Máy tính Linux giá 8 USD với chip RISC-V ba nhân

Có một bo mạch nhỏ có thể chạy Linux với giá chỉ 8 USD, và nó dùng kiến trúc RISC-V thay vì ARM hay x86 quen thuộc.

Bo mạch Ox64 giá 8 USD

Điều đáng chú ý là đây không phải một nhân Linux bị lược bỏ đến mức không có MMU (đơn vị quản lý bộ nhớ) như nhiều bo mạch vi điều khiển giá rẻ. Bo mạch Ox64 sở hữu các nhân RISC-V có khả năng thực sự, và không chỉ một mà ba nhân, mỗi nhân thuộc một loại khác nhau. Nhìn bề ngoài nó giống một vi điều khiển (microcontroller) nhưng lại hành xử như một máy UNIX thu nhỏ.

Tuy vậy, tác giả bài viết đưa ra lời cảnh báo rõ ràng: ở thời điểm viết, Ethernet, Wi-Fi và khe thẻ SD đều chưa hoạt động. Cần biết điều này trước khi quyết định mua.

Sáu rào cản khi đưa bo mạch lên chạy

Việc khởi động bo mạch không hề đơn giản. Tác giả liệt kê hàng loạt vấn đề phải vượt qua.

• Không nạp được qua USB: khác với Arduino, ESP32, Stamp-C3 hay Raspberry Pi Pico, Ox64 phải được lập trình qua các chân UART TX/RX — trong ảnh minh họa là các chân GPIO14, GPIO15 và GND.
• Công cụ nạp Dev Cube gặp lỗi: trên Ubuntu chạy Wayland, công cụ Dev Cube bị crash ngay khi khởi động, buộc phải chuyển sang Xorg.
• Cáp CH340G không hợp tác: tác giả mua một đầu chuyển CH340G trên Amazon nhưng mọi lần bắt tay đều thất bại. Giải pháp thay thế là dùng một thiết bị RP2040 như Raspberry Pi Pico; trong trường hợp này là bo KB2040 của Adafruit.

Bo mạch KB2040 dùng làm cầu nối nối tiếp

Để biến KB2040 thành cầu nối nối tiếp giữa máy tính và Ox64, cần nối GPIO-4 của RP2040 với GPIO-15 của Ox64, GPIO-5 của RP2040 với GPIO-14 của Ox64, và tất nhiên phải nối đất. Sau đó nạp picoprobe vào RP2040 bằng cách giữ nút BOOT khi cấp nguồn rồi đưa file .uf2 chứa picoprobe vào.

Sơ đồ đấu dây giữa KB2040 và Ox64

Vẫn chưa xong

Ngay cả khi đã có cầu nối, DevCube vẫn không nạp được cho Ox64, nên phải chuyển sang công cụ bflb-mcu-tool. Nhưng công cụ này cũng cần chỉnh sửa: tác giả phải loại bỏ phần xử lý DTR và RTS bằng cách sửa tệp ~/.local/lib/python3.10/site-packages/bflb_mcu_tool/libs/bflb_interface_uart.py.

Sau đó, với Ox64 được cấp nguồn qua MicroUSB và RP2040 kết nối với máy tính qua USB-C, tác giả đã nạp được tệp low_load_bl808_m0.bin lấy từ hướng dẫn Linux cho BL808:

$ bflb-mcu-tool --chipname=bl808 --port=/dev/ttyACM2 --baudrate=2000000 --firmware=out/low_load_bl808_m0.bin

Kết quả là Ox64 bắt đầu gửi dữ liệu về máy tính qua KB2040:

dynamic memory init success,heap size = 156 Kbyte E907 start... mtimer clk:1000000 psram clk init ok!

Đây mới chỉ là khởi đầu khiêm tốn, nhưng bo mạch đã "nói chuyện" được với máy tính. Theo tác giả, để chạy Linux thực sự còn phải nạp thêm firmware cho nhân D0 rồi mới nạp hệ điều hành. Bài viết gốc có phần tiếp theo ở Phần 2.

Góc nhìn

Câu chuyện này cho thấy khoảng cách giữa "chạy được" và "dùng được" vẫn còn rất lớn với các nền tảng RISC-V giá rẻ. Mức giá 8 USD hấp dẫn, nhưng chi phí thực sự nằm ở thời gian và công sức kỹ thuật: thiếu driver cho Ethernet, Wi-Fi và thẻ SD, công cụ nạp còn nhiều lỗi và phải sửa mã nguồn.

Với các kỹ sư và nhà phát triển phần cứng tại Việt Nam, đây là ví dụ điển hình cho việc cần đánh giá kỹ hệ sinh thái công cụ và cộng đồng hỗ trợ trước khi chọn một nền tảng mới cho dự án. Những bo mạch như vậy phù hợp cho người muốn thử nghiệm, học về RISC-V và hiểu sâu về khởi động hệ điều hành, hơn là để đưa vào sản phẩm cần độ ổn định ngay lập tức.