چگونه با قطعات ارزان ‌قیمت یک کامپیوتر اندرویدی بسازیم؟

آیا دوست دارید که یک کامپیوتر با سیستم عامل اندروید داشته باشید؟ شما می‌توانید با استفاده از برنامه‌های شبیه‌ساز، اندروید را بر روی کامپیوتر یا لپ‌تاپ‌تان نصب کنید اما اگر خودتان یک کامپیوتر اندرویدی (Android PC) بسازید چیز دیگری است. مطمئن باشید قطعات ارزان‌ قیمت هم بدون مشکل کار خواهند کرد. پس با ما در آی‌تی‌رسان همراه باشید تا یک کامپیوتر اندرویدی را بسازیم. قطعات و نرم‌افزارهایی که برای این کار می‌تواند کارایی داشته باشد شامل موارد زیر است.

سیستم‌عامل‌ها

پیش از بررسی سخت‌افزار‌ها، سیستم‌عامل‌هایی که پتانسیل استفاده را دارند، معرفی می‌کنیم. توجه داشته باشید، در کل شما گزینه‌های اندکی برای نصب در یک کامپیوتر اندرویدی دارید. در این مطلب شما را با چهار سیستم‌عامل اصلی برای این پروژه، آشنا می‌کنیم.

1. سیستم عامل فونیکس (Phoenix OS): بهترین سیستم‌عامل قابل نصب اندروید در سال 2018 محسوب می‌شود. اما فرایند نصب آن ممکن است کمی پیچیده باشد.
2. پروژه اندروید x86: که به راحتی می‌تواند اندروید را بر روی سیستم‌تان نصب کند. با اینکه نصب آن آسان است اما متاسفانه رابط کاربری آن برای دسکتاپ بهینه سازی نشده است.
3. اندروید مخصوص ARM: برخی کامپیوتر‌های تک بردی یا SBC دارای نسخه‌های اندروید قابل نصب هستند مانند Raspberry Pi.
4. سیستم عامل کرومیوم (Chromium OS): در حال حاضر سیستم عامل کرومیوم که دارای نسخه‌های قابل نصب هست قادر به اجرای اپلیکیشن‌های اندرویدی نیست اما طبق خبر‌های منتشر شده انتظار می‌رود در نسخه‌های آینده از اندروید نیز پشتیبانی کند.

بهترین قطعات برای ساخت کامپیوتر اندرویدی

از آنجاییکه اندروید با بسیاری از درایو‌رهای لینوکس کار می‌کند برخی از قطعات کامپیوتر با نسخه x86 اندروید کار خواهندکرد. البته متاسفانه به طور کامل با اندروید سازگار نیستند و در برخی موارد دارای مشکلاتی هستند. در بین این قطعات، مهم‌ترین قطعه‌ها مادربورد و کارت‌های بلوتوث/وای‌فای هستند. مادربورد تعیین می‌کند که سیستم شما اجرا شود یا نه. کارت وای‌فای/بلوتوث نیز ضامن اتصال دستگاه شما به شبکه اینترنت خواهد بود.

کامپیوتر‌های تک بوردی (Single-Board Computers) یا SBCها

اگر شما می‌خواهید که کامپیوتر All in One برایتان اندروید را اجرا کند، دیگر نیازی به بررسی بیشتر کامپیوتر‌های SBC نیست. زیرا طبق تست‌های انجام شده، تقریبا تمام SBC‌ها می‌توانند به خوبی اندروید را اجرا کنند. اما متاسفانه تنها تعداد کمی از آنها با نسخه‌های مدرن و جدید اندروید سازگار هستند و به دلایل مختلف، بسیاری از آنها تنها تا نسخه اندروید 4.4 یا همان اندروید KitKat را پشتیبانی می‌کنند. اما مدل کامپیوتر‌های SBC که از این قائده مستثنی هستند به شرح زیر‌ هستند:

• Raspberry Pi 3: با اینکه به هیچ عنوان این مدل بهترین مدل کامپیوتر SBC در لیست موجود محسوب نمی‌شود اما طولانی‌ترین دوره پشتیبانی و به‌روز‌رسانی سیستم عامل را دریافت می‌کند. بر حسب آخرین اطلاعات با قیمتی 35 دلاری می‌تواند از بیشترین زمان ممکن برای به‌روز‌رسانی بهره‌مند شود. همچنین شما می‌توانید سیستم‌عامل‌های دیگری را نیز بر روی این کامپیوتر نصب کنید.
• Orange Pi Prime: این مدل یک بورد فشرده با دو گیگابایت رم خارجی است.
• Banana Pi M3: این مدل قدرتمندترین سیستم SBC حاضر در لیست است. اما قیمتش بیش از 100 دلار خواهد بود.
• Rock64: این مدل یکی از بهترین و کامل‌ترین سیستم‌های SBC محسوب می‌شود اما متاسفانه از وایر‌لس یکپارچه برخوردار نیست. این بدین معنا خواهد بود که شما مجبورید برای اتصال به شبکه از کابل اترنت و یا یک دانگل USB استفاده کنید.
• Asus Tinkerboard: این مدل یک جایگزین خوب برای مدل Raspberry Pi 3 خواهد بود. دارای پشتیبانی اندرویدی قوی و در کل مشخصات مناسبی است.

مادربورد

پیچیده‌ترین قطعه سخت‌افزاری کامپیوتر اندرویدی شما، مادربورد آن است. این تنها بخشی است که تعیین می‌کند که با نصب سیستم عامل فونیکس، سیستم بوت خواهد شد یا خیر. البته شما می‌توانید پیش از اجرای آن، با سوزاندن یک USB بوت شدنی، بالا آمدن سیستم عامل فونیکس نصب شده بر روی کامپیوتر موجود را آزمایش کنید. اگر آن اجرا شد، به احتمال زیاد نصب سیستم عامل فونیکس با موفقیت انجام شده است. به علاوه از جمله قطعاتی که با موفقیت تست شده‌اند مادربورد‌هایی با بهره‌گیری از پردازنده اتم (Atom) هستند. به خصوص مدل Q 1900 سیستم روی چیپ (SoC)، بهترین سازگاری را با سیستم عامل فونیکس دارند. از دیگر مادربورد‌های آزمایش شده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد (البته برخی دارای مشکلاتی نیز بوده‌اند):

ASRock Q1900-ITX: این مدل به خوبی و بسیار عالی کار می‌کند. حالت خواب (Sleep)، محافظ صفحه نمایش، صدای HDMI و اکثر پورت‌ها (به جز پورت موازی (Parallel)) با سیستم عامل فونیکس مورد آزمایش قرار گرفته‌اند.

ECS KBN-E1/2100: این مدل دارای برخی اشکالات مهم بوده است. از جمله در جاسازی بورد‌های AMD، کار نکردن صدای HDMI، حالت خواب و همچنین غیر فعال بودن محافظ صفحه نمایش. اما در بقیه موارد این مادربورد به خوبی کار می‌کند.

MSI AM1-ITX: این مدل نیز دارای برخی مشکلات بوده است. یک بورد ADM دیگر که باز هم مشکل صدای HDMI، حالت خواب و غیر فعال بودن محافظ صفحه نمایش از مشکلاتش بودند اما در بقیه موارد به خوبی کار می‌کند.

اما در ادامه لیست مادربورد‌هایی که به احتمال زیاد باید بدون مشکل کار کنند را معرفی می‌کنیم:

ASRock Q1900B-ITX: یک مادربورد بی‌نقص است و از مدل‌های استاندارد Bay Trail محسوب می‌شود که به خوبی اندروید بر روی آن نصب خواهد شد. بسیار هم ساده و راحت است پس نباید مشکلات احتمالی با آن داشته باشید و همانند مادربورد Q1900 نیز از چیپست صوتی Realtek ALC662 استفاده می‌کند.

ASRock Q1900M microATX: دقت داشته باشید که این مادربورد یک میکرو ATX است نه یک مینی ITX، پس به یک کیس میکرو ATX نیز نیاز دارید. به علاوه از پردازنده و چیپ صوتی Q1900-ITX استفاده می‌کند. در مجموع یک پک کامل و سازگار محسوب می‌شود.

ASRock Q1800B-ITX: این مادربورد که ماه فوریه 2018 در وبسایت Newegg با قیمت 55 دلار فروخته می‌شد نیز باید به خوبی کار کند زیرا همانند Q1900 از چیپست صوتی مشابه (ALC662) و یک پردازنده قدیمی بهره می‌گیرد.

ASRock Q1900DC-ITX: این مادربورد یک نسخه DC از مادربورد Q1900-ITX محسوب می‌شود پس منطقا باید کار کند زیرا دارای همان پردازنده و تراشه صوتی است. به علاوه به منبع تغذیه نیز نیازی ندارد اما متاسفانه قیمت بالای آن قابل قبول نیست.

GIGABYTE GA-J1800N-D2H: این مادربورد نیز از چیپست‌ ALC662 و یک پردازنده Bay Trail (نه Braswell) استفاده می‌کند. پس به احتمال زیاد باید سازگار باشد.

اما نوبت به معرفی مادربورد‌هایی می‌رسد که ممکن است کار کنند!

ASRock J3455B-ITX: این مادربورد از پردازنده Apollo Lake استفاده می‌کند اما دارای مشخصاتی مشابه با سری Q1900 است. پس بدین معنا خواهد بود که یک پردازنده اینتل محسوب می‌گردد که با تراشه Realtek کار می‌کند. با این حال تراشه Realtek موجود با مدلی که با Q1900 سازگار است، کمی تفاوت دارد، در نتیجه ممکن است در زمینه صدا با کمی اشکال همراه باشد.

ASUS PRIME J3355I-C: این مادربورد نیز با پردازنده Apollo Lake کار می‌کند اما به همان علت قبلی سازگاری آن با سیستم عامل فونیکس قابل تضمین نیست.

خب بعد از معرفی مدل‌های احتمالی مناسب، به ذکر برخی نکات لازم و رایج در مورد کنترل سازگاری‌های بین مادربورد و سیستم عامل می‌پردازیم.

• معمولا مادربورد‌های جدید‌تر بر پایه Atom باید به خوبی کار کنند.
• سیستم عامل فونیکس بر روی مادربورد ASRock Q1900-ITX تست شده و سازگار بوده است.
• پردازنده Bay Trail با چیپست صوتی Realtek ALC662 به خوبی با اندروید کار می‌کند پس بدین معنا خواهد بود که مادربورد‌هایی با پیکربندی مشابه با آن باید به درستی کار کنند.
• چیپست‌های ALC792 و ALC892 ممکن است کار کنند و همچنین احتمال دارد به خوبی کار نکنند که در صورت مشکل باید از اسپیکر‌های بلوتوثی استفاده کرد.

کارت ترکیبی بلوتوث/وای‌فای

مادر‌بورد‌های قدیمی‌تر اتم اینتل، از پورت‌های PCIe و  mSAT یا mini-PCI به منظور اتصال کارت وای‌فای استفاده می‌کنند. لپ‌تاپ‌ها نیز معمولا از همین کارت‌ها استفاده می‌کنند، هر چند گاهی ممکن است تعویض آنها به یک دردسر بزرگ تبدیل شود. مانند بسیاری از قطعات قابل آپگرید کامپیوتر، کارت‌های وایرلس mini-PCIe نیز ممکن است دارای مشکلات سازگاری با لینوکس یا اندروید (که بر اساس لینوکس است) باشند.

البته توصیه می‌کنیم شما از هر وسیله و قطعه‌ای که در دسترس دارید استفاده کنید و تنها در صورت کار نکردن، اقدام به خرید مدل‌هایی که سازگاری‌شان از پشتیبانی لینوکس ثابت شده است، کنید. اما اگر تصمیم دارید که یک دستگاه نو و دست اول داشته باشید می‌توانید کارت‌های وایرلس اینتل را بخرید. کارت‌های mini-PCIe اصلی نیز به صورت کاملا استاندارد با بلوتوث سازگاری دارند.

اما در بین مدل‌های آزمایش شده، کارت‌های ارزان قیمت 802.11ac اینتل بهترین گزینه بوده‌اند. همچنین کارت‌های وای‌فای سری 7260 اینتل نیز به خوبی با سیستم عامل فونیکس کار کرده‌اند. اما توصیه می‌شود که از کارت مدل 3160 اینتل استفاده کنید که هم دارای قیمت پایینی است و هم عملکرد مناسبی دارد. پس در ادامه آموزش نیز به معرفی همین مدل می‌پردازیم.

اینتل 3160 یک 1×1 از نسخه 7260 اینتل (دو آنتنه که هر کدام قادر به دریافت و انتقال هستند) است. معمولا برای لپ‌تاپ‌های ارزان قیمت تولید می‌شوند و بیشتر قطعات تقریبا با اغلب توزیع‌های لینوکس کار می‌کنند و براساس تجارب قبلی برای اندروید بسیار عالی هستند. توجه داشته باشید که مدل 7260 نیز سازگار بوده و حتی با عملکرد بهتر جواب داده است. در حقیقت هر دو مدل، گزینه‌های مناسبی محسوب می‌شوند.

در مقایسه انجام شده، تقاوت زیادی بین عملکرد کارت‌های دوگانه N و 3160 اینتل مشاهده نشده است حتی مدل 3160 تاکنون بدون هیچ مشکلی با بلوتوث نیز کار می‌کند. فقط مطمئن شوید که شما دارای دوشاخه اتصال برای آنتن‌ها و SMA هستید. البته در هر صورت، مشکلات اتصالی به خصوص با بلوتوث را نیز مد نظر داشته باشید.

قطعات متفرقه کامیپوتر اندرویدی

برخی از بخش‌ها هستند که در آن بحث سازگاری درایور و قابلیت اجرا با اندروید مهم نیست که اکیدا توصیه می‌شود برای انتخاب آنها کوچک‌تر و ارزان‌تر بودن آنها را مد نظر قرار دهید. اجزای کوچک‌تر و کم‌خرج‌تر برای ساخت قادرند در بخش‌های بیشتری به کار گرفته شوند مثلا به عنوان کارپیوتر (Carputer) یا گیرنده‌های دیجیتالی مناسب‌تر هستند.

کیس کامپیوتر

کیس‌های ظریف کامپیوتر‌های Mini-ITX بسیار مناسب هستند اما مهم‌ترین مسئله این است که دارای دو درگاه در داخل کیس برای اتصال Wi-Fi SMA باشند. چند دلیل برای وجود درگاه اتصال SMA در کیس وجود دارد. اولا اینکه بیشتر مادربورد‌های ارزان قیمت با پردازنده‌های جاسازی شده، دارای وای‌فای یا بلوتوث خارجی نیستند. بنابراین برای پشتیبانی از وای‌فای مجبورید تا برای دسترسی به داخل، پوسته I/O را سوراخ کنید. دوما اینکه هر دو کارت ترکیبی بلوتوث/وای‌فای نیاز به آنتن جداگانه دارد و وجود یک آنتن ممکن است موجب ایجاد برخی اشکالات در وایرلس شود و در بهترین حالت می‌تواند سبب کاهش برد و قدرت ارتباطی اتصال می‌شود.

اما در کل چند مدل کیس هستند که ارزش استفاده را دارند هر چند خیلی هم عالی نیستند اما در هر حال به اندازه کافی خوب هستند تا از موارد مورد نیاز پشتیبانی کنند که در ادامه با این کیس‌ها بیشتر آشنا می‌شویم.

M350: در این مدل می‌توان یک درایو 2.5 اینچی را به همراه یک اتصال USB در جلو قرار داد. به طوری کلی بسیار محکم و کمی سنگین است اما اغلب نیاز‌های کاربران را برطرف خواهد کرد. اما نکته منفی آن، وجود تنها یک پورت برای اتصال SMA است. به همین خاطر در صورت استفاده از کارت وایرلسی با دو آنتن باید آمادگی روبرو شدن با مشکلات بلوتوث را داشته باشید.

Antec ISK110 : این کیس محکم و سخت، ترکیبی از فلز و پلاستیک است. اما متاسفانه در استفاده از این کیس با کمبود‌هایی روبرو می‌شوید. با اینکه می‌توانید در آن دو درایو 2.5 اینچی قرار دهید اما دارای پورت‌های SMA اختصاصی نیست به همین خاطر مجبور خواهید بود تا از دانگل برای اتصال وایرلس استفاده کنید. این کیس همچنین دارای یک picoPSU یکپارچه هشتاد واتی است که بهترین مقدار خروجی در بین کیس‌های Mini-ITX محسوب می‌شود.

MX500 : این مدل احتمالا بهترین Mini-ITX است که در دسترس قرار دارد. از دو درایو 2.5 اینچی پشتیبانی می‌کند و دارای سه درگاه برای SMA است. البته متاسفانه در رابطه با سیستم‌های احتمالی ساخته شده بر روی آن اطلاعاتی در دسترس نیست به همین خاطر در مورد کیفیت آن نمی‌توان نظری داد.

رم

کم اهمیت‌ترین بخش برای ساخت یک سیستم اندرویدی، قطعه رم آن است. برخی از مادربورد‌های از قابلیتی به نام رم دوکاناله استفاده می‌کنند تا عملکرد کارت گرافیک بهبود یابد. اما متاسفانه تقریبا تمام مادربورد‌‌های جاسازی شده فاقد پشتیبانی از رم دوکاناله هستند. بنابراین در اغلب موارد شما تنها می‌توانید از یک شاخه رم استفاده کنید. چه رم دو گیگابایتی و چه رم چهار گیگابایتی هر دو به خوبی کار می‌کنند و بالا بودن میزان رم زیاد اهمیت ندارد. در حقیقت اکثر کاربران اختلاف عملکرد بین پردازش سریع و آهسته را حس نخواهند کرد.

اما نکته مهمی که شما باید به جز بررسی نسل ساخت رم مانند رم DDR3، دقت داشته باشید مربوط به کوچکی Outline DIMM (SO-DIMM) در مقایسه با ماژول حافظه این‌لاین دوگانه (DIMM) است. زیرا در برخی از مادربورد‌ها مانند Mini-ITX کوچک‌تر است، که می‌توانید از رم SO-DIMM لپ تاپ استفاده کنید. پس بار دیگر مادربورد خود را بررسی کنید تا در این زمینه به مشکل برنخورید.

درایو اطلاعات

اندروید به طور اختصاصی برای ذخیره‌سازی حالت جامد یا همان SSD طراحی و ساخته شده است و در زمان نصب فضای زیادی را بر روی حافظه ذخیره‌سازی اشغال نخواهد کرد. و با توجه به همین مسئله اپلیکیشن‌های اندرویدی نیز معمولا بسیار کم حجم هستند. پس توجه داشته باشید که حتی برای ساخت یک کامپیوتر گیمینگ اندرویدی یک درایو SSD 16 گیگابایتی برای برطرف کردن نیاز شما نه تنها کم نیست بلکه اضافه هم خواهد بود.

البته اگر شما به هارد درایو (HDD) نیز دسترسی دارید می‌توانید از آن استفاده کنید اما انتظار عمکرد خارق‌العاده از آن را نداشته باشید. ولی اگر قصد خرید یک درایو SDD مقرون به صرفه را دارید و هزینه‌ها برای شما از اهمیت برخوردار است درایو 64 گیگابایتی مدل SP600 شرکت Adata گزینه مناسبی خواهد بود.

منبع تامین نیرو و آداپتور

توصیه می‌شود که از ارزان‌ترین منبع تامین نیرو یا PSU استفاده کنید، پس یک picoPSU مناسب است. زیرا این منبع تامین نیرو ترکیبی از ویژگی‌های قیمت پایین، کارایی مناسب و کم مصرف بودن را در خود گرد آورده است. اگر شما کامپیوتری ساخته‌اید که میزان نیروی مصرفی‌اش در زمان فعالیت 20 وات یا کمتر است می‌توانید از ارزان‌ترین سری picoPSU استفاده کنید که برای خود منبع و آداپتورش حدود 40 دلار باید هزینه کنید. پیشنهاد می‌شود یک picoPSU 80 واتی را با یک آداپتور 60 واتی جفت کنید.

نمونه کامپیوتر‌های اندرویدی ساخته شده

اگر شما می‌خواهید یک کامپیوتر مخصوص اندروید بسازید توصیه می‌شود که تا حد ممکن از ارزان‌ترین قطعات استفاده کنید. به منظور کاهش هزینه‌ها می‌توانید تا جایی که امکان دارد از قطعات دسته دوم که از سیستم‌های قدیمی به دست آورده‌اید، بهره بگیرید. در ضمن باید این نکته مهم را به یاد داشته باشید که همیشه باید BIOS مادربورد را آپدیت نگه دارید. زیرا بسیاری از مادربورد‌ها تا زمانی که آخرین نسخه به روزرسانی را دریافت نکنند با لینوکس کار نخواهند کرد. مثالی از قطعات مورد استفاده در یک نمونه از یک کامپیوتر اندرویدی ماژولار ساخته شده ارزان قیمت و قدرتمند:

• کیس M350 + پاور 80 واتی picoPSU + آداپتور 60 وات (69 دلار)
• رم دو گیگابایتی SO-DIMM (حدود 17 دلار)
• مادربورد Asrock Q1900B-ITX (حدود 67 دلار)
• کارت ترکیبی بلوتوث 7260 اینتل/وایرلس 802.11ac mini-PCIe ( با قیمت حدود 15 دلار)
• دوشاخه SMA و آنتن (3 دلار)
• مجموع قیمت: حدود 170 دلار

همین‌طور که مشاهده کردید هزینه‌های ساخت بسیار پایین است. البته ممکن است شما نیاز داشته باشید تا یک دانگل USB نیز بخرید تا در مورد کیس M350 زیاد به مشکل برنخورید. اما از طرف دیگر اگر شما دانگل استفاده کنید دیگر نیازی به کارت 7260 اینتل یا دو شاخه آنالوگ SMA و آنتن نخواهید داشت.

اما نمونه ساخته شده یک کامپیوتر تک بردی یا SBC با کیس، که حتی ارزان‌تر نیز در می‌آید. زیرا برخی از انواع برد‌های SBC خودشان دارای رم، حافظه ذخیره‌سازی و وایرلس هستند. در نتیجه قیمت کلی بسیار کمتر از هزینه ساخت کامپیوتر‌های معمولی اندرویدی است. قطعات و قیمت آنها به شرح زیر است:

• مادربورد Asus Tinkerboard SBC
• کیس Asus Tinkerboard
• یک کارت 32 گیگابایتی میکرو SD سامسونگ انتخاب کنید
• هزینه کل بسیار کمتر از هزینه ساخت یک کامپیوتر است !

ولی مسئله مهم اینکه اصولا در چه بخش‌هایی باید از یک کامپیوتر اندرویدی استفاده کنید؟

برخی سیستم‌های اندرویدی ساخته شده می‌توانند به عنوان یک کارپیوتر (کامپیوتر‌های مورد استفاده در خودرو‌ها)، واحد اجرایی پایانه‌های فروش (POS)، دستگاه‌های شبیه‌ساز و مدیاسنتر‌های کامپیوتری یا سینما‌های خانگی کامپیوتری (HTPC) سطح بالا مورد استفاده قرار بگیرند. اما دقت داشته باشید که این‌ها کامپیوتر‌های گران‌قیمتی نیستند و با ارزان‌ترین قطعات ساخته شده‌اند. پس بار دیگر تاکید می‌شود از قطعات دسته دوم یا قطعاتی که از سیستم‌های قدیمی جدا کرده‌اید، استفاده کنید و تنها در صورتی که آنها کار نکردند، اقدام به خرید قطعات جدید کنید و ترجیحا قطعاتی انتخاب کنید که سازگاریشان با نسخه‌های اندرویدی ثابت شده باشد و باز هم اگر قطعه مناسب پیدا نکردید بهترین کار این است که از کامپیوتر‌های SBC استفاده کنید.