Sipeed NanoKVM：20 美元、USB-C 供电、内置 TF 卡槽的 IP KVM 模块

2024-08-23 19:42:03
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本文的 NanoKVM 样品由 Sipeed 友情赞助。

TL;DR

基本介绍

通俗的说，IP KVM 是基于外部硬件的（带外管理，OOB）、独立于操作系统的远程桌面方案，可以透过网络进行 BIOS 管理、远程桌面（HTML5/Java/VNC）、电源管理等操作，就像是在现场操作一样。你甚至可以挂载 ISO 文件，远程重装系统。

IP KVM 大概有以下几种类型：

  • 独立的 IP KVM 矩阵：很贵很贵，需要单独购买 Adapter 和 Switch
  • 支持 Intel vPro 功能的商用主板（大部分 ThinkPad 和 Dell Precision）的 Intel AMT 功能
  • 集成在服务器主板的 BMC 芯片中：如 Supermicro Intelligent Managment、Dell iDRAC 和 HPE iLO

集成了 BMC 的主板价格通常数倍于家用产品；对于家用主板，Intel AMT 如今也 discontinued 了。至于向日葵控控，其依赖于中性化的云平台，且需要 SaaS 订阅。基于 Raspberry Pi 的 PiKVM 看着不错，但树莓派硬件本身已经逐渐背离了其“人人买得起的计算机”的初衷，价格逐年上涨，逼近 J1900、N100 等低功耗的 x86 平台。

NanoKVM 是 Sipeed 基于自家 LicheeRV Nano 开发版的 IP KVM 产品，对标 PiKVM，以 20 美元的价格提供基本的 IPMI 功能。除此之外，还内置 TF 卡槽，可以提供 ISO 挂载。非常适合低成本 Homelab 改造。

根据 8 月 5 日的官方 Twitter，NanoKVM 还提供了 PCIe 版本，可以很方便的安装在主板的 PCIe 插槽上，价格会略贵 10 美元。

产品开箱

NanoKVM Full 采用纸盒包装，包含：

  • NanoKVM 本体
  • ATX-B 电源板
  • 2x USB-A 转 USB-C 数据线
  • 一组（12根）杜邦线：用于连接 ATX-B 电源板与主板

Tailscale

新版本的固件新增了 WireGuard 和 Tailscale 支持，从页面菜单栏即可点击进去 Tailscale 配置页，可一键安装。

我这台固件似乎有问题，tailscaled 无法启用。希望后续版本能够修复，最好提供“恢复出厂设置”功能。

用户体验

初始配置很方便，仅需使用 USB 和 HDMI 线连接到受管理的设备，再接入网线即可。NanoKVM 将伪装为 HID 设备（键盘和鼠标），并捕获 HDMI 信号，输出为 M-JPEG 流。OLED 屏幕上会显示当前 IP 地址、HDMI 输入信号以及 CPU 使用率。辅助供电口用于连接外置的 USB 电源，这样当设备主板切断了 USB 供电时，NanoKVM 仍然可以正常工作。

Web UI 提供了语言切换（简体中文/英语）、固件 OTA 更新和串流参数设置。支持的分辨率不多，只能选择 640x480、800x600、1280x720 和 1920x1080 四种。遗憾的是，Web UI 暂时不支持上传 ISO 镜像，或进行文件管理。

当浏览器窗口小于串流分辨率时，会出现滚动条，而不会自动缩放。当窗口大于串流分辨率时，也不会自动缩放。

Terminal 能以 root 权限访问到 NanoKVM 的系统，可以看到有一个通过 USB 端口虚拟的网口，连接到受管理设备。在受管理设备上，可以看到一个驱动无法正常加载的 RNDIS 设备。需要根据 Wiki 中的方法手动安装驱动。

视频编码器似乎是始终运行的，所以登录后画面瞬间就加载出来。切换分辨率和画质时，需要几百毫秒时间生效，画面会闪烁一次。

整体来说串流体验很不错，延迟较低，和基于 TCP 的 RDP 差别不大，但略逊色于基于 UDP 的内网 RDP 使用体验。是的，在 2024 年，微软仍未为 macOS/iPadOS 平台的 Microsoft Remote Desktop 客户端添加 UDP 支持。相比于 Dell iDRAC 和 Supermicro 自带的 HTML5 或 Java Applet，NanoKVM 的用户体验以及串流性能明显更好。

至于串流质量，即使图像质量设置为 95%，颜色仍然略有些发灰，应该是编码的色彩较少。内网下串流帧率很稳定，通过 NanoKVM 在 1080P@60 分辨率下观看视频，十分流畅，没有出现掉帧、卡顿等现象。带宽消耗从 4Mbps-70Mbps 不等，取决于分辨率、画质以及画面变化。编码器应该是可变码率，类似监控摄像头，在画面变化较少时，带宽消耗较低。

使用一段时间后，NanoKVM 本体背部的散热片有一些热量，但不会烫手，串流性能也未见下降。

总结和建议

  • Shut up and take my money.jpg
  • 这是市场上最便宜的 IP KVM 产品，没有之一。购买成本远低于 PiKVM，且体积和散热具备显著优势。
  • 目前 NanoKVM 无法使用 ipmitool 进行操作，期待后续固件中能够支持 IPMI 和 Redfish 协议。
  • 频繁切换串流设置时，可能导致编码服务炸掉。需要根据 Wiki 中的方法进行恢复。
  • 默认 Web UI 账号为 admin/admin，SSH 账号为 root/root。请务必修改默认密码，并将设备隔离在管理 VLAN 中。
  • 目前串流方案基于 M-JPEG，期待后续 h264 的表现。
  • API 接口使用了 JWT 鉴权，有效期为 6 个月。即使 NanoKVM 本体重启或更换浏览器，也不会导致 Token 失效。考虑到 NanoKVM 采用 HTTP 明文通讯，存在一定风险。建议加入 session key 轮换机制，或提供自签名证书的 HTTPS 服务（并允许用户自行替换）。
  • 中国公司设计、制造的闭源硬件不可避免的会在海外市场遭到质疑（1 和 2）。根据 Sipeed 官方 Twitter，NanoKVM 未来将会开源固件，并移植 PiKVM 固件。这算是对阴谋论的最好回应了。截至 2024 年 8 月 1 日，PiKVM 固件移植已经基本完成。
  • NanoKVM Full 预置了 TF 卡，如果能出厂预装 Zerotier、WireGuard 或 Tailscale 软件包，将会是很不错的独家 feature。截至 2024 年 8 月 1 日，NanoKVM 已经集成 Tailscale 和 WireGuard。
  • 在 macOS 上使用触摸板滚动时，在被控端的 Windows 系统中，滚动速度过快。

许愿清单

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