Raspberry pi какой процессор

Обновлено: 06.07.2024

После нее у меня появились и другие одноплатные компьютеры разных производителей, практически на все из которых я публиковал обзоры. Ну и конечно же я заказал Raspberry Pi 4 в модификации с наибольшим объемом оперативной памяти сразу как только цена у продавцов с AliExpress снизилась до адекватных величин.

Характеристики

Характеристики Raspberry Pi 4 существенно улучшились по сравнению с моделью прошлого поколения. Вот ключевые моменты:

  • Стал мощнее процессор
  • Улучшилось видеоядро: теперь микрокомпьютер поддерживает аппаратное декодирование видео в форматах вплоть до 4K с кодеком H.265 и 1080p60fps с кодеком H.264
  • Объем памяти увеличился в 4 раза (если рассматривать максимальную комплектацию), а медленный и давно устаревший стандарт DDR2 сменился на современный DDR4.

Внешний вид и комплект поставки

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Raspberry Pi 4 поставляется в коробке из тонкого картона. Если сравнивать с предыдущим поколением, то размер коробки уменьшился примерно на треть, а поскольку объем оперативной памяти стал опциональным, то на коробке стали указывать какая именно модель микрокомпьютера находится внутри.

Комплект поставки остался неизменным: сам микрокомпьютер, инструкция на разных языках и картонка-памятка с напоминаниями, что не следует прикасаться к микросхемам во время работы устройства и допускать его перегрева.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Форм-фактор микрокомпьютера не претерпел изменений по сравнению с предшествующими моделями. Однако некоторые различия все же есть: в качестве разъема питания на смену microUSB пришел USB Type-C, а вместо одного HDMI-разъема микрокомпьютер теперь оснащается аж двумя разъемами micro HDMI.

С экрана Wi-Fi чипа исчезла гравировка, присутствовавшая в модели 3B+.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Если сравнить Raspberry Pi 3 и Raspberry Pi 4, то станут заметны и другие отличия.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Два из четырех USB-портов обновились до ревизии 3.0, что вкупе с гигабитным эзернетом делает Raspberry Pi 4 хорошим кандидатом на роль бюджетного домашнего NAS.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Габариты микрокомпьютера остались без изменений, однако из-за изменений в размерах портов корпуса для второго и третьего поколений с ним больше не совместимы.

Начало работы с Raspberry Pi 4

Помимо самого микрокомпьютера для начала работы с ним потребуется:

Корпус и охлаждение

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Зная, что Raspberry Pi 4 окажется горячее предшествующих моделей, я сразу решил выбрать что-то надежное для пассивного охлаждения.

В итоге остановил свой выбор на рассеивающем тепло металлическом корпусе.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Корпус состоит из двух половин. На верхней части корпуса расположены три теплосъемника, которые будут прилегать к процессору, микросхеме памяти и контроллеру питания Raspberry Pi 4.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Для улучшения контакта с чипами перед сборкой на теплосъемники нужно поместить идущие в комплекте термопрокладки.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

А если потребуется доступ к GPIO? На этот случай на боку корпуса имеется прорезь, через которую можно как вывести наружу всю гребенку GPIO при помощи удлинительного шлейфа, так и подключить к GPIO нужные устройства при помощи отдельных проводов. Также имеются отверстия для протягивания шлейфа CSI и доступа к кардридеру без открывания корпуса.

Установка системы

Простую инструкцию по установке Raspbian я написал еще в 2017 году и она до сих пор не утратила актуальности. Rasbian Jessie сменился на Raspbian Stretch, но описываемая последовательность действий по установке верна и сейчас.

Но недавно разработчики из Raspberry Pi Foundation выпустили утилиту Raspberry Pi Imager, благодаря которой и без того простой процесс установки системы на микрокомпьютеры линейки Raspberry Pi становится еще проще.

Поэтому дабы не повторяться я опишу новый, более быстрый способ.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Шаг 2. Запускаем Raspberry Pi Imager.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Шаг 4. Выбираем карту памяти для записи системы из меню Choose SD Card.

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Шаг 5. Нажимаем Write и ждем окончания процесса. Утилита самостоятельно скачает нужный дистрибутив из интернета и запишет его на карту памяти.

После окончания записи остается только вставить карту памяти в микрокомпьютер и подать питание.

Обновление firmware

Сразу после установки системы я рекомендую обновить firmware. В свежих версиях прошивки улучшена энергоэффективность Raspberry Pi 4, что в свою очередь приводит к уменьшению тепловыделения.

Загрузка и установка обновленной прошивки осуществляется всего одной консольной командой:

После того как утилита обновления прошивки закончит работать понадобится перезагрузиться.

Тестирование Raspberry Pi 4

Стресс-тест

Прежде чем приступать к тестированию я оценил эффективность использующегося охлаждения, установив утилиту stress:

И выполнив следующую команду:

Эта команда запускает выполнение утилиты stress, обеспечивающей 100% нагрузку на все 4 ядра в течение 35 минут. Параллельно выводятся текущие значения температуры и частоты процессора.

Напомню, что предельная рабочая температура процессора Raspberry Pi составляет 85°C, а троттлинг начинается на 82°C.

Таким образом, использующийся в обзоре корпус подтвердил свою эффективность при использовании в качестве пассивного охлаждения и я могу рекомендовать его к покупке.

Использование в качестве десктопа: субъективные впечатления

Обзор и тестирование Raspberry Pi 4

Когда я тестировал Khadas Edge, то отметил, что при наличии 4 Гб оперативной памяти и более-менее производительного процессора использовать ARM-микрокомпьютер в качестве десктопа становится комфортно.

Нет, система не летает как на современных компьютерах с традиционной x86 архитектурой. Но уже и не выводит из себя постоянными микроподтормаживаниями после каждого действия.

Веб-серфинг и YouTube

Видео в 1080p на YouTube идет с едва заметными подергиваниями. Зато в 720p все идеально.

Проблемы с Wi-Fi

Так и не смог оценить качество беспроводного соединения при подключении к беспроводной сети в 5 Ггц диапазоне.

Во-вторых, соединение с 5 Ггц беспроводной сетью постоянно рвется по непонятным для меня причинам. Попытки переключения каналов ситуацию не улучшили. Возможно предназначенный для китайского рынка Xiaomi Mi Router 4 имеет какие-то особенности, несовместимые с микрокомпьютером, создававшимся в первую очередь для рынка британского, но подобных проблем с другими устройствами у меня никогда не возникало.

Впрочем, проблемы с работой Wi-Fi я не считаю серьезными, поскольку убежден что при наличии у устройства Ethernet-адаптера нужно пользоваться именно проводным подключением к сети. А тут у Raspberry Pi 4 все обстоит хорошо.

Тестирование производительности

Для тестирования производительности использовался пакет Phoronix Test Suite и браузерный бенчмарк Octane 2.0.

* во время проведения теста начался троттлинг

Как видно, в плане производительности Raspberry Pi 4 намного опережает Raspberry Pi 3 и идет практически на одном уровне с Khadas Edge, немного проигрывая ему в скорости работы оперативной памяти и ожидаемо проигрывая в скорости работы дисковой системы: ведь в Khadas Edge используется быстрая память eMMC 5.1, тогда как Raspberry Pi 4 работает с обычной карты памяти 10 класса.

Непонятными для меня остаются результаты теста C-Ray: и в случае с Khadas Edge и в случае с Raspberry Pi 4 я ожидал значительно лучших результатов. И если в случае с Edge имеющийся результат можно было оправдать перегревом, то в случае с Raspberry Pi 4 троттлинга в процессе проведения этого теста не было.

Достоинства и недостатки

Заключение

Категорически нет смысла брать младшую версию с 1 Гб оперативной памяти. Между версиями с 2 Гб и 4 Гб следует выбирать исходя из своих потребностей: если планируется использовать устройство в качестве локального сервера для осуществления простых операций или запуска self-hosted приложений, то будет достаточно и 2 Гб. В остальных случаях лучше доплатить и взять старшую модель с 4 Гб RAM.

12 комментария на «Raspberry Pi 4. Обзор и тестирование»

Дмитрий, добрый день.

Наконец-то продолжение ваших статей! Очень ждали и скучали!

Уточните, пожалуйста, насчёт версий операционки: правильно ли я понял, что теперь помимо Raspbian появилась полноценная Ubuntu? Сравнивали их между собой? В каких случаях лучше одно или другое?


Dmitry :

Поддержка Ubuntu довольно давно появилась. Во времена Raspberry Pi 3 она уже была.

В плане производительности разницы нет, но когда речь идет о линейке Raspberry, то мне привычнее использовать Raspbian :).


Dmitry :

/etc/fstab естественно тоже требует исправления

Здравствуйте, подскажите, пожалуйста размеры чехла, тестируемого вами. И, если можно, скажите, есть ли смысл брать корпус с 4мя термоотводами?


Dmitry :

Добрый день, размеры 89x62x32 мм. Думаю, что между тремя и четырьмя теплоотводами существенной разницы не будет.

Я немного неправильно сформулировал свой вопрос. Я хочу подключить малинку с своему провайдеру посредством проводного подключения. То есть ПК с виндовс подключается без проблем, но подключить к этому интернету малинку у меня не получается. Подскажите как это сделать. Буду очень вам благодарен

29 февраля 2012 наш мир немного изменился к лучшему. Raspberry Pi Foundation анонсировал начало продаж маленьких одноплатных компьютеров под маркой Raspberry Pi. В начале продаж купить устройство было непросто, но понемногу рынок насытился и с июля 2012 вы наконец могли просто пойти в магазин и купить или заказать через интернет первую «Малинку», Raspberry Pi Model B — одноплатный Linux-компьютер с 700 МГц процессором, 0.5 Гбайт ОЗУ, USB, Ethernet и 26 выводами GPIO, позволяющими подключать внешние платы, устройства ввода-вывода и исполнительные устройства. Устройство, построенное на базе относительно недорогой четырехслойной платы, с низкой себестоимостью, с ценой для конечного потребителя $35, сделанное настолько хорошо, что альфа-версия Raspberry Pi Model B стала победителем номинации «Hardware Design» на ARM TechCon 2011.




Компьютер развивался, семейство росло. В то время как основная ветка получала всё более мощные процессоры и современную начинку (так, в модели 3B+ стоит четырехъядерный 64-битный процессор с тактовой частотой 1.4 ГГц, 1 Гбайт ОЗУ, четырьмя USB-портами, Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 4.2), дополнительно было разработано семейство Raspberry Pi Zero с уменьшенной до 65 × 30 мм платой и ценой всего $5 ($10 за версию Raspberry Pi Zero W с Wi-Fi 802.11n).

Недавно Raspberry Pi Foundation представил новую версию своего мини компьютера — Raspberry Pi 4. В «четверке» анонсирован четырехъядерный 64-битный процессор Cortex-A72 с тактовой 1.5 ГГц в составе SoC Broadcom BCM2711, два USB 2.0 и два USB 3.0, Bluetooth 5.0, поддержка двух мониторов. GPU VideoCore VI способен обработать видеопоток 4K с 60 fps. Теперь наконец-то можно выбрать объем ОЗУ — 1, 2 или 4 Гбайт LPDDR4 SDRAM.

Проданный миллионами экземпляров, Raspberry Pi стал родоначальником целого нового рынка портативных одноплатных компьютеров и примером для ряда альтернативных разработок. Давайте посмотрим, используя Raspberry Pi 3B+ в качестве отправной точки (Raspberry Pi 4 пока не доступен для покупки, надеюсь, «четверка» скоро появится в свободной продаже), что нам могут предложить конкуренты, эволюция которых закидывала их в порой довольно необычные экологические ниши, и сколько нам, как покупателям, придется заплатить за эти изыскания. В описаниях конкурирующих компьютеров мы, по возможности, постараемся упомянуть все имеющиеся аппаратные достоинства участников; это делает описание несколько суховатым, но зато вы сможете достаточно определенно выбрать вычислительное ядро для своего будущего проекта.

Orange Pi Prime

Отличается от Raspberry Pi 3 в лучшую сторону наличием 2 Гбайт ОЗУ и встроенным в SoC AllWinner H5 видеоускорителем Mali-450 GPU, позволяющим воспроизводить 2K видео. Среди интересных особенностей стоит отметить наличие ИК-приемника; платой можно управлять с пульта ДУ или с некоторых моделей сотовых телефонов со встроенным ИК-светодиодом, например, Redmi Note 7. Из нестандартного оборудования есть также встроенный микрофон и видеоинтерфейс CSI, поддерживающий видеопоток до 1080p на скорости 30 fps.


На плате размером 98 × 60 мм нашлось место для разъема для карт памяти (до 32 Гбайт), Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.0, гигабитного Ethernet, четырех USB (три USB 2.0 Host и один USB 2.0 OTG) и сорокаконтактной GPIO-гребенки. Есть даже отдельно выведенный UART с TTL уровнями, так что вы можете в терминале наблюдать за деталями загрузки Linux. Из аудио оборудования, кроме упомянутого выше микрофона, есть еще линейный выход и аудиовыход в HDMI. Видеоускоритель поддерживает OpenGL ES 2.0 и OpenVG 1.1. Среди поддерживаемых ОС присутствуют Ubuntu, Debian и Android 5.1.

Вообще, нужно сказать, что Orange Pi остается одним из самых удачливых конкурентов Raspberry. Orange тоже стал прародителем целой линейки разнотипных одноплатных компьютеров, среди которых Orange Pi 4G-IOT (с модулем GSM/GPS/LTE на борту) и Orange Pi Zero (опционально может запитываться от PoE, так что вы можете закинуть его в дальний сегмент Ethernet-сети, даже не подводя отдельное питание).

UPD: про минусы конкретно Orange Pi 2G-IOT есть отдельная статья id_potassium_chloride. Будьте начеку!

Banana Pi M3

Вместе с Orange, Banana разработки китайской компании SinoVoip — еще одна «фруктовая» ветка, хорошо разросшаяся после появления Raspberry. Следуя в кильватере Raspberry, Banana последовательно выпускала модели Banana Pi M1, M1 Plus, M2 Plus, M2 Ultra, M2 Zero, M3.


Нынешний флагман Banana Pi M3 построен на базе восьмиядерного SoC Allwinner A83T (процессоры ARM Cortex-A7, графический процессор PowerVR SGX544MP1), разгоняемого до 1.8 ГГц и работающего в окружении 2 Гбайт ОЗУ и 8 Гбайт флэш-памяти. Кроме гигабитного Ethernet, двух USB, Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.0 и HDMI, на плате присутствует SATA. Так же, как и у Orange Pi Prime, у M3 есть ИК-приемник, видеоинтерфейс CSI, отладочный UART, микрофон, линейный выход и аудиовыход в HDMI. В отличие от Orange, у Banana есть интерфейс дисплея MIPI DSI, объединенный с I2C для сенсорного экрана. Естественно, есть и сорокаконтактная GPIO-гребенка.

Rock64

Одноплатный компьютер Rock64 комплектуется уже 4 Гбайт ОЗУ, обслуживающими 64-х битный ARM Cortex A53, видеоподсистема способна справится с потоком 4K на частоте 60 fps. Устройство способно питаться от POE. Графическая подсистема ARM Mali 450MP2 соответствует OpenGL ES 2.0, OpenVG1.1. На Rock64 портированы ОС Debian, Cent OS, Fedora и Android 8, вообще, нужно отметить, что разработчики и энтузиасты этого компьютера портировали на него большое количество ОС, базирующихся на Linux. У Rock64 обильная, подробная документация и живое, активное комьюнити, так что, с учетом неплохих аппаратных спецификаций и щадящий цены, этот одноплатник — неплохой претендент на замену Raspberry Pi 3 в проектах с повышенными требованиями к «железу».


Разработчики Rock64 щедро отсыпали 64 контакта GPIO, выведя на них даже сигналы Ethernet, так что, если планируете делать на одноплатнике управление разветвленной внешней периферией, присмотритесь к этому компьютеру попристальнее. Кроме того, есть USB3.0.

У Rock64 есть старший брат, ROCKPro64, построенный на восьмиядерном 64-х битном Rockchip RK3399 (четыре ARM Cortex A53 плюс два ARM Cortex A72), с 4 Гбайт LPDDR4 и двумя USB 3.0. Компания PINE64, производитель Rock64 и ROCKPro64, вообще представляет собой достойный пример бизнеса, построенного в сфере DIY. Ребята идут дорогой, проторенной первопроходцами вроде Sparkfun или Adafruit, показавших, что можно снабжать свои разработки полным комплектом конструкторской документации и при этом быть коммерчески выгодным предприятием.

ASUS Tinker board S

Tinker построен на базе SoC Rockchip RK3288 с счетверенным процессором ARM Cortex-A17 и работает под управлением TinkerOS на базе Debian, можно установить Android. Видеопроцессор Mali-T760 MP4 поддерживает OpenGL ES 3.1, OpenCL 1.1, Renderscript и Direct3D 11.1.


Гребенка GPIO получила цветовую кодировку, так что при подключении внешних устройств ошибиться будет чуть сложнее. Небольшой пассивный радиатор, наклеиваемый на корпус процессора, который у конкурирующих плат приобретается отдельно, здесь уже заботливо включен в штатный комплект.

У Asus Tinker board S был младший братик, Asus Tinker board без набортной флэш-памяти, но особого успеха он не имел и сейчас практически исчез из продажи.

Libre Computer Renegade и Renegade Elite


SoC RK-3328 построена на основе счетверенного 64-х битного процессора ARM Cortex-A53 с рабочей частотой до 1.5 ГГц. SoC такая же, как и в Rock64, так что здесь вы тоже имеете тот же GPU Mali 450MP2 с рабочей частотой 500 МГц. При заказе у вас есть возможность варьировать объем ОЗУ, вы можете выбрать 1 Гбайт DDR4 (тогда компьютер обойдется вам в $35), 2 Гбайт за $50 или 4 Гбайт за $80. Из операционных систем на настоящий момент доступны Ubuntu 18.04, Debian 9, OpenMediaVault 4, Station OS и Android 7.1.

Как и Asus Tinker board (без индекса S), у Renegade нет набортной флэш-памяти, вам придется использовать слот для microSD карточек или интерфейс eMMC.

Odroid H2

С учетом своей относительно невысокой цены Odroid H2, построенный на базе 64-х битного 4-x ядерного Intel Celeron Gemini Lake J4105, вполне может претендовать на кусок рыночной ниши, занимаемой одноплатными компьютерами на базе процессоров ARM. Если вам милее x86-совместимые решения, возможно, эта небольшая плата размером 110 × 110 мм, с пассивным охлаждением, GPU Intel UHD Graphics 600, шиной PCI-E gen2 и сдвоенным SATA 6 Гбайт/с придется вам по нраву.


По спецификации Intel максимальный размер ОЗУ равен 8 Гбайт (SO-DIMM DDR4 2400 МГц, в комплект не входит, приобретается отдельно, как и для всякого «писюка»), но производитель Odroid H2 утверждает, что втыкал две планки по 16 Гбайт (итого 32 Гбайт) и всё прекрасно работало. Разумеется, плата поддерживает Windows 10 / Linux x64, DirectX 12, OpenGL 4.3, OGL ES 3.0, OpenCL 2.0.

В качестве альтернативы Odroid H2 можно рассмотреть UDOO X86 (есть варианты на Intel Pentium N3710 2.56 ГГц и Intel Celeron N3160 2.24 ГГц).

Arduino Mega 2560


В мире Arduino есть свой аналог микрокомпьютера Raspberry Pi Zero, это плата Arduino Nano. Построенное на базе микроконтроллера ATmega328P, при размерах 18 × 45 мм устройство может похвастаться 2 килобайтами оперативной и 32 килобайтами флэш-памяти, тактовой 16 МГц и 22 контактами GPIO, 6 из которых могут работать как ШИМ-выходы.


В целом, серия Arduino достаточна проста по своему аппаратному устройству, так что даже я, пребывая как-то в хоббически-меланхолическом состоянии духа, сел и нарисовал (при помощи Altium Designer) свой вариант Arduino Nano. Улучшил помехозащищенность путем включения защитной сборки USBLC6-4SC6 в цепи USB, доработкой USB-UART преобразователя в соответствии с «AN-146 USB Hardware Design Guidelines for FTDI ICs» и небольшими доработками схемы в соответствии с «AVR042: AVR Hardware Design Considerations». Добавил датчик гамма-радиации на PIN-диодах («Why? Because I can!»). Чтобы относительно высоковольтное питание датчика радиации не пришлось тащить снаружи, добавил небольшой умножитель напряжения, управляемый от микроконтроллера. Описание получившейся платы есть здесь, а полный архив проекта (со всеми Altium-исходниками и библиотеками) вы можете скачать вот здесь.

Но микроконтроллеры серии AVR, сочетающие новую удачную RISC-архитектуру, выполняющую инструкцию за 1 такт (что было, несомненно, ударом под дых тогдашним i51, выполнявшим инструкцию за 12 тактов) и как раз вовремя подешевевшей встроенной флэш-памяти, были прямо-таки сверхновой даже на фоне неслабых старожилов. Как сейчас помню, с каким удовольствием я раз за разом перепрошивал флэшовый AVR-микроконтроллер; JTAG в нем не было, и посмотреть регистры прямо во время работы было нельзя, но по сравнению со спаркой Н1830ВЕ51 + ППЗУ с ультрафиолетовым стиранием это было просто въяве наступившее будущее.

Может быть, дело и в IDE Arduino, которое облегчает разработку программного обеспечения или в дружном сообществе Arduino-совместимых разработчиков. В любом случае, сторонникам Raspberry есть о чём подумать. Может быть, порог входа в разработку на современных ARM процессорах A серии слишком высок, и поэтому многие разработчики, особенно хоббической направленности, не готовы тратить так много времени на освоение всех премудростей работы с современными процессорами. Будем надеяться, что появится что-то вроде STM32CubeMX (ПО для микроконтроллеров STM32 серий ARM Cortex-M0… Cortex-M4, сильно упрощающее начальную настройку контроллера) и любители электроники тоже потихоньку мигрируют в лагерь Raspberry.

Не буду утомлять читателя дальнейшим перечислением всех возможных альтернатив Raspberry Pi. Думаю, вы поняли главное — альтернативы есть, причем к заказу доступны варианты самых разных аппаратных комплектаций и ценовых категорий: от плат с ценником до $50 и аппаратной начинкой, очень похожей на оригинальную Raspberry до более дорогих устройств, цена на которые плавно нарастает параллельно с ростом аппаратных возможностей.

Вдогонку к рассмотренным одноплатным компьютерам вскользь, в телеграфном стиле упомяну еще такие разработки, как Odroid-C2 ($59); Odroid-XU4 ($80, можно дополнить игровым корпусом OGST Gaming Console Case for Odroid XU4 за $25); Pine A64-LTS ($32); NanoPi NEO4 ($45); Cubieboard4 CC-A80 с GPU PowerVR G6230 ($130); Nvidia Jetson Nano на четырехъядерном Tegra X1 ($140); BeagleBoard X15 с двумя Ethernet портами и комбинацией GPU PowerVR с 4 Гбайт ОЗУ ($263); LattePanda Alpha на процессоре Intel Atom X5-Z8350 ($240); Hikey 960 на восьмиядернике Kirin 960 с четырьмя ядрами ARM Cortex A73, разгоняемыми до 2.3 ГГц и четырьмя ARM Cortex A53 с частотой до 1.8 ГГц ($268) и BBC micro:bit как возможная замена Arduino ($15).

Новинка от умельцев из Raspberry Pi Foundation вышла на рынок совсем недавно и изначально была рассчитана на узкое количество потребителей (в основном для образовательных целей).

Характеристики одноплатного компьютера Raspberry Pi

21254

Новинка от умельцев из Raspberry Pi Foundation вышла на рынок совсем недавно и изначально была рассчитана на узкое количество потребителей (в основном для образовательных целей). Однако, технические характеристики Raspberry Pi позволили ему разойтись тиражом в несколько десятков миллионов проданных устройств и найти широкое применение в качестве микрокомпьютера.

Особенности Raspberry Pi 1

Одноплатный компьютер Raspberry Pi - это маленький гаджет в виде открытой платы, размер которой соответствует банковской карточке. На ней расположены процессор с оперативной памятью, разъёмы для подключения HDMI и MIPI DSI, 2 порта для устройств USB версии 2.0, разъём под RCA для подключения видеотехники, гнездо 3.5 мм для соединения с аудиотехникой, порт для Ethernet и слот для подключения карт памяти SD.

Raspberry Pi 1

Электропитание устройства производится через порт GPIO или micro-USB с напряжением 5 В. Для стабильной работы мини-ПК Raspberry достаточно силы тока в 0,7 А.

Управление электроприборами через Raspberry Pi

Системные характеристики Raspberry Pi

  • Графический ускоритель на всех выпускаемых версиях представлен Broadcom VideoCore, частота которого составляет 256 МГц. Также он поддерживает библиотеки OpenGL версии 1.2 и 2.0, OpenVG 1.1 и Open EGL. Этого достаточно для запуска видеофайлов в формате MPEG-4 AVC в разрешении FullHD при 30 FPS;
  • Процессор, как главный вычислительный элемент, обладает частотой 0,7 (А, В, В+), 0,9 (2В), 1 (Zero, Zero W,) или 1,2 ГГц (3В) с 1 или 4 (2В, 3В) ядрами. Этого достаточно для рабочей среды и запуска нетребовательных приложений, ну а любители поиграть в игры могут себя побаловать старшими моделями;
  • Оперативная память обеспечивается объемом от 256 до 1024 Мб. Для большинства операционных систем такого объёма достаточно, однако, если в приоритете использование Windows 10 - тогда нужно брать компьютер Raspberry с 1 ГБ внутри (модели 2В и 3В).

Вся вышеизложенная информация говорит о том, какой Raspberry Pi лучше, а также о его потенциале. Более детализированное описание Raspberry Pi и всех его моделей не имеет смысла, ведь во всём остальном они полностью идентичны. Но "голыми" цифрами сегодня никого не удивишь. Поэтому давайте разберём главные преимущества устройства.

Преимущества микрокомпьютера Raspberry

  • Прежде всего - цена, которая варьируется от 5 до 35$, в зависимости от модели. Оптимальным вариантов являются Zero и Zero W (5 и 10$ соответственно), которых отличают от остальных Raspberry Pi размеры (65x30 мм) и наличие всего 1 разъёма для USB;
  • Видеоускоритель и процессор Raspberry Pi соответствует характеристикам портативных устройств за несколько сотен долларов и обеспечивает высочайшую производительность на родной операционной системе и системах на базе Linux;
  • Поддержка ряда операционных систем: Raspbian - встроенная операционка от разработчика, Pidora - операционка от создателей на основе Linux, Kodi - ограничивается воспроизведением медиафайлов, OSMC - медиапроигрыватель на базе открытого кода, RISC OS – «операционка» от создателей процессора, Windows 10 - в описании не нуждается, только для моделей 2В и 3В. Кроме официально поддерживаемых на Raspberry в 2017 году удалось успешно запустить более десятка других операционных систем;


  • Детализированная настройка системы во время первого запуска при помощи Raspberry Config. Она позволяет разогнать частоту процессора, включить поддержку камеры, сменить местоположение и языковые настройки, часовой пояс и так далее. В дальнейшем возможен повторный её запуск в любой момент работы;
  • Страна-производитель - Великобритания. Поэтому, заказывая на Aliexpress Raspberry, можете не волноваться за качество устройства, ведь создание аналога в Китае обойдётся гораздо дороже оригинала;
  • Возможность отсоединения от платы любых частей и добавления новых, что позволит начинающим специалистам применять свои знания на практике. Кроме того, если ваш домашний ПК перестал работать и вам известна причина возникновения неисправностей - просто купите бортовой компьютер raspberry pi и попробуйте заменить поврежденную часть.

Исходя из перечисленных достоинств, можно не удивляться высоким продажам мини-компьютеров Raspberry Pi. Осталось разъяснить, где лучше всего использовать гаджет.

Области применения мини-ПК Raspberry Pi

  • Использование в качестве полноценного ПК. Можете попробовать подключить монитор, клавиатуру, мышку и получить стационарный ПК на базе Windows 10. Однако, для этого подойдут только характеристики Raspberry Pi B, а ещё лучше - 2В или 3В;
  • Собрать вместе десятки мини-ПК Raspberry Pi и получить многоядерный ПК. Для этого соедините в один сервер нужное количество устройств, найдите для них подходящее место и, желательно, охлаждение. Многоядерность такого сервера превзойдёт любой современный процессор за сотни долларов;
  • Установите на одноплатный компьютер Raspberry эмулятор любимой консоли, скачайте пак образов для игр, подключите джойстик, монитор и наслаждайтесь игровой консолью в мини-формате;
  • Подключите мини-ПК к сенсорному экрану, диагональю от 8 до 15 дюйм, сделайте корпус из металла или дерева, установите операционную систему Android и получите полноценный планшет, созданный своими руками;
  • Создайте собственную систему освещения для дома или улицы, настроив Raspberry для чередования включения определённых ламп, и удивите близких;

Raspberry Pi: система оповещения для дома

  • Установите на Raspberry Pi Skype, подключите его к стационарному телефону, спрячьте в корпусе и звоните друзьям из всего мира. Правда, для этого нужно ещё стабильное подключение к Wi-Fi и установленная система Adnroid или Windows;
  • Создайте настенный органайзер, подключив мини-ПК к небольшому экрану, настроив операционную систему и вмонтировав всё это в стену.

Надеемся, наш обзор Raspberry оказался максимально информативным и помог определиться с покупкой новинки. Если вы хотите добавить немного искусственного интеллекта в повседневность или просто любите экспериментировать с электроникой - мини-ПК Raspberry создан для вас.

Favorite

В закладки

История Raspberry Pi. Как развивался самый популярный микрокомпьютер в мире

Предлагаем вспомнить, как появился одноплатный микрокомпьютер и почему он стал настолько популярным.

В середине 2000-х годов группа преподавателей дисциплины Computer Science (аналог нашей информатики) Кембриджского университета обратила внимание на снижение общего уровня компьютерной грамотности среди своих абитуриентов. Если в 90-х большинство поступающих на связанные с компьютерами специальности умели программировать минимум на одном языке, то со временем азы программирования были лишь у каждого десятого студента-первокурсника.

Так появилась идея создать доступную платформу для разработки и программирования, которая была бы доступна большинству учащихся и не требовала серьезных вложений для модернизации.



Компьютер BBC Micro стал вдохновителем для создателей Raspberry

За несколько лет гаджет обрел большую популярность и поставлялся в большинство английских школ и учебных заведений. Устройство могло выйти и на рынок США, но не выдержало конкуренции с Apple II.

Сотрудники Кембриджского университета учли мощность и возможности BBC Micro для своего времени, чтобы заложить примерную основу для своего будущего гаджета. Изначально гаджет представляли в виде своеобразного стика с USB-входом на одном торце и HDMI-выходом на противоположном, но затем от подобной идеи отказались.

Было решено сделать одноплатную платформу с максимально возможным набором интерфейсов для дальнейшей модернизации.


Для разработки и сбора средств на производство первых партий в 2009 году была создана благотворительная организация Raspberry Pi Foundation. Руководителем назначили Эбена Кристофера Аптона (Eben Christopher Upton). Всего за два года в её стенах смогли создать программную и аппаратную части нового мини-ПК.

Уже в 2011 году появились первые тестовые образцы, а собранные группы энтузиастов-тестировщиков пытались выявить все баги и проблемные стороны нового гаджета.

Еще год потребовался на поиски подрядчиков для массового производства, оформление патентной документации и сертификацию продукта.


В середине года заказать новое устройство могли уже все желающие без ограничений, а ближе к концу 2012-го открылся предзаказ на более доступную плату Raspberry Pi model А.

Удивительно, как некоммерческая организация смогла так быстро пройти путь от идеи до готовой модели.



Raspberry Pi 1 Model B+

Вопреки многим заблуждениям, изначально на свет появилась именно продвинутая модель B, а лишь затем началось производство более доступной упрощенной модели А.

◉ Оба эти устройства принято считать платами Raspberry первого поколения. Они базируются на чипе Broadcom BCM2835 с процессором ARM11 700 МГц. Часть вычисления ложится на графический процессор Broadcom VideoCore IV с возможностью вывода Full HD-видео.

Гаджет из коробки мог работать под управлением Ubuntu и поддерживал большинство протоколов операционной системы Android.

На плате был распаян модуль оперативной памяти объемом 256 ГБ, которую можно было перераспределять под нужды GPU. Вместо встроенного накопителя использовался слот для карт памяти SD-формата.

Для вывода изображения были предусмотрены разъемы HDMI и RCA-Video. Звук можно было вывести через стандартный 3.5-мм разъем. Для подключения периферии использовалась пара USB 2.0 портов, а для подключения к сети было доступно лишь проводное соединение по LAN.

Главной изюминкой модели стал 26-пиновый GPIO разъем, через который и планировалось подключать модули расширения для Raspberry. Пользователю было доступно управление семнадцатью контактами для реализации собственных идей. Поддерживаются интерфейсы UART, SPI, I²C и консольный порт.

Такая конфигурация была доступна конечному потребителю всего за $35.

◉ Более доступная Raspberry Pi model A строилась на аналогичной плате, имела такой же процессор и графический модуль. Для удешевления из устройства убрали сетевой разъем, а так же оставили на плате всего один USB-порт вместо двух.

Это позволило снизить цену до уровня $25, но при этом не лишать гаджет фирменного GPIO-разъема расширения.



Raspberry Pi 1 Model A+

Модель B+ оснастили дополнительной парой USB-портов, доведя их число до четырех.

Гаджет начал обретать популярность за пределами Великобритании, США и Китая. Именно в этих странах прошла так называемая первая волна продаж Raspberry. К 2015 году количество проданных моделей перевалило за 5 млн. штук.

Устройство действительно стало популярной платформой для энтузиастов и разработчиков, все больше учебных заведений во всем мире начали строить учебный процесс вокруг доступного одноплатника.

◉ Так Raspberry 3В стала мощнее по всем направлениям. Сердцем новинки был 64-битный 4-ядерный процессор ARM Cortex-A7 с рабочей частотой 900 МГц.

Накопитель размещался в слоте для карт памяти microSD. Объем оперативной памяти увеличился до 4 ГБ. На месте остались 40-пиновый разъем расширения, четыре USB разъема и сетевой интерфейс.

Цена устройства составляла $35.

При этом модель работала под управлением хорошо зарекомендовавшего себя в первом поколении процессора ARM11 с повышенной до 1 ГГц частотой.

Устройство получило 512 МБ оперативной памяти, один microUSB-порт и уже привычный 40-пиновый разъем расширения.

При этом удалось снизить ценник на устройство до уровня $5-7.

Выпускать такие платы начали далеко за пределами лицензированных заводов. Появилось множество аналогичных проектов, вдохновленных примеров Raspberry. Так в магазинах электроники и на онлайн-прилавках стало возможно найти аналоги вроде Banana Pi или Orange Pi.



Raspberry Pi 3B

◉ В феврале 2016 публике была представлена Raspberry Pi 3B. За основу взята популярная модель-предшественник.

На плату устанавливается более мощный и энергоэффективный 4-ядерный чип Cortex-A53 (ARM v8), работающий на частоте 1.2 ГГц. Модель комплектуется 1 ГБ ОЗУ, четырьмя USB-разъемами и сетевым портом.

Впервые в модельном ряду Raspberry появляется беспроводной модуль связи, который поддерживает работу Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1.

Цена на модель не меняется и составляет $35.

Остальные параметры остались неизменными: процессор ARM11 1 ГГц, 512 МБ оперативной памяти и 40-контактный разъем расширения.

Цена компактного одноплатника составляла $10.



Raspberry Pi 3B+

◉ Весной 2018 года разработчики выпускают модель Raspberry Pi 3B+, которая до сих пор считается самой продаваемой в линейке. Устройство получило идеальное сочетание мощности, возможностей расширения и приятной цены.

Достаточно производительный 4-ядерный процессор Cortex-A53 (ARM v8) с частотой 1,4 ГГц отлично справляется с запуском полноценных операционных систем. Графический интерфейс и даже несложные игры не являются для него большой проблемой.

На борту 1 ГБ оперативной памяти и 4 USB-порта, пара из которых имеет поддержку стандарта USB 3.0. Беспроводные интерфейсы тоже стали лучше. Появился двухдиапазонный Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 4.2. При проводном подключении сети поддерживается гигабитная скорость передачи данных.

При этом цена остается на привычной для топовой модели планке $35.



Raspberry Pi 3A+

Цена более доступного одноплатника составляла $25.

Развитие модельного ряда популярных одноплатников продолжается и сегодня. В актуальном поколении представлено четыре модели под разные задачи и цели.


Сердцем устройства стал 4-ядерный чип Cortex-A72 (ARM v8), который работает на частоте 1,5 ГГц. Впервые появились разные модификации платы с отличающимся объемом оперативной памяти. Пользователям стали доступны модели с памятью 2, 4 и 8 ГБ.

Один полноразмерный порт HDMI заменили на пару microHDMI. Каждый разъем способен выводить картинку в разрешении до 4K. Питания подается через современный Type-С.

На плате распаян гигабитный LAN-порт, Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 5.0.

Производительность схожа с предыдущей моделью Raspberry Pi 4, здесь есть аналогичный 4-ядерный процессор Cortex-A72 с частотой 1.5 ГГц и от 1 до 8 ГБ оперативной памяти. На плате распаяны Wi-Fi 802.11aс и Bluetooth 5.0.

Отличают от всех остальных предшественников новый модуль его размеры и позиционирование. Это компактная плата, которая предназначена для встраивания в небольшие схемы или гаджеты и расширения при помощи пары более прогрессивных разъемов. Для подключения используются два 100-контактных разъема Hirose DF40C-100DS-0.4V.



Компактная модель Compute Module 4 с платой расширения Compute Module 4 IO Board

Это позволяет подключать к Compute Module 4, например, совместимые платы с разъемом PCIe или накопители NVMe. Для получения более привычного набора из 40-пинового разъема, сетевого LAN-интерфейса и классических USB нужно использовать плату расширения Compute Module 4 IO Board.

Стоимость нового одноплатника составляет $25.

◉ Интересным решением стал выпуск самой простой на данный момент модели устройства Raspberry Pi Pico в начале 2021 года. Это еще более компактная плата, чем линейка Zero, которая лишена большей части разъемов и портов.

Она строится на базе 2-ядерного чипа ARM Cortex M0+ с частотой работы 133 МГц. На плате доступно всего 264 КБ оперативной и 2 МБ постоянной памяти.

Это гораздо более простой микроконтроллер, который больше схож с популярными платами Arduino. На Pico можно загрузить исполняемый код для управления другими устройствами или умными девайсами.

Привычный для модельного ряда 40-пиновый разъем упразднили, разместив по периметру платы аналогичную контактную область. Это не так удобно с точки зрения быстрого монтажа компонентов, но при этом предоставляет более гибкие возможности модернизации модели.

Цена микроконтроллера составляет всего $4.

◉ Самой последней представленной на данный момент новинкой Raspberry является компактный модуль Raspberry Pi Zero 2 W. Это обновленный компьютер размером с обычную флешку, который неплохо прокачали по сравнению с предшественником.

Вычислительная мощность обеспечивается 4-ядерным 64-разрядным чипом ARM Cortex-A53 с частотой 1 ГГц. На борту 512 МБ оперативной памяти, модуль Wi-Fi с поддержкой частоты 2.4 ГГц и Bluetooth 4.2.


Компьютер может работать не только на специальных сборках Linux, но и на ARM-версии новой Windows 11. Для офисных задач или учебного процесса подходит идеально.

Какие модели Raspberry Pi актуальны сегодня и для чего они подойдут


▶ Raspberry Pi B3+ это достаточно мощный одноплатник для большинства проектов. На его основе можно собрать телевизионную приставку, игровую ретро-консоль, домашний фильтр DNS или хаб для умного дома.

▶ Raspberry Pi 4 это более дорогое, но при этом и более мощное устройство. Выбирать такой одноплатник стоит на перспективу, если не собираетесь применять его под строго определенные задачи, а берете для изучения и развития.

▶ Raspberry Pi Zero W это компактный и простой одноплатник с более скромными возможностями. Он не блещет мощностью, но при этом подходит для самых разных проектов, например, в качестве самого простого и доступного хаба для умного дома.

▶ Raspberry Pi 400 подойдет в качестве дополнительного компьютера для экспериментов или в виде резервного ПК в доме. Если придется работать или учиться удаленно, достаточно будет подключить гаджет к монитору или телевизору, чтобы организовать новое рабочее место.

▶ Raspberry Compute Module 4 это компактная мощная плата с возможностью расширения при помощи дополнительной платформы и нового 100-пинового разъема. Такая подойдет для создания проектов в компактном исполнении.

▶ Raspberry Pi Pico компактный микроконтроллер с возможностью загрузки и выполнения исполняемого кода. Подойдет не в качестве самостоятельного компьютера, а как плата управления какими-нибудь гаджетами или самоделками.

(6 голосов, общий рейтинг: 4.67 из 5)

Favorite

В закладки

Читайте также: