狼窝好读版：
https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/69537370
专门研发工业解决方案的DFI友通，于近日发表一款搭载高效能AMD Ryzen R系列嵌入式
SoC的1.8吋工业级主机板GHF51，采用业界标准Femto-ITX，尺寸大小为84x55mm，与标准
版Raspberry Pi(树莓派)的85.6x56.5mm十分相近，有如工业电脑版Raspberry Pi(工业Pi
，Industrial Pi)，公规设计有助于开发设备时使用统一的锁点与预留空间
GHF51专为工业应用量身打造，突破超小型工业级SBC处理性能极限，在Pi大小的尺寸内塞
入2核心4线程的Ryzen CPU加上3CU的Vega 3 GPU，具备4K硬件编码/解码能力(H.265
10bits解码/8bits编码；H.264解码/编码；VP9 10bits解码)，提供前所未见的卓越整合
运算效能，电源输入采用工业电脑常见的2端点连接器(2 Pin Terminal Block)，只需要
单一12V电源输入即可运作，超低功耗和无风扇散热设计，在宽温度范围下可长时间持续
稳定运作，大幅提升可信赖性
GHF51采用货真价实的原生x86指令集架构，可执行标准x86 Windows、Ubuntu及Linux作业
系统及应用程式(Raspberry pi与Jetson nano只能支援Linux及Windows On Arm)，对入门
者或被Windows系统綑绑的开发者们极为友善，降低开发门槛同时拥有最大开发弹性，对
原本采用x86架构并搭配Windows系统的嵌入式工控电脑设备，可直接使用原本的应用系统
，免除因系统汰换升级造成需要重新撰写应用系统的状况，对于Intel NUC或Compute
Stick类型的迷你电脑，也可直接用GHF51替换
GHF51的小型化不代表牺牲扩充性，除了提供4K高画质双组HDMI输出、USB3.2 Gen2
Type-C埠、Gigabit以太网路RJ-45埠以外，还提供标准尺寸Mini PCIe插槽，可扩充行动
网络及Wi-Fi无线网络。此外GHF51也具备SMBus及可连接各类传感器/周边设备的
DIO(Digital I/O)数位I/O埠，可用来连接门禁、智慧家居等传感器。安全性也是工业级
主机板所重视的，GHF51采用fTPM(Firmware based TPM)韧体型信任平台模组，可让系统
在受信任执行环境(TEE)中运作，避免工控/安控领域遭骇客入侵，是确保不受网络攻击的
手段与机制
▼DFI GHF51主机板上已经预先安装30mm散热片(A71 008127 010G)，随附的配件包含二线
转DC插座(A81 004013 000G)、带DC插头的12V 60W电源供应器(671 106012 000G)、交流
电源线(332 054034 005G)
https://i.imgur.com/GOFbV0m.jpg
▼DFI GHF51左/右侧面，有UART Debug插针、RTC电池连接器、Front Panel插针、SMBus
插针、8-bit DIO插针。DC12V输入采用2端点连接器，为工业电脑常见的特色，上面标示
正负极
https://i.imgur.com/tbh8BEQ.jpg
▼DFI GHF51前/后侧面，有RJ-45 LAN插座、USB-C插座、Micro HDMI-2与Micro HDMI-1。
RJ-45 LAN支援GbE，USB-C支援USB3.2 Gen2，2个HDMI均支援1.4规格
https://i.imgur.com/n8xnOJO.jpg
▼散热鳍片
https://i.imgur.com/ZVeWYUZ.jpg
▼含散热片的尺寸为85.1x60.9x45mm
https://i.imgur.com/9yHcHRb.jpg
▼含散热片的重量为197克
https://i.imgur.com/jwFEKHy.jpg
▼GHF51背面图，左侧有2颗三星K4A8G165WC-BCTD 96FBGA封装8Gbits C-die DDR4 SDRAM
，规格支援DDR4-2666，不过在GHF51上只以DDR4-2400运作。右侧RJ-45下有全尺寸Mini
PCIe插槽，可提供PCIe x1及USB2.0传输。Mini PCIe右侧可拆式插座内有SPI 64Mbits
BIOS，右下有Nuvoton NCT7802Y硬件监控芯片
https://i.imgur.com/NIeaon1.jpg
▼GHF51正面图，最右侧有2颗三星K4A8G165WC-BCTD 96FBGA封装8Gbits C-die DDR4
SDRAM，加上背面2颗，共4颗组成单通道64bit 4GB DDR4内存。最大颗的是AMD Ryzen
Embedded R1505G，R1505G左上角是IR3570B，为R1505G供电用PWM控制器。IR3570B左侧
Intel WGI211AT 10/100/1000 PCIe网络控制器，因工业电脑运作环境考量，CPU虽有内建
Ethernet MAC，但缺乏宽温度范围的外部Ethernet PHY，所以额外安装宽温度范围的
Ethernet控制器，未使用AMD内建的Ethernet。左下角为SanDisk iNAND 7250
eMMC(SDINBDG4-64G)，容量为64GB，使用X2 MLC快闪存储器，接口为eMMC 5.1 HS400，工
作温度范围为-25~85℃
https://i.imgur.com/JvpGuWz.jpg
▼AMD Ryzen Embedded R1505G with Radeon Vega 3 Graphics(YE1505C4T2OFG)属于Zen
架构AMD Ryzen R系列嵌入式SoC(System on Chip)处理器家族，核心代号Picasso，12奈
米制程，采用FP5封装，2核心4执行绪，L2快取1MB(总和)，L3快取4MB，运作时脉2.4GHz(
基本)/3.3GHz(最高)，TDP为12-25W，支援DDR4双通道(在GHF51上只用单通道)。内建AMD
Radeon Vega 3 Graphics GPU，具备3个CU，时脉1000MHz(最高)，支援4K硬件编码/解码
，最多3个HDMI 2.0b或DP 1.4显示接口(单显示器最大分辨率4096x2160)。高速I/O提供2
个10GbE网络，8个PCIe3.0通道，4个USB3.2 Gen2，2个USB2.0，2个SATA，低速I/O提供
AZ/eMMC/eSPI/GPIO/I2C/I2S/LPC/SD/SMBus/SPI/UART
https://i.imgur.com/NTJv3cg.jpg
▼去除散热片的GHF51
https://i.imgur.com/IRv1e7x.jpg
▼随附的带DC插头12V 60W电源供应器(671 106012 000G)
https://i.imgur.com/NqwdPtM.jpg
▼DC插头尺寸为内径2.5mm外径5.5mm，手转固定螺帽上有防滑压花处理
https://i.imgur.com/3l3nVZd.jpg
▼二线转DC插座(A81 004013 000G)，固定螺牙上有螺帽，可将DC插座固定在机壳上，从
DC插座处接出一条黄线与一条黑线，插座焊接点处与线路均包覆热缩套管，黄线为正极，
黑线为负极，黄/黑线前端已经预先剥皮并上锡
https://i.imgur.com/WvPWA1s.jpg
▼安装时将黄线前端导体插入12V输入2端点连接器的(+)极，黑线前端导体插入(-)极，并
确认连接器螺丝有锁紧
https://i.imgur.com/bn1Ecwg.jpg
▼当DC插头插到底后，用手旋紧插头上的手转固定螺帽，可以避免DC插头与插座受外力拉
扯而松脱
https://i.imgur.com/mRdv9Kv.jpg
▼接上电源后，电路板上有一绿色LED会点亮，同时GHF51会自行启动(BIOS默认复电后自
动启动)，开机显示的POST画面如下图
https://i.imgur.com/4q2jS44.jpg
▼进入BIOS设定选单，主页(Main)内容显示主机板名称、BIOS版本、总内存容量/种类
、内存速度、DIMM编号/容量、处理器名称、处理器时脉、处理器ID、处理器核心数量
、系统日期、系统时间
https://i.imgur.com/iWlvLxd.jpg
▼进阶(Advanced)选单内有Trusted Computing、ACPI Configuration、Network Stack
Configuration、AMD CHIPSET Setting、CPU Configuration、Pc Health Status、
WatchDog Configuration、USB Configuration、CSM Configuration这些子选单
https://i.imgur.com/SvP53iQ.jpg
▼Advanced→Trusted Computing可设定fTPM(韧体TPM)相关项目
https://i.imgur.com/e8mnaOx.jpg
▼Advanced→ACPI Configuration可设定唤醒相关项目
https://i.imgur.com/GNdfltU.jpg
▼Advanced→Network Stack Configuration可设定Network Stack项目
https://i.imgur.com/qkRJS9W.jpg
▼Advanced→AMD CHIPSET Setting可设定Ac Loss Control(电源中断恢复后行为)，另有
GFX Configuration、SB USB Configuration两个子选单
https://i.imgur.com/x8PZ8jw.jpg
▼Advanced→AMD CHIPSET Setting→GFX Configuration可设定内建显示相关项目
https://i.imgur.com/sxZIUsW.jpg
▼Advanced→AMD CHIPSET Setting→SB USB Configuration可设定SB USB相关项目
https://i.imgur.com/3SuLVWE.jpg
▼Advanced→CPU Configuration可设定PSS、NX、SVM相关项目
https://i.imgur.com/1B5RSqF.jpg
▼Advanced→Pc Health Status可显示目前温度及电压等硬件监控资讯
https://i.imgur.com/xLp9FwG.jpg
▼Advanced→WatchDog Configuration可设定看门狗(WatchDog)相关项目
https://i.imgur.com/2NzT4de.jpg
▼Advanced→USB Configuration可设定USB相关项目
https://i.imgur.com/5STW0P0.jpg
▼Advanced→CSM Configuration可设定CSM开启/关闭
https://i.imgur.com/gOYOJgn.jpg
▼Security选单，可设定密码，另有Secure Boot子选单
https://i.imgur.com/PnbI16M.jpg
▼Security→Secure Boot可设定Secure Boot相关项目
https://i.imgur.com/5tkcrzb.jpg
▼Security→Secure Boot→Key Management可设定Secure Boot各类Key相关项目
https://i.imgur.com/7Pd7wne.jpg
▼Boot选单，可设定开机组态、开机顺序
https://i.imgur.com/sKLt4JO.jpg
▼Save & Exit选单，可储存更改后重新启动、放弃更改后离开、加载默认值
https://i.imgur.com/M2F5prx.jpg
▼CPU-Z的CPU/Cache/Mainboard/Memory/SPD/Graphics资讯
https://i.imgur.com/lE2xaol.jpg
▼CPU-Z的Version 17.01.64/Version 19.01.64(Beta)/Version 19.01.64 AVX2(Beta)单
核/多核Benchmark测试结果
https://i.imgur.com/SbVDPGM.jpg
▼CPU-Z的Clock资讯
https://i.imgur.com/8iykZ9A.jpg
▼GPU-Z资讯及传感器监控资讯
https://i.imgur.com/402zPJT.jpg
▼Core Temp处理器时脉/负载量/核心电压/温度/功耗监控资讯(左)以及AIDA64温度/电压
/电流/功耗监控资讯(右)
https://i.imgur.com/Z60SMmO.jpg
▼AIDA64的快取/内存测试结果
https://i.imgur.com/KhAlgds.jpg
▼AIDA64的内存读取、内存写入、内存复制、内存延迟、CPU Queen、CPU
PhotoWorxx、CPU ZLib、CPU AES、CPU SHA3、FPU Julia、FPU Mandel、FPU SinJulia、
FP32 Ray-Trace、FP64 Ray-Trace等项目的测试结果
https://i.imgur.com/pLDkvHa.jpg
▼AIDA64的GPGPU测试结果
https://i.imgur.com/Eg0JAKc.jpg
▼CINEBENCH R20测试结果
https://i.imgur.com/L5C1oUy.jpg
▼64GB SanDisk iNAND 7250 eMMC的CrystalDiskMark测试结果
https://i.imgur.com/ic8hYil.jpg
▼DXVA Checker检测结果
https://i.imgur.com/BLVs0Lt.jpg
▼播放4K影片时CPU及GPU使用率情形(右下角)，因支援4K硬件解码，所以可以看到GPU使
用率高出许多，另外安装Bluesky即可启动Ryzen Embedded内建Vega绘图核心的Fluid
Motion补祯功能
https://i.imgur.com/GWSiIrN.jpg
▼在Youtube上播放4K影片时，也可以看到较高的GPU使用率
https://i.imgur.com/fqjZsOX.jpg
▼GHF51平常运作时的功耗纪录，最高点约在20W-21W之间，中间低至1W左右的曲线是进入
睡眠的功耗值
https://i.imgur.com/TeMYN6B.jpg
▼平常运作时，无安装风扇且无气流对流下的红外线热影像图
https://i.imgur.com/8fHKOxc.jpg
▼开启测试程式让CPU与GPU同时满载，功耗值会维持在20W以上，且随着温度增加，耗电
量也会缓慢提升，于最高峰处CPU温度显示85℃时，使用一个USB电风扇吹GHF51散热片，
温度与耗电量均开始下降，关闭测试程式后整体功耗会下降至平常待机状态
https://i.imgur.com/cxIAYJe.jpg
▼CPU与GPU同时满载下温度记录图，到达最高峰85℃前为无风扇无气流对流运作，到达最
高峰85℃时使用一个USB电风扇吹GHF51散热片，所以整体温度开始下降
https://i.imgur.com/jZP4KGO.jpg
▼CPU与GPU同时满载下的红外线热影像图，可以看到上图右侧的DDR4内存颗粒也有一定
温度
https://i.imgur.com/mVxw5Wj.jpg
▼USB-C埠接上USB集线器扩增USB埠数量，并且用束带在散热片绑上一个带动气流用低转
速9公分风扇，风扇直接由12V输入供电
https://i.imgur.com/F4iA5Ki.jpg
▼与原本的电视用上网与影音播放电脑配备(Micro ATX主机板/标准ATX电源供应器/2.5吋
SSD)体积大小比较，可以见到DFI GHF51的精致小巧
https://i.imgur.com/BPMLQH1.jpg
结论：
需要小型、高效能系统的工业电脑应用时，DFI GHF51在效能与成本效益之间达到新的平
衡，展现强大的扩充灵活性和高度的多功能性，适合工业应用开发、边缘运算、AI视觉、
数位看板和博奕游戏等领域，轻而易举地将AIoT和边缘运算带入产业中，带来更突破性的
发展
目前DFI GHF51主要采B2B销售模式，若有兴趣请洽询
https://www.dfi.com/tw/contact/sales/
DFI GHF51产品规格：
●处理器：AMD嵌入式Ryzen R1606G/2C4T/1MB Cache/3 CU/2.6GHz(Max 3.5GHz)/12-25W
●处理器：AMD嵌入式Ryzen R1505G/2C4T/1MB Cache/3 CU/2.4GHz(Max 3.3GHz)/12-25W
●处理器：AMD嵌入式Ryzen R1305G/2C4T/3 CU/1.5GHz(Max 2.8GHz)/8-10W
●处理器：AMD嵌入式Ryzen R1102G/2C2T/3 CU/1.2GHz(Max 2.6GHz)/6W
●内存：4GB/8GB单通道DDR4 2400MHz
●BIOS：AMI SPI 64Mbit
●显示：AMD Vega GPU，3个CU
●特性：支援H.265解码/编码，VP9解码
●显示器：2个Micro HDMI 1.4，最大分辨率[email protected]
●储存：16GB/32GB/64GB eMMC
●扩充槽：1个全尺寸Mini PCIe(PCIe x1/USB2.0，可选购USB3.2 Gen2/USB2.0)
●以太网路：1个Intel I211AT(10/100/1000Mbps)或1个Intel I210IT(10/100/1000Mbps)
●输入/输出：1个GbE(RJ-45)、1个USB3.2 Gen2 Type-C、2个Micro HDMI 1.4、1个8位元
DIO、1个SMBus
●监视计时器：可设定1-62235秒时间间隔，超时自动重新启动
●安全性：信赖平台模组fTPM 2.0
●电源：2端点连接器输入直流12V(±5%)
●功耗(R1505G)：典型[email protected](4.4W)，最大[email protected](20.9W)
●RTC电池：CR2032
●支援作业系统(UEFI Only)：Windows 10 IoT Enterprise 64-bit、Ubuntu、
Linux(Kernel 5.3)
●温度：运作0~60°C，储存-40~85°C
●湿度：运作/储存5~90% RH
●尺寸：1.8吋SBC，84x55mm(3.31x2.17inch)
●可选型号配置：
◆GHF51-BN-46R15(770-GHF511-000G)：AMD Ryzen Embedded R1505G/4GB DDR4/64GB
eMMC/2xMicro HDMI/1xGbE LAN/1xUSB3.2 Gen2/12VDC/Fanless/0~60°C
◆GHF51-BN-46R16(770-GHF511-100G)：AMD Ryzen Embedded R1606G/4GB DDR4/64GB
eMMC/2xMicro HDMI/1xGbE LAN/1xUSB3.2 Gen2/12VDC/Fanless/0~60°C
◆GHF51-EN-46R16(770-GHF511-300G)：AMD Ryzen Embedded R1606G/4GB DDR4/64GB
eMMC/2xMicro HDMI/1xGbE LAN/1xUSB3.2 Gen2/12VDC/Fanless/-20~70°C
◆GHF51-BN-46R11(770-GHF511-400G)：AMD Ryzen Embedded R1102G/4GB DDR4/64GB
eMMC/2xMicro HDMI/1xGbE LAN/1xUSB3.2 Gen2/12VDC/Fanless/0~60°C
◆GHF51-BN-46R13(770-GHF511-500G)：AMD Ryzen Embedded R1305G/4GB DDR4/64GB
eMMC/2xMicro HDMI/1xGbE LAN/1xUSB3.2 Gen2/12VDC/Fanless/0~60°C
报告完毕，谢谢收看