Обзор Raspberry Pi 4 Model B

Линейка одноплатных компьютеров Raspberry Pi пользуется огромной популярностью благодаря своей сверхдоступной цене, компактным размерам и удобному для производителей дизайну. Последняя версия, Raspberry Pi 4 Model B (55 долларов США на момент тестирования), является самой мощной на сегодняшний день, с существенным увеличением вычислительной мощности, улучшенным видеовыходом и периферийными подключениями при сохранении той же низкой цены и крошечных размеров, которые предлагались на предыдущих моделях.

Новый Pi 4 обладает потрясающими функциями, такими как порты USB 3.0, питание через USB Type-C и Ethernet, а также видеовыход, который будет обрабатывать два монитора 4K одновременно. Кроме того, вы по-прежнему получаете все уникальные возможности подключения и расширения контактов GPIO Pi, а также совместимость с прошлыми надстройками и аксессуарами. Но все эти изменения приносят новые неудобства. Из-за изменений, внесенных в Pi 4, программное обеспечение, используемое на старых моделях, напрямую несовместимо, а обновленный выбор портов означает, что старые конструкции корпуса не будут работать с новой моделью.

Однако одно остается верным в отношении последней версии Raspberry Pi. Это по-прежнему лучший мини-ПК для мастеринга, а с улучшениями Pi 4 он зарекомендовал себя как один из лучших компьютеров периода, если вы хотите сделать многое с небольшим PC.

Raspberry Pi 4 Model B цена и комплектации

Raspberry Pi 4 Model B - первый из четвертого поколения компьютеров Raspberry Pi. Последняя модель оснащена более мощным четырехъядерным процессором ARM Broadcom BCM2711B0 и видеопроцессором Broadcom VideoCore VI с поддержкой 4K, а также переходом на более быстрые порты USB 3.0 и USB Type-C для питания.

Он доступен в трех вариантах, которые отличаются только количеством LPDDR4 SDRAM, установленного на плате. Базовая модель поставляется с 1 ГБ памяти и продается за 35 долларов, при этом цена остается той же, что и у Pi. Модель на 2 ГБ увеличивает память вдвое по цене 45 долларов, в то время как топовая модель - и модель, которую мы рассмотрели - увеличивает оперативную память до 4 ГБ за 55 долларов.

Но семейство Raspberry Pi намного больше, чем Pi 4. Также доступны предыдущие поколения Pi, в том числе Raspberry Pi 3 B +, который мы рассмотрели в 2018 году, и Raspberry Pi 2 Model B, которые мы рассмотрели в 2016 году. не нуждаются в дополнительной вычислительной мощности Pi 4, это по-прежнему превосходные варианты, предлагающие дешевые одноплатные системы, которые можно программировать, подключать к Интернету и использовать для всего, от домашней автоматизации до сложной робототехники.

Также стоит взглянуть на соглашения об именах, используемые для различения различных версий Raspberry Pi. Число - Pi 4, Pi 3, Pi 2 и т. Д. - обозначает, к какому поколению это относится, и будет включать улучшения как вычислительной мощности, так и компоновки платы. Обозначения модели (A, B и B +) указывают на конкретную конструкцию. Модель B - это стандартная одноплатная система общего назначения, а модель B + может похвастаться итеративным улучшением возможностей (модели B + обычно появляются между сменой полного поколения). Модель A имеет более компактный дизайн, в котором отсутствует большая часть громоздких портов Ethernet и полноразмерных USB-портов, имеющихся в модели B, и занимает меньшую площадь, но при этом предлагает тот же процессор и возможности.

А для чего-то еще меньшего и менее дорогого есть Pi Zero (10 долларов США) и Pi Zero W (15 долларов США). Размером примерно треть стандартного Raspberry Pi, он предлагает некоторые (но не все) одинаковые функциональные возможности и доступен как с беспроводным подключением, так и без него - буква «W» в Pi Zero W указывает на то, что модель поставляется с Wi-Fi и Блютуз.

Raspberry Pi 4 Model B design

Отчасти известная своими небольшими размерами, линейка недорогих компьютеров Raspberry Pi, как известно, не больше колоды карт, а Raspberry Pi 4 Model B имеет размеры всего 3,4 x 2,2 x 0,4 дюйма. Это ставит его на те же размеры 3,4 x 2,2, что и на более старых моделях Raspberry Pi, но на самом деле он тоньше почти на четверть дюйма. И он почти идентичен по весу - 46 граммов (1,62 унции) - всего на грамм тяжелее, чем у предыдущих поколений, таких как Raspberry Pi 3 B + (45 граммов, или 1,58 унции).

Фактический дизайн Raspberry Pi довольно уникален как с точки зрения того, что он может предложить, так и с точки зрения того, что он не предлагает. Маленький компьютер поставляется в виде простой печатной платы, без какого-либо корпуса или каких-либо тонкостей, которые вы можете получить с традиционным мини-ПК, таких как охлаждающий вентилятор или даже кнопка питания. Pi 4 настолько прост, насколько это возможно.

Список портов Pi 4 также представляет собой краткое изложение нескольких физических функций, предлагаемых на небольшом компьютере, с четырьмя портами USB (два USB 3.0 и два USB 2.0), парой портов micro HDMI 2.0 и USB Type- Разъем питания C. 3,5-миллиметровый разъем служит портом аналогового аудио / видео выхода; и Gigabit Ethernet - с полной пропускной способностью, которая не предлагалась на предыдущих моделях Pi - дает вам проводную сеть и даже питание благодаря поддержке Power over Ethernet. Для беспроводной сети Pi может похвастаться как Wi-Fi 802.11ac, так и Bluetooth 5.0.

Но в дополнение к этим знакомым портам и соединениям Pi 4 также обеспечивает огромную гибкость. Менее распространенные порты включают в себя последовательный интерфейс камеры (CSI), последовательный интерфейс дисплея (DSI) и слот для карты microSD, который позволяет добавлять хранилище в Pi, который не имеет собственного встроенного хранилища.

Но венцом Pi в любой итерации является 40-контактный разъем GPIO. Этот щетинистый ряд контактов ввода / вывода обеспечивает прямой доступ для подключения внешних устройств. Для энтузиастов или производителей техники DIY Pi 4 - лучшая версия из любимых фанатами.

Аксессуары для Raspberry Pi 4 Model B

Помимо Pi 4, мы также подобрали некоторые аксессуары. Некоторые из них просто приятно иметь, например, корпус, в то время как другие необходимы для использования Pi 4 в большинстве ситуаций.

Сначала мы приобрели карту памяти SanDisk Ultra на 32 ГБ. Несмотря на то, что карты microSD многих марок и емкостей будут работать, вам что-то понадобится, поскольку карта используется для встроенного хранилища и используется для установки операционной системы Pi 4.

Для питания мы получили официальный 15-ваттный блок питания Raspberry Pi 4. Этот кабель питания продается за 9,99 долларов США и подключается через USB Type-C, но в отличие от многих сторонних зарядных устройств USB-C, которые вы можете испытать, например, запасное зарядное устройство для телефона, этот гарантированно обеспечит достаточную мощность, чтобы позволить вам полностью использовать Pi 4.

А с переходом Pi 4 на разъемы micro HDMI для вывода видео, мы также приобрели кабель HDMI стандарта micro-to-standard (8,99 доллара США). Хотя это будет работать с любым подключенным к HDMI монитором или дисплеем (включая телевизоры), кабель также поддерживает вывод видео 4K, предлагаемый новым Pi 4. Хотя эти конкретные кабели не единственный вариант, соединения, используемые на Pi 4 означают, что вам понадобится какой-то адаптер, если вы хотите использовать какие-либо кабели HDMI, которые у вас уже есть.

Другие основы рабочего стола, такие как проводная мышь, проводная клавиатура и монитор, подключенный через HDMI, также необходимы для использования RasPi 4 в качестве рабочего стола. Эти вещи у нас уже были под рукой, но подойдут и старые бывшие в употреблении модели.

Хотя это не так важно для использования в качестве кабеля питания или видеосвязи, мы также решили одеть Pi 4 в чехол. Для этого мы использовали Pimoroni Pibow 4 Ninja, собранный пользователем корпус из пяти слоев акрила специальной резки. Корпус легко собрать, отлично выглядит и имеет удобные ярлыки с лазерной гравировкой для портов. В нем также есть вырез для добавления радиатора или охлаждающего вентилятора, и он оставляет все 40 контактов GPIO и другие порты доступными для всех ваших нужд.

Настройка Raspberry Pi 4 Model B

Когда вы впервые достаете Raspberry Pi 4 из коробки, это не что иное, как печатная плата с большим потенциалом, но не готовая к работе, как у обычного ПК или ноутбука. Операционная система не поставляется предустановленной - вам придется сделать это самостоятельно - и любые периферийные устройства, такие как клавиатура, мышь или монитор, необходимо будет приобретать отдельно.

Но даже с установленными периферийными устройствами вам все равно придется устанавливать программное обеспечение самостоятельно. Для начала вам нужно получить карту microSD и загрузить Raspbian Buster, операционную систему, разработанную Raspberry Pi Foundation специально для Pi 4 (хотя она также будет работать с предыдущими моделями). Как последняя версия варианта Linux на тему Raspberry Pi, Raspbian Buster обновлен для работы с новым Pi 4, поддерживая обновленные возможности и функции платы.

Вы можете скачать Raspbian прямо из Raspberry Pi Foundation. Загрузите официальный образ операционной системы Buster и скопируйте его на карту microSD. (Вот инструкции, если необходимо.)

Как только образ Raspbian Buster находится на карте microSD, вы можете вставить его в слот для карты на Pi 4 и (если все было установлено правильно) включить Pi, который автоматически загрузится в только что установленную ОС.

Хотя эти инструкции помогут вам начать работу, Raspbian Buster - не единственный вариант, доступный для запуска вашего Raspberry Pi. Несколько операционных систем на основе Linux доступны для RasPi бесплатно, хотя определить совместимость этих систем с Pi 4 может быть не так просто.

Наконец, популярный игровой эмулятор RetroPie до сих пор не имеет версии, совместимой с Pi 4. Поскольку разработка и поддержка RetroPie - это работа добровольцев, задержка понятна. Есть пара неофициальных сборок, которые могут работать или не работать на Pi 4, но официальный релиз рано или поздно выйдет. (Мы обновим эту часть обзора, когда она выйдет.)

Программное обеспечение Raspberry Pi 4 Model B

Использование Raspbian Buster на Pi 4 дает вам стандартную среду рабочего стола, хотя и базовую, основанную на Linux. В первоначальный установочный пакет входит набор программ, который предоставляет вам базовые инструменты для просмотра веб-страниц и повышения производительности, а также набор образовательных приложений, которые обучают программированию и предоставляют инструменты для адаптации Pi к вашим собственным проектам.

Это включает в себя удобные инструменты повышения производительности, такие как LibreOffice и Chromium, которые предоставляют вам альтернативы пакету Microsoft Office с открытым исходным кодом, включая текстовый процессор, программу для работы с электронными таблицами, презентации, рисование, менеджер баз данных и редактор формул для математики и естественных наук, а также веб-браузер Chrome от Google. браузер.

Raspbian также поставляется с программным обеспечением для образования, предоставляющим бесплатные инструменты для изучения языков программирования, таких как Python, Scratch и Java. Есть инструменты для создания игр и игры на Python, еще один называется Sonic Pi, который позволяет вам создавать музыку, и есть даже версия Minecraft.

Производительность Raspberry Pi 4 Model B

Pi 4 оснащен четырехъядерным процессором Broadcom BCM2711B0 (Cortex A-72) с тактовой частотой 1,5 ГГц и до 4 ГБ LPDDR4 SDRAM в топовой конфигурации - модели, которую мы рассмотрели.

Запуская Pi 4, меня поразили две мысли. Во-первых, я был поражен, увидев, что Pi 4 поддерживает вывод 4K при любой частоте кадров. Более ранние модели Pi в основном ограничены разрешением 1080p, поэтому переход на 4K - серьезный скачок.

Во-вторых, меня поразило, насколько плавным и отзывчивым был Pi 4, особенно по сравнению с Pi 3 B +, который мы рассматривали в прошлом году. Когда я открывал документы и тестовые файлы, все просто работало, и медленная производительность, которую я считал неизбежной реальностью недорогого одноплатного компьютера, такого как Pi 3 B +, в основном исчезла на Pi 4. Это продолжалось, когда я просматривал онлайн с несколькими вкладками, и я мог просматривать от восьми до 10 вкладок без заметных задержек.

Эти первые впечатления подтвердились во время тестирования, так как Pi 4 показал результаты, которые были значительно лучше, чем у модели, которую мы рассматривали в прошлом году. Хотя это все еще не демон скорости по сравнению с другими мини-ПК, это определенно первый раз, когда я использовал Pi и рассматривал возможность использования его в качестве рабочего стола после моего первоначального тестирования. То, что такой уровень производительности доступен на таком крошечном недорогом устройстве, серьезно впечатляет.

Все шустрее, начиная с времени загрузки. Pi 4 от холодного старта до полной загрузки рабочий стол всего за 23 секунды. Это огромное улучшение по сравнению со старым Pi 3 B +, который загружался за 36 секунд; более ранняя модель Pi 2 Model B была еще медленнее - 45 секунд.

Хотя большинство тестов, которые мы используем на мини-ПК на базе Windows, недоступны для Pi на базе Linux, мы смогли сравнить ряд тестов производительности на основе Интернета.

Для общей производительности мы используем тест производительности браузера ettream 1.1. В этом тесте Pi 4 набрал 42,65 балла. Для сравнения, Pi 3 B + набрал всего 16,7 балла в том же тесте. Это огромное улучшение для одноплатных систем. Однако, сравнивая это с более распространенными системами, такими как Azulle Access3 (наш любимый ПК с Windows Stick) или Acer Chromebox CXI3, мы рассматриваем это улучшение в контексте. Azulle Access3, который может похвастаться процессором Intel Gemini Lake N4100, набрал 101,21 балла в том же тесте. Acer Chromebox показал себя даже лучше, набрав 168,22 балла благодаря процессору Intel Core i5.

Производительность графики была также улучшена, но впечатляюще только в относительном смысле. Используя WebGL Aquarium - демонстрацию WebGL, которая позволяет вам выбирать заданное количество цифровых рыб - Pi 4 смог отобразить 50 рыб со скоростью 3 кадра в секунду (fps). По сравнению с Pi 3 B +, который боролся с одной рыбой, это огромное улучшение. Но по сравнению с Acer Chromebox CXI3, который обрабатывал до 10000 рыб со скоростью 28 кадров в секунду, поддержка графики Pi 4 все еще довольно мизерная.

Однако загрузка веб-сайтов в браузере Chromium Pi 4 была не намного быстрее, чем на других моделях Raspberry Pi, которые мы видели раньше. Загрузка домашней страницы PortScaner.ru заняла 2 секунды. Более старый Pi 3 B + сделал то же самое за 11 секунд.

YouTube, с другой стороны, открылся за 11,7 секунды, что на самом деле было небольшим падением как для Pi 3 B + (10 секунд), так и даже для Pi 2 B (также 10 секунд).

Как ни странно, открытие легкого сайта, такого как Stack Exchange, который в основном текстовый, не намного быстрее; это заняло 3 секунды - всего на секунду быстрее, чем Pi 3 B + (4 секунды), - который, в свою очередь, был лишь немного быстрее, чем Pi 2 B (5 секунд).

Однако, в отличие от предыдущих версий Pi, более новая Pi 4 могла фактически запускать более одной или двух вкладок одновременно. Я даже смог поработать в Google Doc, чтобы поработать над первым черновиком этого обзора, одновременно изучая спецификации в другом окне и просматривая соответствующее руководство на YouTube в третьем. Такой уровень (по общему признанию базового) многозадачности был невозможен на старых моделях.

Еще одна проблема, которую стоит отметить в отношении Pi 4, заключается в том, что он нагревается - намного горячее, чем его предшественник, Raspberry Pi 3 B +. В то время как Pi 3 B + нагревается под нагрузкой (до 142 градусов по Фаренгейту), Pi 4 становится намного горячее - до 168 градусов по Фаренгейту в нашем тестировании. Из-за такой жары крайне важно снабдить свой Pi корпусом, чтобы избежать ожогов пальцев или даже случайного возгорания. Но это также повлияет на производительность, поскольку система будет снижать производительность, когда она слишком сильно нагревается.

А для достижения оптимальной производительности вам следует оснастить свой собственный Pi 4 радиаторами для процессора и графического процессора, или, возможно, вентилятором (доступен во многих корпусах Pi 4), или и тем, и другим.

Raspberry Pi 4 Model B: проекты, расширения и комплекты

Благодаря небольшому размеру, сверхнизкой цене и сверхгибкому форм-фактору Pi 4 является самой мощной версией лучшего ПК на рынке. Но что на самом деле с этим делать?

Как член семейства Raspberry Pi, Pi 4 имеет экосистему доступных для него аксессуаров, а также богатое сообщество энтузиастов и производителей, которые использовали Pi для всех видов проектов и часто готовы предложить помощь и ответить. вопросы через множество форумов и сообществ, ориентированных на Pi.

Эта экосистема включает в себя всевозможные надстройки для Pi, которые подключаются через множество портов и контактов GPIO. Называемые приводами, капотами и щитами, в зависимости от конкретного дизайна и возможностей подключения надстройки, эти расширения делают Pi 4 (и другие модели Pi) гораздо более гибкими, чем ваш средний ПК. Большинство приводов, которые работали с предыдущими моделями Raspberry Pi, по-прежнему будут работать на Pi 4, поскольку он использует почти идентичную схему контактов GPIO.

Эти дополнения варьируются от простых до чрезвычайно технических. Вы можете приобрести платы расширения для микрофонов, идеально подходящие для создания собственного Amazon Echo или Google Home. Вы можете добавить платы дисплея, чтобы превратить Pi 4 в портативное вычислительное устройство - варианты включают разноцветные дисплеи с электронными чернилами, сенсорные экраны и многое другое. Моторные платы и сервоприводами отлично подходят для создания транспортных средств и роботов с дистанционным управлением, капоты динамиков позволяют управлять собственным потоковым музыкальным плеером, и вы даже можете получить пару небольших дисплеев, которые позволяют добавлять анимированные глаза к костюму.

Есть множество наборов, которые позволяют вам собирать и экспериментировать, при этом докупаю нужные детали под ваши задачи по мере необходимости. Существуют базовые комплекты для начала работы с Pi 4, которые включают в себя Pi 4 с такими аксессуарами, как кабели, чехол и даже предварительно загруженная карта microSD. В прошлых версиях Pi также предлагались игровые комплекты, такие как ретро-консоль DIY, в комплекте с игровыми контроллерами, или самодельный аркадный набор бойцовских палочек, которые помогут вам почувствовать себя дома в стиле ретро-игр. Пока что для Pi 4 не так много игровых комплектов, но это, вероятно, изменится, когда улучшится игровая поддержка для новейшего члена семейства RasPi.

Raspberry Pi 4 Модель B: Вывод

Концепция Raspberry Pi уже зарекомендовала себя победителем: миллионы одноплатных компьютеров проданы и используются во всем, от игр до домашней автоматизации и роботов. Но последний выпуск, Raspberry Pi 4 Model B, поднимает и без того удивительную концепцию Pi на новый уровень, обладая вычислительной мощностью, позволяющей использовать дешевый маленький компьютер в качестве основного рабочего стола, и такими функциями, как вывод видео 4K, которые были немыслимы всего год. или два назад.

Pi 4 не идеален. Он нагревается и по-прежнему имеет ограничения, которые не замедлят даже самый простой ПК с флешкой. Даже некоторое программное обеспечение, которое легко доступно для других систем Pi, не полностью адаптировано для Pi 4, например RetroPie. Все это в дополнение к тому факту, что платформа Raspberry Pi просит много своих пользователей, и у нее довольно крутая кривая обучения. Если вам нужны удобные для пользователя возможности, возможно, вам лучше подойдет что-то вроде Azulle Access3, который дает вам полноценный ПК с Windows за пару сотен долларов.

Но если вы когда-нибудь хотели сделать свое собственное умное зеркало (или метеостанцию, или интернет-радио, или игровой автомат, или ... вы поняли идею), нет ничего, что могло бы сравниться с уникальным сочетанием доступности Pi и поддержки сообщества. , экосистема аксессуаров и прямая доступность. И Raspberry Pi 4 предлагает все это с лучшими функциями и большей мощностью, чем его предшественники, по той же низкой цене.

Raspberry Pi 4 Model B - лучший компьютер для мастеров и творчества.