Raspberry pi 4: карманная замена 4k-десктопам

Что вы можете сделать с Raspberry Pi 4?

Хотя Pi 4 разработан с учетом обратной совместимости, он имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущими моделями. Некоторые из них могут показаться очевидными. Например, вы могли бы:

• Создайте игровой автомат в стиле ретро с большей надежностью
• Используйте его для потоковой передачи мультимедиа (например, с Kodi или Plex)
• Управление коробкой NAS
• Хост онлайн-игр
• Запустить веб-сервер
• Создать компактную студию подкастов
• Потоковые компьютерные игры

Это не заканчивается здесь. Увеличение системных характеристик Raspberry Pi 4 и его минимум 2 ГБ памяти вводит что-то новое. Возможно, вы знаете, что Pi уже давно может запускать LibreOffice, отправлять электронные письма и выполнять другие действия на рабочем столе. Только с серией Pi 4 он чувствует себя достаточно мощным, чтобы справляться с этими задачами без зависаний.

Этот маленький компьютер теперь заменяет настольный компьютер до 100 долларов. Используйте модель на 8 ГБ для лучшей работы с Raspberry Pi (версия на 4 ГБ — подходящая замена).

Элементы платы

Чип SoC Broadcom BCM2711

Сердце компьютера Raspberry Pi 4 Model B — чип SoC Broadcom BCM2711, который выполнен по технологии SoC (англ. System-on-a-Chip — система на кристалле). Кристалл включает в себя 4-ядерный процессор CPU Cortex-A72 с тактовой частотой 1,5 ГГц и графический двухъядерный сопроцессор GPU VideoCore VI с тактовой частотой 500 МГц.

Оперативная память LPDDR2 SDRAM

За выполнения и хранения данных в реальном времени на одноплатнике расположена оперативная память LPDDR2 SDRAM объёмом от 1 ГБ до 8 ГБ, которая делится между CPU и GPU. В зависимости от количества памяти, малины хватит для задач от управления датчиками до создания IPTV приставки для просмотра телеканалов.

Объём оперативной памяти зависит от .

Модуль Wi-Fi и Bluetooth

За беспроводную передачу данных отвечает микросхема Cypress CYW43438 с поддержкой Wi-Fi 802.11b/g/n/ac (2,4 и 5 ГГц) и Bluetooth 5.0 с BLE.

Цифровые HDMI аудио/видеовыходы

HDMI-разъёмы предназначены для вывода цифрового видео и звука на мультимедийные устройства, например на HDMI-дисплеи или мониторы. Два разъёма позволяют одновременно выводить изображение на разные экраны. Для коммуникации используйте HDMI-кабель с дополнительным переходником или готовый кабель HDMI — micro-HDMI.

Разъём питания

Разъём USB Type-C предназначен для питания Raspberry Pi.

Потребляемый ток может достигать до 3 ампер. Для стабильной работы
используйте зарядник на 5 В совместно с кабелем USB (A — Type C).

USB-порты

На торце платы находится два порта USB 2.0 и два USB 3.0, которые предназначены для подключения мультимедийной периферии: клавиатуры, мыши и других USB-девайсов.

Светодиодная индикация

Имя светодиода	Назначение
PWR	Индикация питания платы.
ACT	Индикация активности с SD-картой. Во время работы с картой должен активно мигать.

Пины управления питанием платы и процессора

Имя пина	Назначение
PEN	Контакт предназначен для управление питанием платы (Power ENable) и всех органов управления. При подаче низкого уровня, напряжение на плату максимально ограничено и одноплатник выключен, при подачи высокого — малина переходит в штатный режим работы. Подключите пин к внешнему контроллеру и управляйте включением малины удалённо.
RUN	Контакт предназначен для управление питанием процессора . При подаче низкого уровня одноплатник переход в спящий режим, при подачи высокого — в штатный режим работы. Используйте пин для внешней перезагрузки малины.

Пины ввода-вывода

На Raspberry Pi 4 Model B находятся 40 контактов GPIO для подключения цифровых датчиков, модулей расширения и другой периферии. Все подробности о пинах читайте в разделе .

К сожалению, в компьютерах Raspberry Pi нет встроенного аналого-цифрового преобразователя для подключения аналоговых датчиков. Используйте плату расширения Troyka Cap, которая добавит малине аналоговые пины.

Cлот microSD

На обратной стороне платы, расположен cлот для установки microSD-карты с операционная системой в Raspberry Pi. Перед началом работы запишите свежий образ Raspberry Pi OS на карту памяти или воспользуйтесь готовым решением.

Второе поколение Raspberry Pi 2. Появление компактного «Zero»

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.

Разработчики решили отказаться от бюджетной модели «А» во втором поколении «малинки», вместо которой занялись разработкой еще более компактного одноплатника «Zero».

Raspberry Pi 3 Model B

◉ 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.

◉ Второй представленной в 2015 году новинкой стала Raspberry Pi Zero. Это самая миниатюрная модель в линейке «малинок», размеры платы составили всего 65 мм × 56,5 мм.

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.

Десктоп, умещающийся на ладони

Стартап Radxa начал продажи одноплатного ПК Rock Pi X, способного составить серьезную конкуренцию Raspberry Pi в плане удобства использования и скорости распространения. Отличительная особенность данной модели заключается в нативной поддержке привычных сотням миллионам людей во всем мире операционных систем – Windows и Linux.

В мире существуют и другие одноплатные ПК под управлением Windows, но на них установлена особая версия этой ОС для интернета вещей – Windows IoT. Rock Pi поддерживает установку именно полноценной Windows 10, такой же, как на современных ноутбуках и десктопах.

Возможность работать под Windows 10 и Linux без дополнительных трудностей при установке или запуске дает центральный процессор с архитектурой х86. Это мобильный чип Intel Atom серии Cherry Trail с минимальным потреблением энергии и встроенным видеоядром.

Новый Rock Pi X от $59 (4650 руб. по курсу ЦБ на 5 октября 2020 г.) за комплектацию с 2 ГБ оперативной памяти и 16-гигабайтным накопителем на основе флеш-памяти eMMC. Версия с 4/32 ГБ обойдется в $75 (5900 руб.), за 4/64 ГБ потребуется заплатить $85 (6700 руб.), а максимальная комплектация, включающая в себя 4 ГБ оперативной и 128 ГБ встроенной памяти оценивается Radxa в $99 (7800 руб.).

Дополнительно заявлена совсем облегченная версия этого ПК с 1/8 ГБ памяти. Разработчики просят за нее $49 (3860 руб.), но на момент публикации материала она не была доступна для заказа с сайта Radxa.

Rock Pi стоит дороже самого производительного на 5 октября 2020 г. варианта компьютера Raspberry Pi (Pi 4 Model B) с ARM-процессором. Но в данном случае переплата идет за большие возможности, обеспечиваемые чипом Intel, и наличие штатного накопителя – у Pi 4 Model B ее нет, и к нему придется дополнительно приобретать карту памяти microSD. Оценивается Raspberry Pi 4 Model B ровно в $35 (2740 руб.), $45 (4310 руб.) или $75 (5875 руб.) за версии с 2, 4 или 8 ГБ оперативной памяти соответственно.

Для работы на Rock Pi X как на полноценном компьютере достаточно просто установить на него ОС

Radxa – это китайский стартап. Он основан в 2013 г. в Шэньчжэне (Китай), и разработка одноплатных компьютеров – его единственное направление деятельности. Помимо Rock Pi X, в ассортименте компании есть модели Rock Pi N10, Rock Pi E, Rock Pi S и Rock Pi 4 – все они, кроме Rock Pi X, построены на ARM-процессорах компании Rockchip.

Третье поколение Raspberry Pi 3. Самая массовая «малинка»

Пик популярности Raspberry пришелся на 2016–2018 годы. В этот период количество проданных одноплатников стремительно росло. Гаджет стал широко известен за пределами узкой гиковской ниши, множество проектов строились на базе «малинки».

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.

Официальная «малина» порадовала поклонников выходом сразу четыре новых модификаций.

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.

◉ Через год аналогичный апдейт получает и компактный «зеро». Raspberry Pi Zero W при схожих с предшественником габаритах дооснастили модулем беспроводной связи Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.0.

Остальные параметры остались неизменными: процессор ARM11 1 ГГц, 512 ГБ 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+

◉ Осенью того же года появляется еще одна популярная модель Raspberry Pi 3А+. Разработчики вспомнили про доступную линейку «малинок» и выкатили актуальный апдейт.

За основу была взята платформа от Raspberry Pi 3B+ с достаточно производительным процессором. Устройство «облегчили», уменьшив объем ОЗУ до 512 МБ и сократив количество USB-портов до одного.

Осталась и привычная для А-линейки фишка — отсутствие проводного сетевого интерфейса. При этом появился Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 4.2.

Цена более доступного одноплатника составляла $25.

Raspberry Pi 4: прогнозируемая цена

Основная точка продажи Raspberry Pi 4 всегда была его ценой, и ее цена едва подтолкнула. Еще в 2012 году это было 37 долларов — теперь это 41 доллар. В то время, когда Brexit поднимает цены на все, от мармита до HTC Vives, это довольно впечатляет.

Поэтому было бы удивительно, если бы Raspberry Pi 4 стоила гораздо больше, чем нынешнии модели. Чтобы сохранить уникальную точку продаж Pi в такте, 40 долларов, казалось бы, были верхним потолком, хотя, конечно, многое зависит от того, что происходит с нашей валютой, прежде чем мы увидим Raspberry Pi 4 и узнаем о его характеристиках. Но думаю все будет хорошо.

Прогресс Raspberry Pi 4

Пожалуй, самым значительным обновлением Pi 4 является его вычислительная мощность. В этом обзоре мы будем использовать и ссылаться на стандарт Raspian Linux от Raspberry Pi Foundation. Последней версией ОС на основе Debian является Rasbian Buster, выпущенная для Pi 4.

Мы использовали тест производительности CPU для шифрования HardInfo Blowfish для тестирования нескольких поколений Raspberry Pi, но производительность Pi 4 была просто удивительной.

Он завершил тест всего за 6,88 секунды. Pi 3 B + предыдущего поколения прошел тот же тест за 40,9 секунды, а Raspberry Pi B + 2014 года — 99,64 секунды.

За пределами мира одноплатных компьютеров производительность Pi 4 в этом тесте примерно так же высока, как приличный процессор Intel Core 2 2007 года. Это в шесть раз медленнее, чем у нашего эталонного настольного ПК на базе AMD Ryzen 5 1600. Но опять же, один только процессор AMD стоит в три раза дороже, чем весь Pi 4.

Сравнение характеристик Raspberry Pi 4 B vs Raspberry Pi 3B+

Характеристики Raspberry Pi 4 достаточно сильно поменялись в лучшую сторону. Прошлая модель компьютерной платы была популяра среди независимых разработчиков. Ниже приведена сравнительная таблица характеристик Raspberry Pi 4 B и Raspberry Pi 3B+.

Плата	Raspberry Pi 4 B	Raspberry Pi 3 B+
Процессор	Broadcom BCM2711B0 4 ядра (Cortex A-72), 64-бит, частота 1,5 Ггц	Broadcom BCM2837B0 4 ядра (Cortex A-53), 1.4 Ггц
GPU	VideoCore VI 500 МГц	VideoCore IV 400 Мгц
Память	1 – 4 ГБ типа DDR4 microSD	1 ГБ типа DDR2
Видеовыход	Два порта micro HDMI	HDMI
Разрешение	4K 60 Гц + 1080p или 2* 4K 30 Гц (возможность подключить 2 дисплея)	2560 на 1600 пикселей
USB	2 порта USB 3.0; 2 порта USB 2.0	4 порта USB 2.0
Сеть	Ethernet (1 Гбит/с)	Ethernet (330 Мбит/с)
WiFi, BT	802.11ac (2.4/5 Ггц) Bluetooth 5.0	802.11ac (2.4/5 Ггц) Bluetooth 4.1
Тип USB	USB Type-C	micro USB
Питание	3A, 5V	2.5A, 5V
Габариты	88 x 58 x 19.5 мм вес – 46 гр.	82 x 56 x 19.5 мм вес – 50 гр.
Рабочая температура	0-50ºC	—
Срок службы	До 2026 года	—

Главное изменение коснулось основной производительной части платы, а именно процессора. В Raspberry Pi 4 model B используется процессор Broadcom BCM2711B0, главной особенностью которого являются используемые ядра. В отличии от 3 B+, здесь используются мощные ядра Cortex A-72. Они предназначены для работы на более высоких частотах. Кроме того, существенно увеличился доступный объем оперативной памяти, а также появился выбор. Доступно 1 – 4 ГБ ОЗУ. Также увеличилось количество видеовыходов до 2-х, посредством micro HDMI. Ещё одно отличие, это скорость USB портов. Теперь в добавок 2-м портам USB 2.0, добавлены ещё 2, но уже USB 3.0. Скорость работы с сетью также серьёзно повышена.

Raspberry Pi 4 B заряжается через USB Type-C вместо micro USB. Это ещё один шаг в сторону текущих тенденций

Мини-плата не работает со всеми USB кабелями, поэтому на это стоит обратить внимание, чтобы не потратится на ненужную покупку

Характеристики

• Однокристальная система: SoC Broadcom BCM2711
• Центральный процессор: 4-ядерный 64-битный CPU на ARM Cortex A72 с тактовой частотой 1,5 ГГц
• Графический процессор: VideoCore VI GPU с тактовой частотой 500 МГц
• Оперативная память: 1/ 2 / 4 / 8 ГБ LPDDR4-3200 SDRAM
• Стандарт Wi-Fi: 802.11 b/g/n/ac
• Стандарт Bluetooth: v5.0 с BLE
• Частотный диапазон: 2,4 / 5 ГГц
• Цифровой аудио/видеовыход: 2× micro-HDMI версии 2.0
• Максимальное выходное разрешение: 2160p (60 Гц)
• Максимальное разрешение в режиме двух мониторов: 2160p (30 Гц)
• Аналоговый аудио/видеовыход: 4-контактный мини-джек 3,5 мм
• Порты для периферии: 2× USB 2.0, 2× USB 3.0
• Порт для камеры: Camera Serial Interface (MIPI CSI)
• Порт для экрана: Display Serial Interface (MIPI DSI)
• Карта памяти: microSD
• Порты ввода-вывода GPIO: 40
• Напряжение питания: 5 В
• Максимальный ток потребления: 3 А
• Габариты: 85×56×16,4 мм

Характеристики Raspberry Pi 4

• Broadcom BCM2711, четырехъядерный 64-разрядный процессор, ядра Cortex-A72 (ARM v8) с частотой 1,5 ГГц
• 1/2/4 ГБ ОЗУ типа LPDDR4-2400 SDRAM (в зависимости от модели)
• 4 ГГц и 5.0 ГГц IEEE 802.11 ac беспроводной, Bluetooth 5.0, BLE
• технология Gigabit Ethernet
• 2 порта USB 3.0; 2 порта USB 2.0.
• Raspberry Pi standard 40 pin GPIO header (полностью обратно совместим с предыдущими платами)
• 2 × micro-HDMI порты (до 4K@60)
• 2-полосный порт камеры MIPI CSI
• 4-Полюсный стереоаудио и композитный видео порт
• Х. 265 (декодирование 4K@60), кодек H264 (1080p60 декодировать, кодировать видео в формате 1080p30)
• Графика OpenGL ES 3.0
• Слот для карт Micro-SD для загрузки операционной системы и хранения данных
• Питание через Ethernet (PoE)

Raspberry Pi теряет рынок

Компьютеры Raspberry Pi с течением времени обретают новых более доступных и производительных конкурентов. Если в 2012 г., когда вышел самый первый Raspberry Pi, аналогов у него не было, то в 2020 г. их в достатке.

К примеру, в апреле 2020 г. CNews писал, что разработчики из Южной Кореи создали одноплатный ПК Odroid-C4, в большинстве тестов опережающий новейший Raspberry Pi 4 и обладающий более низкой ценой. В его распоряжении больше современных интерфейсов, и, в отличие от Pi 4, у него есть собственная флэш-память. Odroid-C4 в версии с 4 ГБ оперативной памяти оценивается в $50 (3760 руб.), тогда как Raspberry Pi 4, вышедший в июне 2019 г. в схожей комплектации стоит $55 (4140 руб.).

Odroid-C4

В августе 2019 г. разработчики из китайской Shenzhen Xunlong выпустили другого конкурента Raspberry Pi – одноплатный мини-компьютер Orange Pi Zero 2. Он уступает по характеристикам и производительности Raspberry Pi 4, однако отличается меньшими габаритами и более низкой ценой. Размеры компьютера составляют 55х55 мм, а его масса не превышает 34 г. Это один из самых компактных «одноплатников» на рынке, и стоит он в пределах $20 (1505 руб.).

Что предлагает главный конкурент

Главный соперник Geniatech XPI-S905X – это именно Raspberry Pi4, увидевший свет в июне 2019 г. Поначалу он продавался за $45, но в конце февраля 2020 г. производитель установил на нее «бессрочную» скидку в $10, снизив тем самым цену до $35. Дисконт стал возможен благодаря падению мировых цен на память и был приурочен к восьмилетию организации Raspberry Pi Foundation. В октябре 2021 г. срок действия «бессрочной» скидки истек, и цена Pi4 вернулась к первоначальной отметке в $45.

Raspberry Pi4

Отдав такие деньги за Raspberry Pi4, покупатель получит одноплатный компьютер размером, опять же, с банковскую карту, в основе которого находится процессор Broadcom BCM2711. Внутри него расположены четыре ядра ARM Cortex A72, работающие на частоте 1,5 ГГц. Объем оперативной памяти составляет 2 ГБ.

Устройство оснащено аппаратными декодерами HEVC/H.265 (до 60 кадров в секунду при выводе 4K-видео) и H264 (декодирование до 1080p60, кодирование до 1080p30 encode), а также поддержкой графики OpenGL ES 3.0. ПК наделен двумя портами micro-HDMI и способен выводить 4K-видео на оба одновременно. Что касается сетевых возможностей, следует отметить гигабитный LAN, двухдиапазонный Wi-Fi (2,4 ГГц и 5,0 ГГц), Bluetooth 5.0, BLE.

Дата выхода Raspberry Pi 4

Новый настольный миникомпьютер raspberry pi 4 выпущен и уже доступен в продаже. Раньше Аптон Эбен сказал, что Raspberry Pi 3 рассчитан как минимум на трехлетний срок службы. Предыдущая версия Raspberry Pi вышла в 2016 году, а новая, как и планировалось через три года — в 2019.

Одной из причин такой длительной отсрочки является тот факт, что Raspberry Pi Foundation эффективно превысила предел того, что можно достичь с помощью процессора, выпущенного по техпроцессу 40 нм. Но глава компании сказал, что однозначно устройство будет развиваться.

Пользователям придется спешить купить новые платы, потому что, как и при прежних выпусках Raspberry Pi, устройства будут раскуплеыны достаточно быстро. Оптовые покупатели должны быть готовы к ограничению на количество покупаемых устройств в одни руки. Это сделано с целью борьбы со спекулянтами.

Технические характеристики

Raspberry Pi B действительно получил неплохую техническую базу. Хотя её недостаточно для запуска последних игр, но с большинством задач такой компьютер справляется на отлично:

• процессор: Broadcom BCM2711, четыре ядра Cortex-A72 1.5 ГГц
• графическое оформление: VideoCore VI 500 МГц
• оперативная память: 1 ГБ, 2 ГБ, 4 ГБ, LPDDR4–2400 МГц, SDRAM
• операционная система: Raspbian Buster (Debian 10)
• интерфейс: 2× microHDMI, 1× MIPI DSI (разъем дисплея), 1× MIPI CSI (разъем камеры), 40-контактный
• разъем GPIO, UART, SPI, I2C, выход 3.5 мм (4-контактный), 2× USB 3.0, 2× USB 2.0, картридер microSD
• поддерживаемые интерфейсы: Wi-Fi 802.11ac, Bluetooth 5.0 LE, гигабитовый Ethernet RJ-45
• источник питания: USB C (минимум 5 В / 3 А)
• потребляемая мощность: 3 Вт (в режиме ожидания); 6,25 Вт (нагрузка)
• размеры компьютера: 85.6×56.5×17 мм
• размеры корпуса: 91×67×40 мм
• небольшой вес: 46 г (без корпуса); 132 г (с корпусом)

Комплектация стандартная и состоит из следующих элементов:

• материнская плата;
• адаптер питания 5В/3.1 с USB C (длина 1,4 м);
• корпус с вентилятором;
• кабель microHDMI-HDMI (длина 2 м);
• сетевой кабель CAT.5e (длина 2 м);
• карта памяти microSD Class 10 16 ГБ с предустановленой Raspbian.

Таким образом, пользователю не нужно беспокоиться о дополнительных аксессуарах, совместимом источнике питания и карте памяти с программным обеспечением.

Третье поколение Raspberry Pi 4. Первая “малинка” в клавиатуре

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

◉ Летом 2019 года стартовали продажи нового “флагмана” Raspberry Pi 4B. Модель получила долгожданный апгрейд и более технологичную начинку.

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.

Стоимость самой актуальной на данный момент “малинки” составляет от $35 до $75.

◉ Осенью 2020 года в линейке “малинок” появилось самое необычное пополнение. Новый гаджет под названием Compute Module 4 стал самой топовой в плане возможности расширения платой и при этом являлся одним из самых компактных одноплатников.

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.

На торце расположен один разъем USB-для подключения к другим компьютером или гаджетам. Плата не является полноценным компьютером, как все другие “малинки”.

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.

Благодаря переходу на 64-битную архитектуру новая модель “зеро” стала производительнее почти в четыре раза. При этом цена новинки составляет всего $15.

◉ Еще одной новинкой 2021 года в модельном ряду “малинок” стала Raspberry Pi 400. Это первый полноценный десктопный компьютер, который выпускается в корпусе со встроенной клавиатурой.

В таком виде гаджет может выполнять роль простенького ПК для студентов или школьников. Достаточно подключить такую “клаву” к монитору и можно организовать временное рабочее место для школьника или самому пересесть на удаленную работу.

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.

Начало работы с Raspberry Pi 4

Помимо самого микрокомпьютера для начала работы с ним потребуется:

• Хорошее охлаждение. Для Raspberry Pi 4 выпускается миниатюрный башенный кулер с тепловыми трубками и вентилятором, но это скорее экзотика, чем реальная необходимость. Для обзора я использовал металлический корпус, выступающий в роли радиатора. Покупал здесь.
• Кабель HDMI — micro HDMI (если планируется подключать монитор или телевизор). Вещь неходовая, практически наверняка у вас не окажется такого в хозяйстве. Для обзора я заказывал вот такой кабель, рекомендую.
• Хороший блок питания. Для своих одноплатных микрокомпьютеров я использую зарядную станцию AUKEY PA-T11.
• Надежный кабель USB Type-C. Даже самый качественный БП будет бесполезен, если использовать его в паре с некачественным кабелем питания, вызывающим просадки по силе тока. Конкретных рекомендаций не будет: просто не берите самые дешевые модели, кабели с магнитными коннекторами и кабели Xiaomi (их часто подделывают).

Корпус и охлаждение

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

Идея с применением воздушного охлаждения для одноплатных компьютеров никогда не была мне по душе: одна из основных «фишек» таких устройств заключается в бесшумности их работы, а использование кулера эту бесшумность сразу убивает.

В итоге остановил свой выбор на рассеивающем тепло металлическом корпусе.

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.

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

Размещаем в нижней половине корпуса микрокомпьютер…

…И накрываем его сверху второй половиной. Видны широкие щели — термопрокладки не дают половинкам корпуса схлопнуться, и это хорошо: значит теплосъемники не висят в воздухе, а действительно плотно прилегают к чипам Raspberry Pi.

Завинчиваем все 4 винта…

…И конструкция приобретает законченный вид. Щели исчезают после того как термопрокладки обминаются вокруг чипов.

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  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.

Шаг 1. Заходим на https://raspberrypi.org/downloads/ и скачиваем утилиту Raspberry Pi Imager для своей системы.

Шаг 2. Запускаем Raspberry Pi Imager.

Шаг 3. Выбираем желаемый дистрибутив в меню Choose OS. Если планируется подключаться к Raspberry Pi по SSH, то нет смысла ставить системы с графическим интерфейсом — выбирайте Raspbian Lite или Ubuntu Server. Если хочется работать в  графической оболочке, то следует выбирать между обычным Raspbian с графической оболочкой и Ubuntu Core. Если не устраивают предложенные варианты, то можно установить любую систему, самостоятельно указав путь к файлу с образом на своем компьютере.

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

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:

sudo rpi-update

После того как утилита обновления прошивки закончит работать понадобится перезагрузиться.

Что нужно, чтобы сделать из RPi десктоп?

Самый простой способ сделать из «Малины» десктоп – это приобрести Raspberry Pi 3 desktop starter kit и докупить к нему клавиатуру и мышь, если их нет в наличии. Такой набор включает в себя:

• саму плату компьютера;
• радиатор охлаждения;
• пластиковый корпус;
• шнур HDMI;
• карту памяти;
• блок питания.

Если же приобрести только саму плату, многое из вышеперечисленного придется докупать. При этом настоятельно рекомендован весь набор. Например, радиатор крайне необходим, если «Малина» будет использоваться для решения каких-то тяжелых задач. А работа десктопных приложений как раз и создает высокую нагрузку на процессор.

Отдельно внимания заслуживает накопитель. Для RPi лучше использовать класс 6-8 или выше. При этом если она будет использоваться в качестве десктопа, лучше выбирать флэшку как можно более высокого класса.

Что касается программной части, то чтобы превратить Raspberry Pi 3 в desktop, подойдет практически любая ОС на ядре Linux. Другое дело, что не нужно использовать тяжелую DE. Лучше всего установить Xfce или более легкую среду рабочего стола. В загруженном состоянии она занимает всего около 100 мегабайт ОЗУ.

А также рекомендуется внимательно подбирать и остальное ПО. Например, вместо отдельных приложений мессенджеров лучше использовать Pidgin с нужными плагинами, а взамен тяжелого музыкального плеера – VLC или какой-то другой не очень требовательный проигрыватель.

Настоятельно не рекомендуется забивать автозагрузку системы разными программами. Это создаст большие трудности при использовании «Малины». Рекомендуется запускать приложения по мере их необходимости.

Заключение

Закончить обзор можно выводом, что Raspberry четвертой версии — впечатляющий микрокомпьютер. Его возможности огромны и на этот раз, кроме образовательных и профессиональных приложений, прибор можно использовать в качестве компьютера для серфинга в сети, офисных программ и мультимедиа. Учитывая цену и габариты, нетребовательных пользователей он удовлетворит полностью. Новый интерфейс USB C, два microHDMI, быстрые порты USB 3.0, гигабитный интернет, двухдиапазонный Wi-Fi и Bluetooth 5.0 — тоже производят немалое впечатление.

Тем не менее, его рабочая температура высокая, поэтому в некоторых случаях невозможно обойтись без вентилятора. Могут возникнуть проблемы с совместимостью с кабелями USB Type-C и блоками питания.

Стоит ли тогда покупать Pi 4B? Скорее всего, да. Стоит он в среднем 25 долларов за версию с 1 ГБ ОЗУ, $45 за 2 ГБ ОЗУ и около $50 за 4 ГБ ОЗУ. Этого достаточно, чтобы использовать его в роли ПК,  применять инструменты разработки и получить доступ к экосистеме. Есть одно условие — необходимо быть продвинутым пользователем. Неопытные люди могут не справиться с некоторыми проблемами, но на форумах всегда найдется помощь.