下一代Raspberry Pi 4包装Power Plus潜力

来源：互联网时间：2019-07-15 14:36:08

下一个重要的Raspberry Pi现在就在这里，拥有更多的计算能力和更多的选择。该树莓派基金会周一宣布树莓派4，触及计算平台的几乎所有元素的全面升级的可用性。

Raspberry Pi 4为用户提供三种内存容量选择。入门级1 GB RAM保留了35美元的签名价格;2 GB的成本为45美元;4 GB售价55美元。价格不包括销售税，进口税(如适用)和运费。

所有三种变体都在周一推出。该基础构建了比其他基础更多的2 GB变体，并将随着时间的推移调整混合以满足需求。

Raspberry Pi Trading的Raspberry Pi联合创始人兼首席执行官Eben Upton表示，升级到版本4可提供首次类似PC的性能，同时保留经典Raspberry Pi系列的接口功能和可破解性。

Pund-IT的首席分析师Charles King表示，新功能使其成为迄今为止最强大的Raspberry Pi版本。大多数情况下，它针对业余爱好者，制造商社区和教育用例。此最新升级应为操作系统开辟新的用例选项和市场机会。

“增强的性能和功能使平台能够更有效地与PC级芯片竞争，包括Intel Atom和Celeron。它可以为开发寻找x86替代品的物联网设备的供应商打开Raspberry和Arm的大门，”King告诉LinuxInsider 。

更快的速度，更好的性能

第四代电路板更快，更强大。它是双屏和4K兼容的。据该基金会称，它的处理能力是Raspberry Pi 3+前身的三倍，多媒体性能是其四倍。

Upton表示，升级的目标是为大多数用户提供丰富的计算体验，其性能平衡大约是传统台式计算机成本的十分之一。

“Raspberry Pi 4是我们生产的第一款产品，可满足大多数用户作为通用PC所需的性能水平。它非常适合想要浏览网页，编辑文档或观看视频的用户，“他告诉LinuxInsider。

Upton表示，除了通用的PC使用案例之外，媒体播放也有广泛的应用，例如机顶盒，以及数字标牌，工业控制和自动化应用。在教育方面，它既用于教授年轻人关于编程，也用于物理计算项目，如机器人和气象站。

小型发电厂

信用卡大小的Raspberry Pi计算机主板可独立使用操作系统软件，无需附带任何附件。它还可作为一个完整的套件提供，包括显示器，鼠标，键盘，SD卡，电源，电缆和外壳，现价$ 120。

新的计算机主板和下一代软件使Raspberry Pi从其主要的业余爱好者和教育用户群毕业到工作场所。Azul Systems的副首席技术官西蒙•里特(Simon Ritter)表示，尽管Raspberry Pi技术已成为教育领域的主要目标受众，但多年来，Raspberry Pi技术已经发展壮大，并成为广大Maker社区的一大亮点。

“我已经看到了它用于你能想到的几乎一切，从机器人控制，以保持对篮球的机器学习应用玩记分牌的Minecraft，”他说，还将继续。

强劲的竞争对手崛起

Raspberry Pi的功率大幅增加将使其对用户更具吸引力。Ritter补充说，切换到64位处理器并具有最大4 GB的RAM使其能够承担非常重要的任务。

“添加两个4K显示器，千兆以太网和USB 3是令人难以置信的，”他说。

这些新功能可以确保Raspberry Pi在物联网工作负载领域的适用性。Pund-IT的King指出，有些人正在将Pi作为物联网开发和部署的有效平台。

有许多开源操作系统专为物联网工作负载而设计。它们包括ARM的mBed，亚马逊的FreeRTOS，Contiki和TinyOS。此外，虽然它们不是Linux发行版，但你不能忽视微软的Windows 10 IoT和WindRiver VX Works，他补充道。

“生产过许多其他开发板，但似乎没有像Raspberry Pi那样受欢迎，”Azul的Ritter说。

Raspberry Pi属于自己的性能等级，维护着厄普顿。“我们认为在与Raspberry Pi 4相同的价格/性能等级中没有任何东西。”

需求将告诉

Upton预测，用户对Raspberry Pi的需求将随着最新升级而增长。提高性能是增加用户群的基础。

“Raspberry Pi 4的性能是其前身的三倍，因此我们希望看到采用率的提高，”他说。

Ritter表示，Raspberry Pi的开发人员将如此多的计算能力打包成如此小巧的外形而没有风扇，仍能保持价格优势。

这种组合使得Raspberry Pi 4可供企业使用。例如，Azul Systems已经有一个Java版本 - 被称为“Zulu” - 它在这个设备上运行，支持芯片架构并增加内存，Ritter指出。

“这将使人们更容易将现有的Java应用程序直接部署到这些主板上而无需修改代码或重新编译，”他指出。

新设计细节

Raspberry Pi 4主板的外观与之前的35美元产品相似。事实上，自2014年的原始Raspberry Pi 1B +以来，设计变化很小。

这个新的升级改变了一些内部外观。它为外形尺寸提供了少量基本调整，以适应新功能。

例如，开发人员将USB micro-B的电源连接器更换为USB-C。这支持额外500mA的电流，并确保下游USB设备的完整1.2A，即使在CPU负载过重的情况下也是如此。

另一种设计调整可在现有电路板占地面积内容纳双显示输出。开发人员用一对D型(微型)HDMI连接器取代了A型(全尺寸)HDMI视频连接器。

以太网和USB设备发生了其他连接器更改。千兆以太网magjack现在位于电路板的右上角，而不是右下角。这简化了PCB布线。4针以太网供电连接器保持在同一位置，因此Raspberry Pi 4仍然与PoE HAT兼容。

主SoC上的以太网控制器通过专用RGMII链路连接到外部Broadcom PHY，以提供全部吞吐量。USB通过连接在单个PCI Express Gen 2通道上的外部VLI控制器提供，并在四个端口之间共享每秒4 GB的带宽。

右侧si1上的所有三个连接器。在所有其他方面，连接器和安装孔布局保持不变。这确保了与现有设备和其他配件的兼容性。

更多Raspberry功能

Pi 4版本提供了新的Raspbian软件。为了支持Raspberry Pi 4，开发人员根据即将发布的Debian 10 Buster版本发布了一个彻底改进的操作系统。

对Debian 10 Buster的改变带来了无数的幕后技术改进。它还带来了广泛的现代化用户界面和更新的应用程序，例如Chromium 74 Web浏览器。

Pi 4亮点：

1.5GHz四核64位ARM Cortex-A72 CPU(~3×性能)

1GB，2GB或4GB的LPDDR4 SDRAM

全吞吐量千兆以太网

双频802.11ac无线网络

蓝牙5.0

双显示器支持，分辨率高达4K

HEVC视频的4Kp60硬件解码

与早期的Raspberry Pi产品完全兼容

发布升级警告

开发商建议不要采取预防措施，不要急于进入Raspbian Buster。他们建议下载新图像而不是升级现有卡。

此预防措施可确保升级使用干净的Buster系统。对于那些等不及的人，请务必先备份。

另请注意，开发人员正在淘汰以前型号上使用的旧式图形驱动程序堆栈。相反，Raspberry Pi 4在过去的五年中使用了由Eric Anholt在Broadcom开发的Mesa“V3D”驱动程序。

据开发人员称，新的视频驱动程序提供了许多好处，包括OpenGL加速的Web浏览和桌面组合，以及在X下的窗口中运行3D应用程序的能力。它还消除了平台中大约一半的闭源代码。

需要新的Raspberry Pi 4配件

连接器和外形尺寸的变化带来了对新配件的要求。其中包括用户升级购买新的Raspberry Pi 4 Case。由合作伙伴Kinneir Dufort设计的一款全新的两件式产品，售价5美元。

保存一些硬币的另一个选择是修改现有的Raspberry Pi案例。切掉右侧的塑料翅片，省略其中一个侧板。

升级到新的Pi 4板需要新的电源。根据Upton的说法，很难找到好的，低成本的USB-C电源(和USB-C电缆)。

Ktec开发出合适的5V / 3A电源，售价8美元。据该基金会介绍，它有英国(G型)，欧洲(C型)，北美(A型)和澳大利亚(I型)插头形式。

您可以重复使用带适配器的Raspberry Pi 3官方电源，将USB micro-B转换为USB-C。Upton指出，如果你不需要一个完整的3安培，那么粗线和良好的负载阶跃响应使得它成为一个令人惊讶的竞争解决方案。

同样，用于Raspberry Pi 4的低成本micro HDMI线缆可以很难找到，它可靠地支持4Kp60视频所需的6Gbps数据速率，他说。您可以使用Amazon Basics电缆解决该问题。另一种选择是基金会经销商即将推出1米长的电缆，价格为5美元。

硅升级太多了

自2012年原始Raspberry Pi以来，所有Raspberry Pi产品均基于40nm硅片。开发人员通过在原有的基于ARM11的BCM2835设计中逐渐增加了有序内核(Cortex-A7，Cortex-A53)来提高性能。最后以BCM2837B0结束Raspberry Pi 3B +。成本变得令人望而却步。

Raspberry Pi 4围绕BCM2711构建，完全重新实现了28nm的BCM283X。通过较小的工艺几何结构实现的功耗节省使Raspberry Pi开发人员能够用更强大的无序Cortex-A72内核取代Cortex-A53。该设计每个时钟执行更多指令，并且相对于基准测试，Raspberry Pi 3B +的性能提升了两到四倍。

这一变化使开发人员能够彻底改造设计中的许多其他元素。一个关键的变化是转向更现代的内存技术LPDDR4，使可用带宽增加三倍。