Der Rockchip RK3566 ist ein System-on-Chip (SoC) der Mittelklasse, der im November 2020 von Rockchip vorgestellt wurde. Er wird häufig in AIoT-Geräten (künstliche Intelligenz im Internet der Dinge), TV-Boxen, Einplatinencomputern (SBCs) und E-Ink-Tablets eingesetzt.

1. Technische Spezifikationen des RK3566

• Prozessor (CPU):
  • Quad-Core ARM Cortex-A55, 64-Bit-Architektur, bis zu 1,8 GHz (manche Quellen nennen bis zu 1,99 GHz).
  • Hergestellt im 22-nm-Prozess, energieeffizienter als Rockchips frühere 28-nm-Chips, aber weniger effizient als Amlogics 12-nm-Prozesse.
  • Unterstützt die armeabi-v8a-Befehlssatzarchitektur für 64-Bit-Anwendungen.
• Grafikprozessor (GPU):
  • ARM Mali-G52 MP2 (Dual-Core), bis zu 850 MHz, ca. 6,8 Gpix/s (3,4 Gpix/s pro Kern).
  • Unterstützt OpenGL ES 3.2/2.0/1.1, Vulkan 1.1; übertrifft die Mali-G31 in Amlogic S905X3/X4.
• Neuronale Prozessoreinheit (NPU):
  • 0,8 TOPS, kompatibel mit gängigen KI-Frameworks wie Caffe und TensorFlow, geeignet für einfache KI-Aufgaben wie Gesichtserkennung oder Sprachverarbeitung.
  • Unterstützt INT8, INT16, FP16 und verlustfreie Kompression neuronaler Netzwerkparameter.
• Video Processing Unit (VPU):
  • Dekodiert 4K@60fps H.265, H.264, VP9; kodiert 1080p@60fps H.265/H.264.
  • Keine Unterstützung für AV1-Dekodierung oder HDR (nur SDR-Farben).
  • Bildsignalprozessor (ISP) unterstützt bis zu 8 MP@30fps mit HDR-Funktion.
• Arbeitsspeicher und Speicher:
  • Unterstützt LPDDR3, LPDDR4/4X, DDR3, DDR3L, DDR4, bis zu 8 GB, 32-Bit-Breite, mit ECC-Unterstützung.
  • Kompatibel mit eMMC 5.1, SATA 3.0, PCIe 2.1 (für NVMe-SSDs), TF-Karten.
• Anzeigeschnittstellen:
  • Unterstützt HDMI 2.0 (4K@60fps), MIPI-DSI, LVDS, eDP, RGB, EBC (für E-Ink-Displays).
  • Einzelanzeige standardmäßig, teilweise Dual-Display-Unterstützung.
• Netzwerk und Konnektivität:
  • Integriertes Wi-Fi 5 (802.11 a/b/g/n/ac), Bluetooth 5.0.
  • Gigabit-Ethernet, teilweise Dual-Gigabit-Ethernet.
  • Potenzial für QSGMII (5 Gbps Ethernet) in Zukunft.
• Weitere Schnittstellen:
  • USB 3.0, USB 2.0, UART, I2C, SPI, PWM, GPIO.
  • Audio: 1×8-Kanal I2S/TDM, 1×8-Kanal PDM, 2×2-Kanal I2S.
  • PCIe 2.0/3.0 (höhere Spezifikationen bei RK3568-Varianten).
• Leistungsaufnahme:
  • Geringer Stromverbrauch dank 22-nm-Prozess, ideal für lüfterlose Designs, jedoch kann bei hoher Last eine Kühlung erforderlich sein.

2. Leistung und Benchmarks

Der RK3566 bietet eine ausgewogene Leistung für Multimedia- und einfache Rechenaufgaben:

• CPU-Leistung:
  • Einzel- und Mehrkernleistung vergleichbar mit Amlogic S905X3/X4, jedoch etwas schwächer als 12-nm-SoCs von Amlogic.
  • In PassMark CPU Mark liegt der RK3566 im unteren Bereich (Multi-Thread: Platz 4032/5062; Single-Thread: Platz 4387/5062).
• GPU-Leistung:
  • Die Mali-G52 MP2 übertrifft in 3DMark-Tests die Mali-G31 von Amlogic deutlich, besonders bei grafikintensiven Aufgaben wie Spielen oder Videorendering.
  • In Antutu 6 erzielt der RK3566 etwa 60.000 Punkte, 50 % mehr als der Allwinner H6 (ca. 40.000), vor allem dank der GPU (11.132 vs. 6.292 Punkte).
• KI-Leistung:
  • Die 0,8 TOPS NPU beschleunigt einfache KI-Aufgaben, ist jedoch für komplexe neuronale Netze begrenzt.
• Videowiedergabe:
  • Flüssige 4K@60fps H.265/VP9-Wiedergabe, aber fehlende AV1- und HDR-Unterstützung schränkt die Einsatzmöglichkeiten ein.
• Gaming und Emulatoren:
  • Für Retro-Gaming geeignet, läuft PS1 und ältere Emulatoren flüssig. Bei N64, Dreamcast oder PSP sind jedoch oft reduzierte Framerates oder Einstellungen erforderlich.

3. Einsatzbereiche

Der RK3566 ist vielseitig einsetzbar:

• AIoT-Geräte:
  • Smart Home, Sicherheitslösungen (z. B. Gesichtserkennung), Edge Computing; die NPU unterstützt einfache KI-Inferenz.
• TV-Boxen (OTT):
  • Unterstützt 4K-Videodekodierung, z. B. in Geräten wie X88 PRO 20 oder Zidoo M6.
• Einplatinencomputer (SBCs):
  • Firefly ROC-RK3566-PC, Orange Pi 3B, Core3566-Modul (kompatibel mit Raspberry Pi CM4); unterstützt Android, Ubuntu, Debian, OpenHarmony.
• E-Ink-Tablets:
  • Z. B. Lenovo Smart Paper, dank geringem Stromverbrauch und EBC-Schnittstelle ideal für E-Ink-Geräte.
• Industrielle Steuerung und Robotik:
  • Zahlreiche Schnittstellen (PCIe, SATA, UART) und hohe Zuverlässigkeit.
• Retro-Gaming-Handhelds:
  • Z. B. Anbernic RG353P, geeignet für klassische Spiele, aber eingeschränkt bei High-End-Emulatoren.

4. Betriebssystemunterstützung

• Android: Häufig in TV-Boxen und kommerziellen Geräten, unterstützt Android 11/12.
• Linux: Ubuntu 20.04/22.04, Debian 10/11/12, ideal für Entwickler und SBCs.
• Weitere: Buildroot + QT, Station OS (Firefly), Orange Pi OS, OpenHarmony.
• Startmethoden: Unterstützt TF-Karte, USB, eMMC.

5. Vergleich mit dem RK3588

Der Rockchip RK3588 ist ein High-End-SoC, der 2022 eingeführt wurde und in mehreren Bereichen den RK3566 deutlich übertrifft. Hier sind fünf zentrale Unterschiede:

1. CPU-Leistung:
   • RK3566: Quad-Core Cortex-A55, bis 1,8 GHz, 22 nm.
   • RK3588: Octa-Core (4x Cortex-A76 + 4x Cortex-A55), bis 2,4 GHz, 8 nm. Die A76-Kerne bieten bis zu 3x höhere Einzelkernleistung, ideal für anspruchsvolle Anwendungen wie Desktop-PCs oder High-End-Gaming.
2. GPU-Leistung:
   • RK3566: Mali-G52 MP2, 6,8 Gpix/s, geeignet für einfache 3D-Anwendungen.
   • RK3588: Mali-G610 MP4, bis zu 4x stärker, unterstützt ray tracing und komplexe Spiele, vergleichbar mit Midrange-Smartphone-GPUs.
3. NPU-Leistung:
   • RK3566: 0,8 TOPS, für einfache KI-Aufgaben.
   • RK3588: 6 TOPS, unterstützt komplexe KI-Modelle für Anwendungen wie maschinelles Lernen, Bildverarbeitung oder Spracherkennung in Echtzeit.
4. Video- und Display-Fähigkeiten:
   • RK3566: 4K@60fps H.265/VP9-Dekodierung, keine AV1- oder HDR-Unterstützung.
   • RK3588: 8K@60fps H.265/VP9/AV1-Dekodierung, 4K@60fps Kodierung, HDR10+/HLG, Multi-Display-Unterstützung (z. B. 4K + 2K).
5. Schnittstellen und Erweiterbarkeit:
   • RK3566: PCIe 2.1, SATA 3.0, USB 3.0, Gigabit-Ethernet.
   • RK3588: PCIe 3.0 (bis zu 4 Lanes), USB 3.1 Gen 2, Dual 2.5G Ethernet, Unterstützung für bis zu 32 GB RAM, ideal für Server- oder NAS-Anwendungen.

Zusammenfassung des Vergleichs: Der RK3566 ist ein solider Mittelklasse-Chip für kostensensitive Anwendungen, während der RK3588 für High-End-Szenarien wie 8K-Multimedia, KI-Server oder leistungsstarke SBCs (z. B. Radxa Rock 5B, Orange Pi 5) entwickelt wurde. Der RK3588 ist jedoch teurer und verbraucht mehr Strom, was eine aktive Kühlung erfordern kann.

6. Vor- und Nachteile des RK3566

Vorteile:

• Ausgewogene Leistung: CPU, GPU und NPU bieten solide Mittelklasse-Performance, besonders die GPU sticht heraus.
• Vielseitige Schnittstellen: PCIe, SATA, USB 3.0, Gigabit-Ethernet für hohe Erweiterbarkeit.
• Geringer Stromverbrauch: 22-nm-Prozess ideal für lüfterlose Designs.
• Breite Betriebssystemunterstützung: Android, Linux und mehr, flexibel für Entwickler und kommerzielle Nutzung.
• Kosteneffizient: Hohe Leistung für den Preis, weit verbreitet in SBCs und AIoT-Geräten.

Nachteile:

• Veralteter Prozess: 22 nm weniger effizient als 12 nm/7 nm-Konkurrenten (z. B. Amlogic S905X4, Snapdragon).
• Kein AV1/HDR: Eingeschränkte Konkurrenzfähigkeit in High-End-Streaming-Geräten.
• Begrenzte NPU: 0,8 TOPS nur für einfache KI-Aufgaben.
• Emulator-Leistung: Eingeschränkt bei High-End-Retro-Spielen (N64, Dreamcast).
• Community-Unterstützung: Weniger ausgeprägt als bei Raspberry Pi.

7. Typische Produkte mit RK3566

• Firefly ROC-RK3566-PC: 4 GB/8 GB RAM, M.2 PCIe NVMe SSD, unterstützt Station OS, Android, Ubuntu.
• Orange Pi 3B: 2 GB/4 GB/8 GB RAM, Wi-Fi 5, Bluetooth 5.0, für Entwickler und Bildung.
• Core3566-Modul: Kompatibel mit Raspberry Pi CM4, bis 8 GB RAM, für modulare Designs.
• Lenovo Smart Paper: E-Ink-Tablet für Notizen und Dokumentenanzeige.
• Anbernic RG353P: Retro-Gaming-Handheld mit Linux-basiertem System.

8. Entwicklung und Ökosystem

• Entwicklungsressourcen:
  • Rockchip bietet ein Technical Reference Manual (TRM) und Datenblätter; PINE64 und andere Communitys stellen Dokumentationen bereit.
  • Unterstützt Mainline-Linux, aber die Community (z. B. JELOS, Arkos) fokussiert sich zunehmend auf neuere SoCs.
• Firmware-Unterstützung:
  • Reife Android- und Linux-Firmwares (z. B. JELOS, Arkos), besonders für Retro-Gaming.
  • Vulkan-Unterstützung auf Android verbessert PSP-Emulation, aber Linux-Unterstützung ist noch unvollständig.
• Herausforderungen:
  • Kernel-Kompilierung kann durch veraltete lz4-Versionen (Upgrade auf 1.8.3+ erforderlich) Probleme verursachen.
  • Geräte mit >4 GB RAM können RGA_MMU-Probleme haben, die Firmware-Updates erfordern.

9. Marktpositionierung und Wettbewerb

• Positionierung: Der RK3566 zielt auf kostengünstige AIoT-, SBC- und Multimedia-Anwendungen ab.
• Konkurrenten:
  • Amlogic S905X3/X4: 12 nm, AV1-Dekodierung, aber schwächere GPU.
  • Allwinner H616: Günstiger, aber insgesamt schwächer.
  • Nvidia Tegra+: High-End, leistungsstärker, aber teurer.
  • Snapdragon 865: Für High-End-Retro-Gaming, deutlich leistungsstärker, aber aktiv gekühlt.
• Marktlage: Der RK3566 war 2020–2022 weit verbreitet, verliert aber mit neueren SoCs (z. B. RK3562, Amlogic A311D2) an Relevanz.

Der Rockchip RK3566 ist ein vielseitiger, kostengünstiger Mittelklasse-SoC mit Quad-Core Cortex-A55, Mali-G52 GPU, 0,8 TOPS NPU und zahlreichen Schnittstellen. Er eignet sich hervorragend für AIoT, SBCs, TV-Boxen und Retro-Gaming, ist jedoch durch den 22-nm-Prozess und fehlende AV1/HDR-Unterstützung in High-End-Anwendungen eingeschränkt. Im Vergleich dazu bietet der RK3588 überlegene Leistung für anspruchsvolle Anwendungen, ist aber teurer und stromhungriger. Für Entwickler, DIY-Enthusiasten und budgetbewusste Nutzer bleibt der RK3566 eine attraktive Wahl.