Обзор микрокомпьютера Raspberry Pi 3 — первое впечатление и настройка

Обзор микрокомпьютера Raspberry Pi 3 — первое впечатление и настройка

Raspberry Pi 3 – это миниатюрный, можно сказать карманный, компьютер.

Все вычислительные мощности и память размещены на одной печатаной плате.

Разработка создана в Кембриджском университете в далёком 2006 году, а в массовое производство миниатюрный гаджет попал лишь спустя 6 лет.

Содержание:

Устройство

Raspberry Pi третьего поколения представляет собой негабаритную печатную плату размером с половину тетрадного листика, на которой распаяны навесные элементы, такие как ARM-процессор, SD слоты для внешней памяти, аудиовыход, USB-порты и выводы для подключения периферии и сетевого кабеля.

Работает эта миниатюрная железка под управлением специально заточенного дистрибутива *nix.

Причём мощности платы достаточно для воспроизведения видео в невысоком разрешении и запуска старых и нетребовательных к аппаратным ресурсам игр.

Читайте также:

Технические характеристики

В техническом плане микрокомпьютер представляет собой устройство со следующими характеристиками и особенностями:

  • однокристальная система Broadcom BCM2837 с четырёхядерным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц;
  • графический ускоритель VideoCore IV также от Broadcom;
  • оперативная память стандарта DDR2 (объем 1 ГГб) с частотой 900 МГц;
  • распаянные адаптеры: 10/100 Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth версии 4.1;
  • интерфейсы: 4 USB порта, HDMI-выход для подключения устройства вывода визуальной информации, CSI, DSI, аудиовыход 3,5 мм, отдельный разъем для флеш-карты стандарта MicroSD.

Рис. 2 – Центральный процессор

Что понадобится

Как видим, обновлённый Raspberry Pi 3 с 64-разрядным процессором является лишь вычислительным центром, который ничто без устройств для ввода, вывода и хранений информации, да и без корпуса плата с кучей элементов выглядит не очень, да и не практично это.

Чтобы начать работу за компьютером, нам в обязательном порядке понадобятся:

  • пассивная система охлаждения в виде медных радиаторов;
  • корпус, наиболее популярен акриловый;
  • адаптер питания напряжением 5В (источник питания должен выдавать не менее 2 А электрического тока, однако рекомендуется использовать адаптер с током 2,5 А);
  • флешка стандарта MicroSD с 8 ГБ свободного пространства для записи образа с операционной системой.

Это что касается дополнительных затрат на приобретение периферии.

Также необходимо иметь мышку и/или клавиатуру с USB-портом или подключаемые посредством Bluetooth, что будет намного удобнее.

Для вывода изображения понадобится небольшой дисплей с HDMI интерфейсом.

Наличие модуля Bluetooth и Wi-Fi действительно удобно, ведь половину USB-портов не приходится занимать соответствующими адаптерами по цене от 5 долларов, что является существенной тратой, по сравнению со стоимостью самого компьютера.

Рис.3 – Зарядное устройство

Внешний вид

Микрокомпьютер классически поставляется в миниатюрной коробке из картона, выполненной в бело-красных тонах, где на лицевой стороне, помимо названия девайса, красуется лесная сладость, в честь которой он получил название.

Всё это завёрнуто в пупырчатый антистатический пакет. Внутри коробки дополнительно находится краткая справка о технике безопасности и бумажка с сертификацией.

Запуск

Шаг 1. Прежде всего следует позаботиться об охлаждении печатной платы и нанесённых на неё элементов, для чего нужно установить радиаторы.

Китайцы делают их из алюминия, меди и керамики (потому что так доступнее и дешевле, пускай и не эффективно).

Лучше остановить свой выбор на медной (или омеднённой) системе охлаждения, так как теплопроводность меди выше, чем алюминия.

Рис. 4 – Внешний вид

Радиатор подойдёт в принципе любой, но лучше потратиться на рекомендуемый производителем, тем более, что процессор при запуске синтетических тестов может разогреваться до температуры кипения воды.

Ещё пара поставляемых железок предназначены для микросхемы графического процессора и USB, от одного из которых питается компьютер.

С внешней стороны оперативной памяти крепится небольшая медная пластинка.

Шаг 2. Питание. Азиатами выпускаются блоки питания специально для устройства, подключаемые к нему посредством microUSB-разъема.

И следует помнить, что этот ПК довольно требователен к энергетическому ресурсу.

Если будет недостаточная сила тока, Raspberry Pi 3 запустится, но работать будет медленно и с тормозами, а когда с питанием вообще беда, скорее всего даже и не стартует.

Также проблемы с быстродействием могут возникнуть по причине использования экономичной флеш-карты с классом скорости ниже десятки или проблемы с USB-кабелем.

Шаг 3. Сбор корпуса – следующий этап перед запуском микрокомпьютера.

Неприятно будет, если плата сгорит от разряда статического электричества или будет повреждена механически (удар, падение, разлитый кофе и т. д.).

Корпус выполнен из нержавеющей жестянки с кучей фрезерованных отверстий или оргстекла и представляет собой набор «собери сам»: верхняя и нижняя стенки и четыре боковушки.

Программная часть

Всё готово к запуску. Осталось инсталлировать операционную систему.

Для устройства доступен огромный выбор ОС на базе *nix, однако лучше последовать совету разработчика и остановиться на дистрибутиве Raspbian (занимает менее 2 ГБ).

Выбрать подходящую ось и скачать её по прямой ссылке или через торрент можете здесь. https://www.raspberrypi.org/downloads/

Рис. 6 – Запись образа

Выбираем 5 – изменение языка. После замены интерфейса работать станет совсем просто.

Также следует сразу же обновиться. В консоли вводим:

Рис. 7 – Первый запуск

Иногда «малинка» неправильно определяет разрешение, добавляя черные полосы по краям картинки.

Это исправляется проще простого:

Работа

Приступаем к самому интересному – проверке работоспособности карманного компьютера, подключив его к небольшому монитору и устройствам ввода информации.

На первый взгляд всё работает гладко: окна перемещаются и сворачиваются плавно, никаких артефактов.

Открываем целых пять вкладок в браузере, причём одна из них с видео, остальные – с картинками и анимацией – всё гладко.

Запускаем браузерную версию Майнкрафт – никаких лагов, то же самое с Quake III; Team Arena – работает отлично.

Рис. 8 – Видео на Youtube

Презентации в офисных программах также не лагают и воспроизводятся плавно.

Читайте также:

Выводы

Приобретение маломощного карманного компьютера за

40 долларов, способного:

  • проигрывать видео в 480p;
  • справляться со всеми офисными задачами;
  • работать с пятью открытыми вкладками в браузере (если не более, чем у двух из них запущено видео или игра);
  • справляться с «лёгкими» и старыми играми –

Согласитесь, неплохая идея не только для жителей стран третьего мира.

Богдан Вязовский

«Мы живем в обществе, где технологии являются очень важной частью бизнеса, нашей повседневной жизни. И все технологии начинаются с искр в чьей-то голове. Идея чего-то, чего раньше не существовало, но однажды будет изобретено, может изменить все. И эта деятельность, как правило, не очень хорошо поддерживается»

Обзор микрокомпьютера Raspberry Pi 3 — первое впечатление и настройка

Raspberry Pi 3 – это миниатюрный, можно сказать карманный, компьютер.

Все вычислительные мощности и память размещены на одной печатаной плате.

Разработка создана в Кембриджском университете в далёком 2006 году, а в массовое производство миниатюрный гаджет попал лишь спустя 6 лет.

Изначально устройство планировалось как способ привлечь к использованию современной вычислительной техники пользователей из беднейших стран и семей ввиду дешевизны, но возможности и сфера эксплуатации «Малинки» оказались намного шире.

Устройство

Raspberry Pi третьего поколения представляет собой негабаритную печатную плату размером с половину тетрадного листика, на которой распаяны навесные элементы, такие как ARM-процессор, SD слоты для внешней памяти, аудиовыход, USB-порты и выводы для подключения периферии и сетевого кабеля.

В третьем поколении гаджетов появились Wi-Fi и Bluetooth для обмена данными при сопряжении с иными устройствами без проводов и работы в беспроводных сетях.

Работает эта миниатюрная железка под управлением специально заточенного дистрибутива *nix.

Причём мощности платы достаточно для воспроизведения видео в невысоком разрешении и запуска старых и нетребовательных к аппаратным ресурсам игр.

Технические характеристики

В техническом плане микрокомпьютер представляет собой устройство со следующими характеристиками и особенностями:

  • однокристальная система Broadcom BCM2837 с четырёхядерным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц;
  • графический ускоритель VideoCore IV также от Broadcom;
  • оперативная память стандарта DDR2 (объем 1 ГГб) с частотой 900 МГц;
  • распаянные адаптеры: 10/100 Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth версии 4.1;
  • интерфейсы: 4 USB порта, HDMI-выход для подключения устройства вывода визуальной информации, CSI, DSI, аудиовыход 3,5 мм, отдельный разъем для флеш-карты стандарта MicroSD.

Рис. 2 – Центральный процессор

Что понадобится

Как видим, обновлённый Raspberry Pi 3 с 64-разрядным процессором является лишь вычислительным центром, который ничто без устройств для ввода, вывода и хранений информации, да и без корпуса плата с кучей элементов выглядит не очень, да и не практично это.

Чтобы начать работу за компьютером, нам в обязательном порядке понадобятся:

  • пассивная система охлаждения в виде медных радиаторов;
  • корпус, наиболее популярен акриловый;
  • адаптер питания напряжением 5В (источник питания должен выдавать не менее 2 А электрического тока, однако рекомендуется использовать адаптер с током 2,5 А);
  • флешка стандарта MicroSD с 8 ГБ свободного пространства для записи образа с операционной системой.

Это что касается дополнительных затрат на приобретение периферии.

Также необходимо иметь мышку и/или клавиатуру с USB-портом или подключаемые посредством Bluetooth, что будет намного удобнее.

Для вывода изображения понадобится небольшой дисплей с HDMI интерфейсом.

Наличие модуля Bluetooth и Wi-Fi действительно удобно, ведь половину USB-портов не приходится занимать соответствующими адаптерами по цене от 5 долларов, что является существенной тратой, по сравнению со стоимостью самого компьютера.

Рис.3 – Зарядное устройство

Внешний вид

Микрокомпьютер классически поставляется в миниатюрной коробке из картона, выполненной в бело-красных тонах, где на лицевой стороне, помимо названия девайса, красуется лесная сладость, в честь которой он получил название.

Всё это завёрнуто в пупырчатый антистатический пакет. Внутри коробки дополнительно находится краткая справка о технике безопасности и бумажка с сертификацией.

Выпускаются «малинки» британской компанией RS Components с партнёрами и китайской Element14. В зависимости от производителя на упаковку наносится соответствующий логотип, а на плату – «Made in UK» или «Made in PRC».

Запуск

Шаг 1. Прежде всего следует позаботиться об охлаждении печатной платы и нанесённых на неё элементов, для чего нужно установить радиаторы.

Китайцы делают их из алюминия, меди и керамики (потому что так доступнее и дешевле, пускай и не эффективно).

Лучше остановить свой выбор на медной (или омеднённой) системе охлаждения, так как теплопроводность меди выше, чем алюминия.

Рис. 4 – Внешний вид

Радиатор подойдёт в принципе любой, но лучше потратиться на рекомендуемый производителем, тем более, что процессор при запуске синтетических тестов может разогреваться до температуры кипения воды.

Ещё пара поставляемых железок предназначены для микросхемы графического процессора и USB, от одного из которых питается компьютер.

С внешней стороны оперативной памяти крепится небольшая медная пластинка.

Шаг 2. Питание. Азиатами выпускаются блоки питания специально для устройства, подключаемые к нему посредством microUSB-разъема.

И следует помнить, что этот ПК довольно требователен к энергетическому ресурсу.

Если будет недостаточная сила тока, Raspberry Pi 3 запустится, но работать будет медленно и с тормозами, а когда с питанием вообще беда, скорее всего даже и не стартует.

Также проблемы с быстродействием могут возникнуть по причине использования экономичной флеш-карты с классом скорости ниже десятки или проблемы с USB-кабелем.

О нехватке питающей мощности сигнализирует иконка в виде молнии жёлтого цвета, расположенная в углу экрана.

Шаг 3. Сбор корпуса – следующий этап перед запуском микрокомпьютера.

Неприятно будет, если плата сгорит от разряда статического электричества или будет повреждена механически (удар, падение, разлитый кофе и т. д.).

Корпус выполнен из нержавеющей жестянки с кучей фрезерованных отверстий или оргстекла и представляет собой набор «собери сам»: верхняя и нижняя стенки и четыре боковушки.

Программная часть

Всё готово к запуску. Осталось инсталлировать операционную систему.

Для устройства доступен огромный выбор ОС на базе *nix, однако лучше последовать совету разработчика и остановиться на дистрибутиве Raspbian (занимает менее 2 ГБ).

Выбрать подходящую ось и скачать её по прямой ссылке или через торрент можете здесь. https://www.raspberrypi.org/downloads/

Разработчик рекомендует использовать NOOBS для развёртывания ОС, но к нему стоит прибегать только в случае, если хотите иметь пару систем. Помимо Raspbian доступно ещё 9 официальных ОС, в том числе на базе Windows 10, а также около трёх десятков неофициальных дистрибутивов.

Рис. 6 – Запись образа

Операционка довольно симпатична, отличается стабильностью и поддержкой базового функционала.

После инсталляции запускаем систему и устанавливаем пароль для рут: sudo pass

Дальше переходим в раздел конфигурации: sudo raspi-config

Выбираем 5 – изменение языка. После замены интерфейса работать станет совсем просто.

Также следует сразу же обновиться. В консоли вводим:

sudo apt-get update затем sudo apt-get upgrade и перезагружаемся reboot.

Рис. 7 – Первый запуск

Иногда «малинка» неправильно определяет разрешение, добавляя черные полосы по краям картинки.

Это исправляется проще простого:

sudo leafpad в файле boot/config.txt удаляем знак # в строке disable_overscan=1 раскомментировав её.

Работа

Приступаем к самому интересному – проверке работоспособности карманного компьютера, подключив его к небольшому монитору и устройствам ввода информации.

На первый взгляд всё работает гладко: окна перемещаются и сворачиваются плавно, никаких артефактов.

Открываем целых пять вкладок в браузере, причём одна из них с видео, остальные – с картинками и анимацией – всё гладко.

Запускаем браузерную версию Майнкрафт – никаких лагов, то же самое с Quake III; Team Arena – работает отлично.

Рис. 8 – Видео на Youtube

Презентации в офисных программах также не лагают и воспроизводятся плавно.

Выводы

Приобретение маломощного карманного компьютера за

40 долларов, способного:

  • проигрывать видео в 480p;
  • справляться со всеми офисными задачами;
  • работать с пятью открытыми вкладками в браузере (если не более, чем у двух из них запущено видео или игра);
  • справляться с «лёгкими» и старыми играми –

Согласитесь, неплохая идея не только для жителей стран третьего мира.

Raspberry Pi — что можно сделать на основе «малинки»?

Мини-ПК Raspberry Pi смог быстро стать популярной платформой для разного рода проектов — как коммерческих, так и не очень. Тому есть несколько причин, среди которых — низкая цена компьютера, его относительная универсальность и открытость.

Как результат — интересные проекты стали появляться с завидной регулярностью, и часть таких проектов представлены в этой подборке. Здесь есть и вполне серьезные системы, и проекты, которые можно назвать развлекательными, из серии «а почему бы и нет?».

Суперкомпьютер на базе Raspberry Pi и Lego

Одним из наиболее интересных проектов на основе «малинки» является суперкомпьютер из 64 Raspberry Pi. В качестве элементов для создания «серверных шкафов» послужил обычный конструктор Lego.

В качестве ПЗУ для этой системы использовались карты памяти формата SD, объемом в 16 ГБ. Такие карты были установлены в каждую «малинку».

Как сделать нечто подобное? Подробнейшая инструкция от создателя, профессора университета Саутгемптона Саймона Кокса — по этой ссылке.

Метеозонд на основе Pi

Компьютерный энтузиаст Дейв Акерман решил использовать собственный мини-ПК для создания метеозонда, с возможностью получения фотографий из стратосферы. Подробный отчет здесь.

Через несколько месяцев работы Дейв действительно смог запустить свой зонд, который пролетел более 30 километров, работал при температурах -50С в очень разреженной атмосфере (1% от стандарта).

Зонд фиксировал все необходимые параметры, включая температуру, влажность, плотность, высоту над уровнем моря. Также фиксировались координаты. Кроме всего прочего, использовалась и фотокамера, при помощи которой удалось получить много отличных снимков.

Интернет-телефон

На основе «малинки» был усовершенствован обычный стационарный телефон с дисковым номеронабирателем. Вместо обычной платы разработчик установил Raspberry Pi.

После ряда манипуляций у разработчика получилось создать Skype-телефон, как автономное устройство, без необходимости использовать подключение к обычному компьютеру.

Вот, как это выглядит и работает:

Игровая станция

Это проект хабрапользователя wwakabobik. Интереснейшее устройство, которое позволяет играть в целый ряд старых игр для большого количества консолей, включая NES, SNES, Sega Genesis, PlayStation, а так же SCUMMVM, zxspectrum.

Автор писал, что «вся система базируется на порте RetroArch, основанной на библиотеке libretro, позволяющей использовать эмуляторы различных приставок». Что касается графической оболочки, то использовалась EmulationStation, также RetroPie.

Планшет на основе Raspberry

У этого планшета интересное название — PiPad, а в качестве материала для корпуса использовалось дерево. Выглядит все это вот так:

Диагональ дисплея планшета составляет 10 дюймов. Ну, а все остальные характеристики совпадают с характеристиками самой «малинки». Правда, тут уже не пара часов работы, а основательный труд. Подробная инструкция создания планшета на основе «малинки» внутри.

В качестве ОС используется Raspbian Linux с XBMC.

Настенный календарь-органайзер

Пользователь Instructables с ником Piney создал полезный гаджет для себя — настенный интерактивный календарь, с возможностью добавления задач и событий.

Программной платформой служит обычный Google Calendar, все данные из которого транслируются по WiFi на это настенное устройство.

Подробная инструкция о том, как создать нечто подобное — вот.

Собственная радиостанция

Не знаю, насколько это легально, но проект действительно интересный. Тем, кому всегда хотелось стать ди-джеем на собственной радиостанции, посвящается.

Правда, покрытие такой радиостанции относительно небольшое: площадь, равная площади стадиона.

DVD ченжер

Человеку, который создал эту штуку, просто надоело постоянно менять DVD-диски. В результате появился этот проект, который сделан просто потому, что его можно было сделать. Почему бы и нет?

Система освещения для Рождества

До Нового Года и Рождества осталось не так много времени, поэтому, если есть лишняя «малинка», можно создать систему освещения для собственного дома или квартиры. Как сделать такую систему, рассказано вот здесь. А ниже — видео, где показано, как это работает.

В общем-то, сфера использования Raspberry Pi очень широка, гораздо шире, чем создание фоторамок и ноутбуков. Разработчики стараются совершенствовать свое устройство, выпуская новые, обновленные версии мини-ПК и дополнительные модули к нему. К примеру, летом вышел Raspberry Pi B+, на днях компания представила дисплей для «малинки». А через некоторое время (к сожалению, более определенно сказать нельзя) планируется и выпуск Raspberry Pi А+.

Raspberry Pi 4. Что дают четыре ядра и четыре гига в четвертой ревизии «малинки»

Содержание статьи

Как и у людей, у компьютеров есть своя судьба — и складывается она зачастую по-разному. Одни ведут размеренную жизнь и тихо уходят на покой в предназначенный срок. Другим уготовано вписать свое имя в историю, стать признанной легендой и даже породить целую субкультуру. Выход четвертой ревизии популярного одноплатника Raspberry Pi не оставляет скептикам ни единого шанса: английский микрокомпьютер с нами всерьез и надолго.

Получив в народе ласковое прозвище «малинка», RPi стал своего рода ZX Spectrum для современной эпохи. Параллели можно проводить долго: оба компьютера появились на свет в Англии (да не где-нибудь, а в Кембридже!), оба предназначались в первую очередь для образования, но при этом легко «переросли» отведенные рамки. Будучи не самыми производительными для своего времени, они привлекали пользователей демократичной ценой, простотой и, конечно же, поддержкой со стороны сообщества.

Хоть основатель Raspberry Pi Foundation Эбен Аптон и не получил пока от английской королевы титул рыцаря, как это было с Клайвом Синклером почти сорок лет назад, можно не сомневаться, что общественное признание его заслуг еще впереди. Вполне возможно, через пару десятилетий кто-то из нового поколения хакеров и программистов с теплотой вспомнит свой первый микрокомпьютер Raspberry, который помог определиться с выбором жизненного пути. Да, Линус Торвальдс учился программированию на Sinclair QL, если ты не знал!

Про сэра Клайва Синклера и разработку первых микрокомпьютеров в Sinclair Research снят художественно-исторический фильм Micro Men с Мартином Фрименом в одной из главных ролей. Успеха другой его работы — сериала «Шерлок» — эта картина не получила, но если судьба пионеров ИТ тебя хоть сколько-то интересует, фильм однозначно стоит смотреть.

Думаю, теперь ты понимаешь, почему я просто не мог пройти мимо Raspberry Pi 4 и приобрел этот одноплатник, как только он появился у нас в свободной продаже и максимальной комплектации. Официальных поставок в Россию, насколько мне известно, пока не было, но перекупщики вовремя подсуетились и завезли немного «малинок» для самых нетерпеливых энтузиастов. Самое время узнать, что приготовило нам нынешнее обновление!

Обзор платы

Любопытные детали можно обнаружить уже в комплектации. Плата не упакована в антистатический пакет — и это странно. Эбен Аптон упоминал, что его команда старается максимально удешевить производство Raspberry Pi, но это какая-то уж слишком радикальная оптимизация затрат. Подобную экономию ожидаешь увидеть в применении к Raspberry Pi Zero за $5, но никак не к флагманской модели за $55.

Однако все это мелочи жизни, о которых сразу забываешь, едва ознакомившись с бумажной инструкцией. Ты наверняка уже в курсе, что четвертая версия одноплатника поставляется с разными объемами оперативной памяти на выбор. Летом Raspberry Pi Foundation анонсировала появление сразу трех вариантов, с микросхемами LPDDR4 емкостью в один, два или четыре гигабайта. Но в инструкции содержится упоминание о еще одной версии, которая, видимо, не дошла до релиза — на целых восемь гигабайт! Ого!

Про нее в новостях не было ни слова, и нам остается только гадать, по какой причине разработчики решили отказаться от подобной модели. Вполне возможно, что итоговая стоимость «малинки» с такой микросхемой памяти оказалась слишком высокой и не укладывалась в философию дешевого компьютера, которой стараются придерживаться в Кембридже. Кроме того, не стоит забывать, что выпуск нового поколения сразу в нескольких вариантах — это смелый эксперимент и в самой организации никто пока не знает, какая модель в итоге окажется наиболее популярной среди пользователей.

В такой ситуации отложить выпуск версии на восемь гигабайт и оценить спрос на ее ближайший аналог с четырьмя — вполне логичный шаг. Так что вероятность выхода еще более производительного Raspberry Pi сохраняется, тем более что разработчикам предстоит как-то исправить аппаратную проблему совместимости с некоторыми блоками питания (об этом чуть ниже).

Дальнейший осмотр самого микрокомпьютера настолько неожиданных сюрпризов не принес. Как и было заявлено, форм-фактор остался прежним, а вот расположение и набор разъемов немного изменились, из-за чего одноплатник потерял обратную совместимость с некоторыми прежними аксессуарами. В истории Raspberry Pi такое произошло, кстати, впервые, если не считать оригинальные модели с полноразмерными карточками SD. Стоило ли оно того?

Первое, что бросается в глаза, — разъем RJ45 для гигабитного Ethernet поменяли местами с парой портов USB, переместив его ближе к выводам PoE. Безусловно, такое изменение напрашивалось само собой и только облегчило разводку платы. К слову, теперь сеть и периферия USB висят на отдельных интерфейсах. До этого их объединял общий хаб, что создавало проблемы при одновременном использовании.

Кроме того, у нас наконец-то появились два порта стандарта USB 3.0, без него в 2019 году было бы совсем грустно. Это означает, что теперь есть возможность подключать внешние SSD и прочую современную скоростную периферию вроде веб-камер с разрешением 4К. Можно даже собрать собственный бюджетный NAS, благо связка из USB 3.0 и гигабитного Ethernet располагает к определенного рода безумствам — например, RAID на SSD. Кстати, ответственная за USB микросхема VIA VL805 общается с процессором по PCI Express, и энтузиасты практически тут же нашли способ работать с еще более быстрыми дисками NVMe, просто отпаяв концентратор USB с платы. Классный аппаратный хак!

С боковой стороны убрали полноразмерный разъем HDMI, заменив его парочкой Micro-HDMI 2.0. Увы, они стоят близко друг к другу, и из-за этого подключать переходники с толстыми коннекторами на хвостах будет неудобно. Зато теперь появилась возможность выводить картинку сразу на два дисплея. Производитель в анонсах нескромно пишет о том, что поддерживается «до двух дисплеев и до 4К@60», но на самом деле приходится выбирать: либо два дисплея на 30 кадрах, либо один, но с плавным изображением.

По сравнению с крохотными разъемами видеоинтерфейсов олдскульный 3,5-миллиметровый аудиоджек кажется огромным. Удивительно, но инженеры не только решили сохранить его, но еще и не стали выкидывать возможность выводить на него аналоговый видеосигнал! Так что все желающие могут попробовать вдохнуть жизнь в старые телевизоры и эмулировать ретроигры на аутентичном экране.

А вот с разъемом Mini-USB разработчики распрощались, теперь на его месте ты найдешь USB Type-C. По уверениям создателей, это позволяет прокормить новый «камень», аппетиты которого выросли до 3 ампер под нагрузкой — в сумме внушительные 15 Ватт потребления. Насколько верны столь смелые заявления, мы обязательно выясним чуть позже, а пока лишь замечу, что реализация стандарта USB Power Delivery на новой плате сломала совместимость с нынешними блоками питания у некоторой части пользователей (включая меня). Если для тебя эта проблема критична, стоит подождать следующей ревизии платы, в которой разработчики обещали исправить недочет.

Слот для microSD оставили на своем законном месте. Если ты рассчитывал на встроенный флеш-накопитель в новом поколении (как на RPi Compute Module, например), увы и ах — надеждам не суждено было сбыться. Я тоже немного разочарован, если честно. На Raspberry Pi 2 этот разъем был не самой удачной конструкции — и на моей плате разболтался спустя некоторое время, так что успешная загрузка системы с карты памяти происходила через раз.

Штыревые контакты GPIO также не претерпели изменений. С одной стороны, это позволило сохранить совместимость с существующими платами расширения, что приятно. С другой стороны — как и раньше, очень не хватает выведенного сигнала RESET для принудительной перезагрузки системы (например, автоматически с помощью микросхемы-супервизора). Кроме того, было бы здорово иметь хотя бы парочку дополнительных интерфейсов USB на этом разъеме — чтобы было удобно пользоваться той периферией, которую не предполагается переподключать слишком часто (такие интерфейсы почти всегда можно обнаружить в нижней части обычных десктопных материнок).

Самый SoC: BCM2711

Однако самые интересные изменения произошли, конечно же, с центральным процессором. Теперь это SoC BCM2711 с четырьмя ядрами Cortex-A72 на архитектуре ARMv8, что выводит производительность системы на качественно иной уровень. Предыдущие модели основывались на ядрах от Cortex-A7 (Raspberry Pi 2) до Cortex-A53 (Raspberry Pi 3+), то есть с этим обновлением разработчики перемахнули сразу через несколько ступенек.

В первую очередь этому способствовал переход на техпроцесс 28 нм. Микросхемы на всех предыдущих версиях одноплатника изготавливались по технологии 40 нм, и с выходом BCM2873 на RPi 3+ инженеры уперлись в ограничения по площади кристалла. Более производительные ядра требовали больше транзисторов, которые просто негде было разместить. Как видишь, пока Intel и AMD безуспешно штурмуют порог в 10 нм при разработке процессоров на х86, другие — более скромные — компании вполне комфортно себя чувствуют на уже проверенных и давно обкатанных техпроцессах.

На текущий момент документации к микросхеме BCM2711 нет в открытом доступе, но ты можешь частично удовлетворить свое любопытство, ознакомившись с мануалом на Cortex-A72.

Что касается периферии, то новая система на кристалле получила в свое распоряжение ускоритель трехмерной графики Videocore VI (500 МГц, 2160p). Информации по GPU сейчас тоже немного, и остается только надеяться, что по прошествии какого-то времени в Broadcom поддержат сообщество и выложат соответствующий референс, как это произошло с Videocore IV во вторую годовщину проекта Raspberry Pi. Все-таки Эбен Аптон неоднократно заявлял, что их конечная цель — сделать со временем одноплатник максимально открытым.

Интересности

Пройдусь по самым важным пунктам из того, на что я обратил внимание при работе с RPi 4.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Обзор Raspberry Pi 3: одноплатник, который стал полноценным компьютером

Raspberry Pi 3 не претерпел столь значительных изменений по сравнению со второй, как та изменилась относительно первой. Но все-таки стала лучше – у неё увеличилась производительность, а также появились полезные модули.

Содержание

Raspberry Foundation периодически производит обновления своего одноплатного компьютера. Так, одна из его последних моделей (точнее первая в обновленной линейке) была выпущена еще в феврале 2016 года. Но она до сих пор является актуальной для любителей электроники.

Raspberry Pi 3 не претерпел столь значительных изменений по сравнению со второй, как та изменилась относительно первой. Но все-таки стала лучше – у неё увеличилась производительность, а также появились полезные модули.

Технические характеристики микрокомпьютера RPi3

Микрокомпьютер Raspberry Pi 3 – аппаратная система, которую возможно полноценно использовать, в том числе для работы (с переменным успехом и в зависимости от задач) и развлечений без дополнительных модулей. В частности, это стало возможным благодаря появившейся в 3-й версии поддержке WiFi.

Помимо этого, RPi3 стал быстрее. Об этом всецело говорят его характеристики:

  • 4-ядерный процессор на 1,2 гигагерца, построенный, естественно, на архитектуре ARM, а именно – Cortex A-53;
  • видеоядро VideoCore IV;
  • 1 гигабайт ОЗУ, тактовая частота которой равняется 900 мегагерцам;
  • Bluetooth 4.1.

Еще одной интересной особенностью, которой обладает Raspberry Pi 3 по сравнению со своими предшественниками – это наличие поддержки 64-битных инструкций. Это, в свою очередь, влияет положительно на скорость работы.

Как начать работать с Raspberry Pi 3

Тем, кто уже работал с предыдущими моделями данного одноплатника для Raspberry Pi 3 руководство не требуется. Новички же могут быстро подготовить «Малину», ознакомившись с ниженаписанным планом.

Первое, что понадобится сделать – это раздобыть карточку MicroSD. Потребуется флешка от 8 до 64 гигабайт. Еще один важный момент – класс памяти. Чем он выше, тем лучше – от него будет зависеть скорость загрузки исполняемого кода в оперативку.

Далее потребуется определиться с дистрибутивом. Новичкам рекомендуется ставить Raspbian. Это лучший вариант для «Малины» потому, что данная система разрабатывалась специально для соответствующего одноплатника. В нём по умолчанию доступны все необходимые драйвера, а также имеются программные модули для взаимодействия со специфическими компонентами системы (например, в Raspbian предусмотрена Python-библиотека для работы с GPIO).

Развернув в соответствии с инструкцией Raspbian на карту, потребуется вставить её в кардридер и включить плату. А после первой загрузки понадобится произвести простую настройку, в частности: определить часовой пояс и выбрать локальную директорию пользователя.

Когда выполнение перечисленного будет окончено, можно начать полноценно использовать мини ПК Raspberry Pi 3. Те, кто работал с какой-нибудь из систем, построенных на Linux, быстро разберутся, что к чему. Остальные же могут либо поэкспериментировать, либо ознакомиться со специальными мануалами, каких в Сети существует огромное количество.

Для чего можно использовать RPi3

Многие новички задаются вопросом: «для чего нужен Raspberry Pi 3?». На самом деле сфер его применения очень много. Чтобы в этом убедиться, достаточно только взглянуть на характеристики платы. Так, около 10 лет назад у многих людей были системные блоки ПК такой же или даже меньшей мощности.

Работа и развлечения

При желании на Raspberry Pi 3 возможно даже работать. Он отлично подходит, чтобы сделать какой-то текстовый документ, таблицу или даже презентацию. Другой вариант – быстро набросать код на Python или каком-то другом ЯП.

Нередко RPi3 используют для развлечений. Миникомпьютер Raspberry Pi 3 хорошо справляется с воспроизведением мультимедиа и на нём даже возможно играть (конечно, с рядом оговорок).

Этот одноплатник легко превратить в мультимедийный центр. Для этого нужно поставить на него, например, плеер Kodi. Используя его на Raspberry Pi 3 можно смотреть: YouTube, IPTV, воспроизводить видео из локального или сетевого хранилища и т. д. Следует отметить, что в последней версии появилось хорошее аппаратное декодирование. Благодаря ему данный компьютер прекрасно справляется с проигрыванием даже видео формата FullHD.

Установив эмуляторы на «Малине», можно будет запускать игры от старых приставок: NES, SNES, SEGA и прочих. Да, на RPi время отклика достаточно велико, но оно не настолько критично для «нехардкорных» геймеров.

Интернет вещей, робототехника и другое

Перечисленное выше характерно для любых компьютеров. Но у RPi есть одна особенность, которая делает его труднозаменимым. Ввиду своего небольшого энергопотребления (в 3-й версии оно стало еще меньше, чем в предыдущих), плату возможно использовать для реализации различных проектов, например, самодельных камер видеонаблюдения или управляемых удаленно машинок.

Стоит ли покупать RPi3

Проведя обзор и рассказав кратко об основах работы с Raspberry Pi 3, можно подвести итог. Многих интересует вопрос: стоит ли покупать данный одноплатник? Ответ: однозначно да! Даже если нет никаких конкретных целей, данное устройство стоит менее 40 долларов, но предоставляет своему владельцу огромное количество возможностей. Располагая им, можно не только сделать гибкий медиа-центр, но еще и получить более глубокое понимание того, как работают компьютеры. А если приобрести RPi3 ребенку, увлеченному электроникой, он наверняка будет безгранично рад такому подарку.

Raspberry Pi — что можно сделать на основе «малинки»?

Мини-ПК Raspberry Pi смог быстро стать популярной платформой для разного рода проектов — как коммерческих, так и не очень. Тому есть несколько причин, среди которых — низкая цена компьютера, его относительная универсальность и открытость.

Как результат — интересные проекты стали появляться с завидной регулярностью, и часть таких проектов представлены в этой подборке. Здесь есть и вполне серьезные системы, и проекты, которые можно назвать развлекательными, из серии «а почему бы и нет?».

Суперкомпьютер на базе Raspberry Pi и Lego

Одним из наиболее интересных проектов на основе «малинки» является суперкомпьютер из 64 Raspberry Pi. В качестве элементов для создания «серверных шкафов» послужил обычный конструктор Lego.

В качестве ПЗУ для этой системы использовались карты памяти формата SD, объемом в 16 ГБ. Такие карты были установлены в каждую «малинку».

Как сделать нечто подобное? Подробнейшая инструкция от создателя, профессора университета Саутгемптона Саймона Кокса — по этой ссылке.

Метеозонд на основе Pi

Компьютерный энтузиаст Дейв Акерман решил использовать собственный мини-ПК для создания метеозонда, с возможностью получения фотографий из стратосферы. Подробный отчет здесь.

Через несколько месяцев работы Дейв действительно смог запустить свой зонд, который пролетел более 30 километров, работал при температурах -50С в очень разреженной атмосфере (1% от стандарта).

Зонд фиксировал все необходимые параметры, включая температуру, влажность, плотность, высоту над уровнем моря. Также фиксировались координаты. Кроме всего прочего, использовалась и фотокамера, при помощи которой удалось получить много отличных снимков.

Интернет-телефон

На основе «малинки» был усовершенствован обычный стационарный телефон с дисковым номеронабирателем. Вместо обычной платы разработчик установил Raspberry Pi.

После ряда манипуляций у разработчика получилось создать Skype-телефон, как автономное устройство, без необходимости использовать подключение к обычному компьютеру.

Вот, как это выглядит и работает:

Игровая станция

Это проект хабрапользователя wwakabobik. Интереснейшее устройство, которое позволяет играть в целый ряд старых игр для большого количества консолей, включая NES, SNES, Sega Genesis, PlayStation, а так же SCUMMVM, zxspectrum.

Автор писал, что «вся система базируется на порте RetroArch, основанной на библиотеке libretro, позволяющей использовать эмуляторы различных приставок». Что касается графической оболочки, то использовалась EmulationStation, также RetroPie.

Планшет на основе Raspberry

У этого планшета интересное название — PiPad, а в качестве материала для корпуса использовалось дерево. Выглядит все это вот так:

Диагональ дисплея планшета составляет 10 дюймов. Ну, а все остальные характеристики совпадают с характеристиками самой «малинки». Правда, тут уже не пара часов работы, а основательный труд. Подробная инструкция создания планшета на основе «малинки» внутри.

В качестве ОС используется Raspbian Linux с XBMC.

Настенный календарь-органайзер

Пользователь Instructables с ником Piney создал полезный гаджет для себя — настенный интерактивный календарь, с возможностью добавления задач и событий.

Программной платформой служит обычный Google Calendar, все данные из которого транслируются по WiFi на это настенное устройство.

Подробная инструкция о том, как создать нечто подобное — вот.

Собственная радиостанция

Не знаю, насколько это легально, но проект действительно интересный. Тем, кому всегда хотелось стать ди-джеем на собственной радиостанции, посвящается.

Правда, покрытие такой радиостанции относительно небольшое: площадь, равная площади стадиона.

DVD ченжер

Человеку, который создал эту штуку, просто надоело постоянно менять DVD-диски. В результате появился этот проект, который сделан просто потому, что его можно было сделать. Почему бы и нет?

Система освещения для Рождества

До Нового Года и Рождества осталось не так много времени, поэтому, если есть лишняя «малинка», можно создать систему освещения для собственного дома или квартиры. Как сделать такую систему, рассказано вот здесь. А ниже — видео, где показано, как это работает.

В общем-то, сфера использования Raspberry Pi очень широка, гораздо шире, чем создание фоторамок и ноутбуков. Разработчики стараются совершенствовать свое устройство, выпуская новые, обновленные версии мини-ПК и дополнительные модули к нему. К примеру, летом вышел Raspberry Pi B+, на днях компания представила дисплей для «малинки». А через некоторое время (к сожалению, более определенно сказать нельзя) планируется и выпуск Raspberry Pi А+.

Обзор Raspberry Pi 3: ещё большая производительность за 36 долларов

Третья версия микрокомпьютера Raspberry Pi порадовала своих фанатов более высокой производительностью, расширенными возможностями и по-прежнему доступной ценой. Рассмотрели одноплатник в деталях и готовы рассказать, почему ещё он такой крутой.

Комплект поставки и внешний вид

Внешне коробочка Raspberry Pi 3 отличается от упаковок предыдущих версий только надписями на оборотной стороне и логотипами беспроводных интерфейсов.

Внутри — плата в антистатическом пакетике и пара бумажек (информация об устройстве и инструкция для первого включения).

Новая «Малинка» практически полностью повторяет предыдущие версии (разве что у первой был распаянный аналоговый видеовыход, но в третьей модели, как и во второй, он реализован через 4-пиновый 3,5-миллиметровый мини-джек).

Справа — плата Raspberry Pi 3. В её верхнем правом углу на фотографии видно антенну Wi-Fi

Небольшие различия можно заметить, если присмотреться. Плата немного перекомпонована по сравнению с последней ревизией второй версии Raspberry Pi, и всё ради того, чтобы разместить крошечные антенны Wi-Fi и Bluetooth.

Технические характеристики

Платформа Broadcom BCM2837
Процессор 4 × ARM Cortex-A53, 1,2 ГГц
Видеоускоритель Broadcom VideoCore IV
Оперативная память 1 ГБ LPDDR2 (900 МГц)
Сеть Ethernet (10/100 Мбит)
Wi-Fi 2,4 ГГц 802.11n
Bluetooth Bluetooth 4.1 (LE)
Постоянная память microSD
GPIO 40 pin
Порты HDMI, 3,5 мм, 4 × USB 2.0, Ethernet, Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI)

Наиболее важным изменением в Raspberry Pi 3 стала новая 64-битная платформа от Broadcom с более высокой частотой (1 200 МГц против 900 МГц). К сожалению, пока пользователям доступна только повышенная частота, наборы 64-битных команд ещё не реализованы. Поскольку ядро однокристальной системы всё так же построено на архитектуре ARMv7, не требуется отдельного ядра — можно использовать систему от Raspberry Pi 2 (от первой версии не подойдёт: она построена на ARMv6). Для понимания производительности: процессоры на такой же основе Cortex-A53 устанавливаются в смартфоны начального и среднего уровней.

Другим важным моментом для пользователей стало появление распаянных на плате беспроводных интерфейсов. Это позволит сэкономить на покупке отдельных стиков 5–15 долларов. Поддерживается работа с двумя типами Bluetooth 4.1: Classic и Low Energy. Это позволит работать практически с любой периферией, включая гарнитуры, мыши, клавиатуры и домашние медиасистемы.

В целях экономии и обеспечения совместимости с платформой Wi-Fi представлен однодиапазонным модулем с поддержкой стандарта 802.11n, обеспечивающего передачу данных до 150 Мбит/с. Антенна одна, так что повышенные скорости пользователям недоступны.

Набор проводных интерфейсов и их компоновка не изменились. Всё те же две пары USB 2.0, microUSB для подключения питания и периферии, HDMI и 3,5-миллиметровый джек для вывода цифрового или аналогового потока. По заявлениям производителя, реализация работы с GPIO, CSI и DSI не изменена, так что переустановка драйверов не потребуется.

Операционные системы и софт

Raspberry Pi 3 поддерживается стандартным набором операционных систем, в том числе Raspbian (официальным вариантом Debian), а также Debian Wheezy, Ubuntu MATE, Fedora Remix. В Raspbian сегодня встроена масса приложений для обучения и программирования на Python (основном языке работы с Raspberry), бесплатная версия Wolfram Mathematica.

Стандартные оболочки для медиацентра представлены OpenELEC и OSMC. Фирменный дистрибутив Windows 10 работает на плате третьей версии всё так же, через PowerShell, с поддержкой только 32-битных приложений. Все эти ОС давно знакомы энтузиастам, отлично обновляются и не представляют особого интереса в рамках обзора.

Raspberry Pi 3 работает и с другими системами. Во-первых, это Android TV, о которой мы писали совсем недавно. Она работает только на третьей версии платы, и даунгрейд пока не предвидится. При установке Android TV можно получить очень дешёвый, но стабильный и энергоэффективный домашний медиацентр.

Во-вторых, дистрибутив Chromium OS. О возможностях Chromium можно говорить бесконечно. Этот дистрибутив обновляется так же быстро, как официальная система для Chromebook. И, пожалуй, именно за ней будущее Raspberry в качестве домашнего устройства — настольного или стендового компьютера, сервера или базы для умного дома.

Производительность

Если верить заявлениям компании, то повышение производительности благодаря смене платформы выглядит так:

Ссылка на основную публикацию