывод: обратный канал работает быстрее прямого, что типично для компактных ARM-плат.
936 Мбит/с — это почти физический предел гигабитного Ethernet.


🏁 Общий итог по сети

ТестСкоростьКомментарий
Клиент → сервер (1 поток)~780 Мбит/сОтлично
Клиент → сервер (4 потока)~770–814 Мбит/сПочти максимум
Сервер → клиент (-R)≈936 Мбит/сПочти идеальный гигабит

✔ Итог:

Orange Pi Zero3 показывает отличную производительность сети.
Реальные скорости — 770–936 Мбит/с, что очень близко к пределу Gigabit Ethernet.

Это означает:

Подходит как мини-NAS (при хорошей SD/eMMC/USB-памяти)

IP-камеры / NVR – без проблем

DLNA/SMB/NFS до ~110 МБ/с — ок

Высокая скорость передачи по SSH/SCP

6) Результаты тестирования Wi-Fi 5 ГГц на Orange Pi Zero3

На Orange Pi Zero3 был выполнен тест производительности Wi-Fi 5 ГГц с помощью iperf3 и онлайн-теста скорости. Подключение происходило на частоте 5260 МГц, ширина канала 80 МГц, уровень сигнала –40 dBm, скорость линка 390 Мбит/с (VHT-MCS 8, 1×1) — это отличные условия для данного модуля.


1) Скорость Wi-Fi по iperf3

Обычный тест (Orange Pi → ПК)

Средняя скорость: 138 Мбит/с
Потери пакетов: 0

Это показатель реальной пропускной способности канала в исходящем направлении.


Reverse-тест (ПК → Orange Pi)

Средняя скорость: 146–148 Мбит/с
Потери пакетов: минимальные (Retr = 2)

Входящий трафик идёт даже немного быстрее — это нормально для RTL8821CU.


Многопоточный тест (-P 4)

Суммарная скорость: 139–144 Мбит/с
Устойчивость: высокая
Потери: практически отсутствуют

Многопоточность не дала прироста — модуль Wi-Fi достигает потолка около 140–150 Мбит/с, что является максимумом для 1×1 802.11ac.


2) Тест интернет-скорости

Так как Speedtest недоступен в РФ, измерение проводилось через Яндекс Интернетометр:

Download: 60.82 Мбит/с
Upload:   70.92 Мбит/с

Это нормально, потому что:

  • внешняя скорость упирается в провайдера/маршрутизацию;
  • локальная скорость Wi-Fi всегда выше, чем интернет-канал.

3) Качество Wi-Fi-сигнала

Вывод watch -n 1 "iw dev wlan0 link":

freq: 5260 MHz (5 ГГц)
Signal: -40 dBm   ← Отличный уровень
TX bitrate: 390 Mbit/s (VHT-MCS 8, 80 MHz, 1×1)
RX packets: 613759
TX packets: 469765

Интерпретация:

  • –40 dBm — идеальный сигнал, почти вплотную к роутеру
  • Tx 390 Мбит/с — максимальная скорость модуля RTL8821CU/8821CU
  • Большой объём RX/TX говорит о стабильной работе драйвера

4) Итоговая таблица результатов

ТестСкоростьКомментарий
iperf3 (TX →)138 Мбит/сУпор в Wi-Fi модуль
iperf3 (RX ←, -R)146–148 Мбит/сОтличная стабильность
iperf3 (4 потока)139–144 Мбит/сДальше уже не вырастет
Линковая скорость (iw link)390 Мбит/сМаксимум для 1×1 AC
Интернетометр (Download)60.82 Мбит/сОграничение внешнего канала
Интернетометр (Upload)70.92 Мбит/сВыше, чем download

5) Общий вывод

Wi-Fi на Orange Pi Zero3 в диапазоне 5 ГГц демонстрирует результат 135–150 Мбит/с, что практически является потолком для однопоточного 802.11ac 1×1.
Работа стабильная, уровень сигнала отличный, потерь нет, драйвер ведёт себя корректно.

🔥 Это один из лучших результатов для маленьких плат формата Zero.

7) Плата расширения Orange Pi Zero3: USB-порты работают, аудио через 3.5 мм — нет

Для тестирования Orange Pi Zero3 использовалась фирменная плата расширения, которая добавляет:

  • 2× USB 2.0 порта
  • 1× 3.5-мм AV-разъём (комбинированный аудио/видео)
  • Крепёж под плату и дополнительные элементы

USB-порты

Проверка показала, что оба USB-порта работают корректно:

  • В один был подключён клавиатура
  • Во второй — мышь

Оба устройства определяются без ошибок, ввод работает стабильно.


3.5-мм разъём: обычные наушники не работают

На плате есть 3.5-мм разъём, но он не является стандартным аудиовыходом для наушников.

Это AV-разъём (TRRS), который объединяет в себе:

  • Композитное видео (CVBS)
  • Левый аудиоканал
  • Правый аудиоканал
  • Общую “землю”

То есть это не классический стерео-разъём (TRS), как в телефонах или ноутбуках.

❌ Если просто воткнуть обычные наушники:

  • звука не будет
  • распиновка не совпадает
  • сигнал имеет линейный уровень, а не усиленный под наушники
  • часть контактов используется под видео

Это полностью ожидаемое поведение для таких плат.


Как получить звук из этого разъёма

Нужен специальный кабель:

TRRS → RCA (тюльпаны)
или
TRRS → L/R аудио адаптер

Только они правильно разведут пины:
Video / R / L / Ground.

Далее можно вывести звук:

  • на активные колонки
  • на усилитель
  • на телевизор

Обычные наушники напрямую подключить нельзя — нужен внешний усилитель.

8) Тест Bluetooth (подключение наушников)

Orange Pi Zero 3 оснащён встроенным модулем Bluetooth, который можно использовать для подключения периферии — в том числе беспроводных наушников. Подключение прошло успешно: система (XFCE + Ubuntu/Armbian) определила устройство, оно появилось в bluetoothctl и в менеджере звука.

Однако при первом подключении возникла проблема — звук в наушниках отсутствовал, несмотря на то, что профиль устройства появлялся в PulseAudio/PipeWire.

Причина оказалась в том, что BlueZ в штатной конфигурации загружается без расширенных функций, и профиль A2DP (High Fidelity Audio) был недоступен:

a2dp_sink (available: no)

Из-за этого система могла использовать только низкокачественный HFP (handsfree), который не воспроизводит музыку.

✔ Решение

Чтобы включить поддержку A2DP, нужно активировать Experimental mode в BlueZ. Это делается одной строкой:

sudo nano /etc/bluetooth/main.conf

Добавить:

Experimental = true

После перезагрузки ПК звук в Bluetooth-наушниках заработал — профиль A2DP стал доступен, наушники корректно переключились в режим Hi-Fi, а воспроизведение стало стабильным.

✔ Итог

  • Bluetooth работает
  • Наушники подключаются и функционируют
  • Требуется включить Experimental Mode, иначе отсутствует A2DP
  • После перезагрузки система автоматически выбирает правильный профиль

Таким образом, Bluetooth на Orange Pi Zero 3 полностью рабочий, но требует минимальной донастройки для полноценной поддержки аудио.

Итоги и что дальше

Итоги тестирования Orange Pi Zero 3 (2GB)

За время тестов стало ясно:

Плюсы:

  • Отличный гигабитный Ethernet (до 936 Мбит/с).
  • Стабильный Wi-Fi 5 (до 150 Мбит/с).
  • Быстрая память LPDDR4.
  • Хорошая производительность CPU для 4×A53.
  • Рабочий Bluetooth (после включения Experimental).
  • Плата расширения корректно добавляет USB-порты.

Минусы:

  • Образ Ubuntu XFCE полностью непригоден для мультимедиа.
  • Отсутствуют драйверы Panfrost и Cedrus → нет GPU/VPU.
  • Даже 480p видео тормозит.
  • AV-разъём не является «наушниковым».
  • XFCE для H618 слишком тяжёлый.

Что будет дальше (следующие статьи)

В продолжении цикла планируется:

1) Установка Armbian (CLI или XFCE)

Armbian обычно:

  • имеет лучший графический стек
  • включает Panfrost
  • поддерживает Cedrus
  • быстрее и стабильнее

Будет проверено, насколько улучшится видео и интерфейс.

2) Установка серверных образов Ubuntu/Debian

На Zero 3 серверные образы работают намного шустрее, чем десктопные.

Планируется:

  • тест Docker
  • Web-сервера (Nginx/Lighttpd)
  • Pi-hole/AdGuard
  • Home Assistant
  • MQTT/Broker

3) Создание медиасервера:

  • Transmission (торрент-клиент)
  • MiniDLNA
  • возможно Jellyfin (только софтовый рендер)

4) Варианты реального применения платы:

  • мини-NAS (SMB/NFS)
  • ретранслятор или L2TP/OpenVPN/WireGuard-роутер
  • Pi-hole / DNS-фильтр
  • умный дом (Home Assistant, Zigbee через USB стик)
  • автономный контроллер для датчиков
  • компактная камера/стример (RTSP)
  • лёгкий веб-сервер