Обзор миникомпьютера Raspberry Pi 4

Оглавление статьи: Обзор миникомпьютера Raspberry Pi 4
Содержание

Raspberry Pi 4B — это последняя версия мини-компьютера, которая вносит большие изменения в индустрию относительно своих предшественников. Последний Pi работает под управлением мощного процессора, имеет до 4 ГБ оперативной памяти DDR4 и может поддерживать два монитора 4K.

Вступление

Проект Raspberry уже много лет пользуется большой популярностью. Это компьютер размером с кредитную карту, который недорог и имеет огромный потенциал. Его можно превратить в медиаплеер, консоль в стиле ретро, сетевой диск, а также создать на его базе систему мониторинга или Smart Home. Кроме того, не многие образовательные приложения производят впечатление, а маленький Raspberry Pi способен научить программированию или основам робототехники. По словам производителя, последняя версия raspberry pi 4 model b настолько эффективна, что ее даже можно использовать в качестве домашнего компьютера. Действительно ли такое возможно? Этот обзор станет ответом на заданный вопрос.

Raspberry

Официальная дата выхода Raspberry Pi 4 B — 24 июня 2019 года. Чуть позже он был выпущен в продажу. Поклонники микрокомпьютеров достаточно тепло встретили эту модель. Надо сказать, они имели на это причины. Пользователи предыдущих моделей Малинки (так многие нежно называют этот компьютер) привыкли к широкому спектру возможностей, сравнимых с более слабыми настольными ПК.

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.

комплектация

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

Основная плата

На первый взгляд кажется, что Raspberry Pi 4 B мало чем отличается от своего предшественника Pi 3B+. На самом деле, изменения настолько велики, что новый Pi 4 не будет совместим со старыми версиями корпусов. Да и не на что жаловаться, потому что интерфейс был обновлен и расширен по сравнению с Pi 3B +.

Основная плата

На верхней стороне находится универсальный 40-контактный разъем GPIO для работы с различными электронными модулями. Производитель также предусмотрел выходы MIPI DSI и MIPI CSI для дисплеев и камер, а процессор снова был расположен в непосредственной близости от центра платы. Внизу также можно увидеть слот для microSD.

На этот раз рядом с процессором находится оперативная память LPDDR4, которая заменила модуль DDR2, ранее расположенный на нижней части компьютера. Рядом с разъемами GPIO размещен экранированный модуль для беспроводных интерфейсов: двухдиапазонного Wi-Fi и Bluetooth 5.0 (вместо 4.2), который имеет гладкую крышку и лишен каких-либо отличительных украшений. Печатный символ малины был перемещен ниже на плате и сразу бросается в глаза.

Символ малины

На нижней длинной стороне видны: USB C, два входа microHDMI и аудиовыход 3,5 мм. На короткой стороне Pi 4B можно увидеть: два USB 2.0, два USB 3.0 и разъем RJ-45. У предшественника все USB были в стандарте 2.0, на этот раз элементы поменялись местами — разъемы перемещены справа, а не слева, как раньше.

USB

Сборка и использование

Корпус микрокомпьютера имеет достаточно простой, но продуманный дизайн. Он состоит из пластиковых панелей, которые необходимо собрать в одно целое. Процесс сборки несложный — достаточно воспользоваться защелками и винтами из комплекта. Гайки должны быть закреплены в специальные углубления, а панели затянуты винтами. Аналогичным образом установлен небольшой 25-мм вентилятор, который должен быть расположен непосредственно над процессором и подключен к двум разъемам GPIO с номерами 4 и 6. Это третий и четвертый контакты внешнего ряда, соответственно, слева.

Корпус

Несмотря на свою простоту, корпус работает очень хорошо. На нижней панели предусмотрены ножки для подставки. Хотя они действительно не смогут препятствовать скольжению компьютера, но благодаря этому корпус не будет царапаться. Панели были соответствующим образом обрезаны, поэтому пользователь всегда имеет удобный доступ ко всем элементам интерфейса. Крышка не блокирует доступ к GPIO и разъемам камеры и в случае необходимости ее можно открыть.

крышка

Стоит помнить, что не каждый блок питания будет совместим с Pi 4B — он должен иметь показатели как минимум 5 В и 3 А. Один монитор должен быть подключен к основному разъему microHDMI, то есть к левому, но ничего мешает комфортному использованию двух экранов. Новый Pi 4K будет поддерживать два монитора одновременно в разрешении 4 K при 60 Гц. Здесь могут появиться сюрпризы — некоторые мониторы могут работать неправильно, хотя это чаще исключение, чем правило. В таком случае, достаточно увеличить мощность сигнала в файле конфигурации (HDMI Boost).

microHDMI

Распберри Пи 4B запускается автоматически при подключении питания, поэтому сначала необходимо вставить карту памяти в устройство чтения, которое будет использоваться для установки операционной системы. Для установки системы Raspbian Buster существует конфигуратор NOOBs. Процесс установки не представляет собой ничего сложного и проходит быстро.

Производительность на практике

Мозгом Пи 4 является процессор Broadcom BCM2711, состоящий из четырех ядер Cortex-A72 с тактовой частотой 1.5 ГГц. Его ядра обеспечивают трехкратное увеличение производительности по сравнению с Pi 3B+. У предшественника процессор также был четырехъядерным, но работал на более медленных ядрах Cortex-A53.

По-прежнему не стоит рассчитывать на производительность, встречаемую в ПК или быстрых ультрабуках. Это все та же архитектура ARM с низким энергопотреблением. Однако назвать Raspberry Pi 4 Model B настольным компьютером не будет явным преувеличением. Устройство без проблем справляется с основными задачами. Здесь обеспечивается плавное использование нескольких страниц в интернете одновременно, что достигается благодаря 4 ГБ оперативной памяти DDR4 с тактовой частотой 2400 МГц. Также можно свободно использовать пакет Libre Office или простой редактор фотографий в GIMP (свободный конкурент Photoshop).

Высокая производительность отражается на температуре процессора. Может потребоваться использование вентилятора, поскольку при температуре выше 80° C тактовая частота процессора падает с 1.5 ГГц до 1 ГГц. Затем в правом верхнем углу экрана появится значок термометра. Если удается перегреть систему, Pi 4B автоматически выключится.

На практике, вентилятор из комплекта решает проблему не на 100%. В режиме ожидания процессор нагревается до 69° C, а вентилятор позволяет системе остывать до 42° C. Однако при полной нагрузке система нагревается до 82° C без вентилятора, а при его использовании температура процессора не превышает 60 ° C. Вдобавок, кулер ухудшает рабочую атмосферу — он громко гудит.

Программное обеспечение

Raspbian основан на популярном дистрибутиве Linux Debian 10. Это система, используемая на серверах и суперкомпьютерах, которая славится своим стабильным, тщательно протестированным и безопасным программным обеспечением. Для Raspbian использовалась облегченная среда рабочего стола LXDE, созданная специально для менее производительных компьютеров. В нее включена поддержка многих языков, хотя могут встретиться некоторые элементы на английском. Так что для полной конфигурации могут потребоваться его базовые знания.

Программное обеспечение

Raspbian не испугает пользователей, которые ранее не общались с Linux. Система основана на рабочем столе, окнах и управляется с помощью левого и правого щелчка мыши, как и в среде Microsoft Windows. В Raspbian панель задач по умолчанию находится вверху, а раскрывающееся меню находится слева.

В нем размещены предустановленные программы, отсортированные по категориям, включая Libre Office, браузер Chromium с функциями безопасности и блокировки рекламы, инструменты для программирования, простые аксессуары и игры (в том числе упрощенный Minecraft). Программное обеспечение можно установить с помощью «Установка и удаление программного обеспечения» или «Рекомендованного программного обеспечения». В общем, недостатка в простых играх и инструментах, включая GIMP, не ощущается.

Размещение

Доступен и файловый менеджер, похожий на тот, что использует Windows. Ярлыки можно добавить на рабочий стол или в верхнюю панель. В правом верхнем углу находится панель со значками для настройки сети, устройств Bluetooth, времени и календаря. Более опытные пользователи найдут здесь и терминал, управляемый с помощью текстовых команд.

Файловый менеджер

Для тех, кого не устраивает интерфейс, похожий на Linux, хорошим решением будет установка операционной системы от внешних поставщиков, таких как Windows 10 IoT Core или OSMC. Первый вариант — это предложение для пользователей, привыкших к среде Microsoft, а второй превращает мини-компьютер в домашний мультимедийный центр. Не лишним будет протестировать Ubuntu MATE, LibreELEC, RISC OS или Ichigo RPI, потому что каждое программное обеспечение может «превратить» Raspberry Pi в устройство для выполнения совершенно разных задач.

Области применения

Тестирование операционных систем — это не единственный способ применения «Малинки Пи». Устройство приобрело известность благодаря обширным возможностям преобразования мини-компьютера в оборудование для различного предназначения. Конечно, одним из самых популярных проектов является игровая приставка в стиле ретро (которая на практике является эмулятором).

Вместо того, чтобы на волне ностальгии заниматься поиском и покупкой NES Mini, SEGA Mega Drive Classic или PlayStation Classic, можно попытаться создать ретро-консоль самостоятельно. Те, кто не чувствует в себе силы создать такое устройство самостоятельно, можно попросту приобрести один из множества модифицированных вариантов Raspberry — включая Pegazus или даже ретро-автомат.

Конечно, возможностей применения Raspberry Pi 4 Model B много. Начиная с датчиков парковки, детекторов движения, умного дома или даже интерактивного зеркала и заканчивая проектами, которые намного превосходят потребности «типичного» пользователя. В Интернете доступны проекты умной кофеварки, робота-животного, планшета, телефона, электронного скейтборда или игрушечного автомобиля, которые можно изготовить самостоятельно.

Преимущества:

  • компактный размер;
  • комплектация;
  • высокая функциональность для различных приложений;
  • расширенный интерфейс;
  • относительно простая сборка и настройка;
  • легкая операционная система с программным обеспечением;
  • мощный процессор и много оперативной памяти.

Недостатки:

  • высокие температуры процессора;
  • вентилятор слишком громкий.

Заключение

Закончить обзор можно выводом, что Raspberry Pi 4 model B — впечатляющий микрокомпьютер. Его возможности огромны и на этот раз, кроме образовательных и профессиональных приложений, Pi 4B можно даже 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. Pi 4B в среднем стоит 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 Raspberry. Есть одно условие — необходимо быть продвинутым пользователем. Неопытные люди могут не справиться с некоторыми проблемами, но на форумах всегда найдется помощь.

Видео по теме

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *