Banana Pi BPI-F4 : un SBC industriel compact avec SOC Sunplus SP7350 et NPU 4.1 TOPS

Banana Pi élargit sa gamme de cartes de développement IA avec le BPI-F4, une solution industrielle compacte exploitant le SOC Sunplus SP7350. Selon cnx-software, cette nouvelle plateforme embarque un processeur Cortex-A55 quad-core associé à un NPU délivrant 4.1 TOPS de puissance de calcul IA. Contrairement au BPI-F2S basé sur Sunplus SP7021, le BPI-F4 adopte une architecture modulaire Core + Carrier avec interfaces étendues via bornes terminales, ciblant la vision artificielle, la robotique et les systèmes de contrôle industriel.

Sunplus SP7350 et architecture modulaire : 4.1 TOPS dans un format CM4

Le cœur du système repose sur le SOC Sunplus SP7350 (C3V) intégrant un processeur Cortex-A55 quad-core cadencé à 2.1 GHz, complété par un MCU Cortex-M4 jusqu’à 400 MHz pour les fonctions always-on. L’accélérateur IA délivre 4.1 TOPS à 900 MHz, bien que certaines documentations évoquent 4.6 TOPS selon les conditions d’utilisation.

La conception modulaire sépare le BPI-F4-Core (55 × 40 mm) de sa carte porteuse BPI-F4-Carrier. Le module Core embarque 4 Go de LPDDR4 et 32 Go d’eMMC Flash, connecté via des connecteurs 100 broches compatibles avec les dimensions Raspberry Pi CM4/CM5. Cette compatibilité partielle exclut cependant l’interface HDMI directe, non supportée nativement par le SOC.

Le VPU intégré gère l’encodage/décodage H.264 pour les applications de traitement vidéo temps réel. La carte porteuse (134 × 101 mm) implémente la sortie HDMI via un pont MIPI DSI vers HDMI, limitant la résolution à 1080p maximum. L’interface caméra MIPI CSI supporte les modules OV5647 pour les applications de vision artificielle.

Sept bornes terminales et connectivité USB 3.0 partagée : flexibilité industrielle

La carte porteuse BPI-F4-Carrier se distingue par ses sept blocs de bornes exposant les interfaces GPIO, ADC, SPI, I²C, UART et PWM via connexions vissées robustes. Cette approche industrielle facilite l’intégration dans des environnements contraints où les connecteurs traditionnels s’avèrent inadaptés.

La connectivité USB adopte une configuration hybride avec ports USB 3.0 Type-A et Type-C partagés, complétés par un port USB 2.0 Type-A dédié et un port USB 2.0 Type-C intégrant l’UART0 via CH340N. Cette mutualisation optimise l’utilisation des lignes SOC tout en préservant la flexibilité de connexion.Le réseau Ethernet utilise un PHY Realtek RTL8211F pour la connectivité Gigabit via RJ45, tandis qu’un socket M.2 E-Key (22 × 30 mm) permet l’ajout de modules Wi-Fi. L’alimentation accepte du 12V/2A via prise jack 5.5/2.1 mm ou bornier vissé, adaptée aux contraintes industrielles.

Ubuntu 24.04 et 50 modèles pré-entraînés contre BPI-F3 pour le positionnement

Le support logiciel s’articule autour d’Ubuntu 24.04 XFCE avec noyau Linux 6.6.47, optimisé pour les capacités IA du SP7350. Les images de démarrage supportent microSD et eMMC Flash avec drivers et chaînes d’outils IA préinstallés. Le code source et instructions de compilation restent disponibles sur GitHub.

L’écosystème IA englobe TensorFlow, PyTorch, Caffe, TFLite, DarkNet et ONNX avec 50 modèles pré-entraînés incluant YOLOv5/v8/v10. Sunplus fournit guides d’utilisation détaillés, benchmarks NPU et documentation technique via leur wiki officiel. Banana Pi complète avec guides de démarrage, configuration des modes de boot, installation firmware et déploiement rapide d’applications IA.

Le positionnement face aux autres modèles Banana Pi révèle des spécialisations distinctes. Le BPI-F3 (Spacemit K1) excelle sur le stockage vidéo 4K et support NVMe/SATA, tandis que le BPI-F2P (Sunplus SP7021 « Plus1 ») cible les ports industriels legacy. Le BPI-F4 équilibre performances IA et interfaces industrielles avec son NPU 4.1 TOPS et bornes terminales.

La commercialisation débute sur AliExpress à 68,42 $ plus frais de port, bénéficiant actuellement d’une remise de 20% potentiellement temporaire. Ce tarif positionne le BPI-F4 comme solution abordable pour l’IA industrielle embarquée, particulièrement attractive face aux alternatives ARM Cortex-A78 plus coûteuses.Les fonctionnalités système incluent boutons reset/power, cavalier de sélection tension I/O (3.3V/5V), commutateur configuration boot SP7350, et supercondensateur 1.5F pour sauvegarde RTC. Cette approche industrielle privilégie la robustesse et la maintenance terrain sur l’élégance des solutions grand public.