Análise do Raspberry Pi 4: O Pi mais poderoso de todos os tempos

Eu não vou mentir. Quando eu soube que o Raspberry Pi 4 Model B iria - de acordo com seus criadores - oferecer “desempenho de desktop comparável a sistemas de PC x86 básicos”, eu experimentei um frisson de excitação nerd.

O design leve do Raspberry Pi tende a restringi-lo a projetos amadores e funções de IoT, em vez de desktop ou servidor doméstico, mas o Raspberry Pi 4 Model B é indiscutivelmente a atualização mais significativa na plataforma história. Será que o humilde Pi realmente está prestes a conquistar o desktop?

LEIA A SEGUINTE: Avaliação do Raspberry Pi 3 B +

Revisão do Raspberry Pi 4: o que você precisa saber

O Raspberry Pi 4 Modelo B é, fisicamente, quase idêntico ao Pi 3 Modelo B + do ano passado, mas o hardware foi atualizado de várias maneiras. No lugar do antigo soquete HDMI, agora ele possui duas portas micro-HDMI, capazes de acionar um par de monitores 4K a 60Hz. o O soquete de alimentação também foi atualizado para um conector USB Type-C moderno e duas das quatro portas USB agora suportam SuperSpeed ​​USB 3.

Por dentro, o Pi 4 recebe uma CPU mais potente e, embora 1 GB de RAM permaneça o padrão, pela primeira vez você pode especificar opcionalmente 2 GB ou até 4 GB de RAM. Dito isso, é um pacote que aborda muitas das limitações do hardware Pi anterior.

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Análise do Raspberry Pi 4: preço e concorrência

O Raspberry Pi 4 padrão vem com 1 GB de RAM e custa o mesmo que o Raspberry Pi 3 Modelo B +, o que significa que você pode esperar pagar cerca de £ 34 pela placa nua. As versões de 2 GB e 4 GB devem custar cerca de £ 44 e £ 54, respectivamente.

Se você não precisa de toda a potência do novo Pi, o corte Raspberry Pi 3 Modelo A + ainda está disponível por apenas £ 23. Sem dúvida, ele será substituído por um Raspberry Pi 4 Modelo A em algum momento, mas, se os lançamentos anteriores servirem de guia, isso pode não acontecer até o outro lado do Natal.

Alternativas ainda mais modestas incluem o Raspberry Pi Zero WH e o nostálgico BBC micro: bit, ambos disponíveis online por menos de £ 20. Ou, contendores mais poderosos incluem o Asus Tinker Board (seu por £ 60 com 2 GB de RAM) e o robusto Udoo X86 II baseado em Intel, que pode ser adquirido com 4 GB de memória onboard por cerca de £ 230.

Análise do Raspberry Pi 4: recursos e design

Um olhar e não há dúvidas sobre isso: este é um Raspberry Pi. Ele vem como uma placa vazia, mantendo o familiar Formato de 85,6 x 56,5 mm, o conector GPIO de 40 pinos exclusivo da plataforma e um slot de cartão microSD para o sistema armazenamento.

Mas está longe de ser o mesmo de sempre. Para começar, o Raspberry Pi 4 Modelo B, finalmente, traz SuperSpeed ​​USB para a plataforma Raspberry Pi. Suas duas portas USB 3 são limitadas a 5 Gbits / s, mas isso ainda é uma ordem de magnitude mais rápida do que as portas USB 2 antigas que ficam ao lado delas.

O módulo Bluetooth integrado, entretanto, foi atualizado da versão 4.2 para a versão 5 e também inclui suporte para Bluetooth Low Energy. Gigabit Ethernet ainda está presente e correto (assim como a capacidade de usar PoE por meio de um HAT) e o A / V composto, a tela DSI e as portas de câmera também deram um salto.

O controlador Wi-Fi 802.11ac de banda dupla também permanece inalterado, mas a conexão Gigabit Ethernet não é mais limitado a 300 Mbits / s, como na geração anterior, e agora pode enviar e receber dados em um 1.000 Mbits / s. Em combinação com a chegada do USB 3, isso abre novas possibilidades para usar o Pi como um host de armazenamento em rede.

Alguns outros ajustes significam que o novo Pi não funcionará perfeitamente com caixas e acessórios projetados para modelos mais antigos, mas achamos que as mudanças valem a pena. Por um lado, a chegada de portas micro-HDMI gêmeas, no lugar do antigo conector HDMI completo, significa que talvez você precise investir em um novo cabo, mas também significa que agora você pode configurar sem esforço uma configuração de dois monitores, com resoluções de até 4K a 60 Hz suportado.

O conector de alimentação micro-USB também foi substituído por um soquete USB Tipo-C. Essa é uma boa pedida, já que a porta mais antiga não é mais convenientemente universal e deve ser mais fácil de encontre uma fonte de alimentação Tipo C com suco suficiente para manter o Raspberry Pi 4 Modelo B funcionando a pleno Rapidez. É importante notar, no entanto, que devido a algumas decisões de design estranhas, existem alguns adaptadores de energia USB tipo C e cabos que não funcionam corretamente com o Raspberry Pi 4, especialmente aqueles que são mais poderosos e são "marcados com e".

Isso me leva à atualização do núcleo. O processador Broadcom BCM2711 de 1,5 GHz do Raspberry Pi 4 pode não parecer um grande avanço em relação ao BCM2837 de 1,4 GHz da última geração, mas a velocidade do clock não conta toda a história. O modelo mais antigo foi baseado na microarquitetura ARM Cortex A53 de gama média, enquanto o novo usa um design A72 que é otimizado para desempenho.

Isso dá ao Raspberry Pi 4 Modelo B um aumento substancial de velocidade em relação aos modelos anteriores, como veremos a seguir. Isso também significa que você obtém uma GPU mais poderosa do que nunca, que suporta gráficos OpenGL ES 3 (a partir do antigo ES 2 padrão), e ganha a capacidade de decodificar vídeo 4K H.265 a 60 fps, além do suporte do Pi mais antigo para decodificação e codificação Streams H.264.

Para completar, as opções adicionais de RAM fornecem espaço para tarefas maiores e mais exigentes - embora note que os módulos de memória são soldados na placa, então você não pode começar pequeno e atualizar mais tarde.

Análise do Raspberry Pi 4: Desempenho

O Raspberry Pi 4 Model B é certamente mais rápido do que seus predecessores; os últimos benchmarks sintéticos mostram grandes melhorias em quase todos os tipos de operação. É um passo muito maior do que a progressão anterior, do Raspberry Pi 3 Modelo B para o B +.

Por enquanto, tudo bem. No entanto, como mencionei, esta atualização não se trata apenas de processamento de números. A Raspberry Pi Foundation tem falado sobre o potencial do Raspberry Pi 4 como um produto de uso geral desktop e assim, junto com nosso conjunto usual de testes, eu também tentei executar nosso desktop padrão benchmarks. Isso foi gratificante e fácil de fazer, uma vez que eles foram desenvolvidos com base nas ferramentas freeware ImageMagick, Handbrake e VLC, todas incluídas na versão mais recente do Raspbian.

Aqui o Pi tropeçou um pouco. Embora a CPU atualizada tenha seus pontos fortes, o sistema como um todo claramente não foi projetado para mastigar grandes conjuntos de dados e a versão topo de linha de 4 GB do Raspberry Pi 4 marcou apenas 4,9 no teste de edição de imagem, 8,3 no teste de edição de vídeo e 7 no teste de multitarefa, para uma pontuação geral de 7. Para colocar isso em contexto, nosso PC básico (um desktop Core i5-4670K) processou nossa pasta cheia de imagens de 40 megapixels em 1 minuto e 44 segundos, enquanto o Pi levou cerca de 35 minutos. Em um Pi de 1 GB, os testes nem funcionavam, travando imediatamente com um erro de falta de memória.

Nossos benchmarks também revelaram que a CPU do Pi 4 esquenta muito rapidamente sob carga intensa. Enquanto eu estava executando os testes, o ícone de aviso térmico apareceu repetidamente, indicando que a velocidade do clock foi reduzida para evitar superaquecimento. Se você realmente deseja obter o melhor do hardware do Pi 4, deverá resolver o problema do calor.

Felizmente, de acordo com a filosofia Pi, existem muitas soluções baratas e charmosas em oferta. Não existe um sistema de resfriamento oficial para o Pi, mas consegui comprar um dissipador de calor adesivo sem marca e uma ventoinha compacta no site thepihut.com por um total de £ 3.

Como a placa Pi padrão e a caixa não têm nenhum suporte para ventoinha, acabei removendo a tampa da caixa e colando a minha diretamente na placa usando Blu Tack: para uma solução mais limpa e permanente, você pode precisar personalizar sua caixa ou pagar um pouco mais por um ventilador projetado especificamente para o Pi.

Embora minha solução de resfriamento possa não ter sido elegante, ela eliminou com sucesso o indicador de afogamento. A pontuação de edição de imagem quase não se beneficiou, subindo apenas de 4,9 para 5, mas o desempenho na exigente edição de vídeo e os testes multitarefa foi mais ou menos dobrado, para 18,6 e 13,6 respectivamente, resultando em uma pontuação geral de 13.9.

Claramente, um ventilador pós-venda é a chave para perceber o potencial de desempenho total do Pi - embora mesmo assim seja um exagero chamar o Raspberry Pi de um substituto de desktop viável. Esteja ciente também de que um ventilador irá prender os pinos de alimentação de 5 V do seu conector GPIO (a menos que você use uma fonte de alimentação externa) e não há tecnologia inteligente aqui para variar sua velocidade de acordo com as necessidades do sistema: o modelo de baixo custo que experimentei emitia um zumbido audível durante todo o tempo em que o Pi estava ligado sobre.

Também me perguntei se as coisas poderiam ser melhoradas reduzindo a dependência do Pi no armazenamento microSD de baixa largura de banda. Como o Raspberry Pi 4 oferece a opção de conectar mídia externa de alta velocidade via USB 3, experimentei repetir o teste de edição de imagem com os arquivos de origem e de destino localizados em um SSD externo (um SSD Adata SU900 conectado por meio de um cabo Seagate GoFlex USB para SATA se você precisar saber o completo detalhes). No caso, isso fez muito pouca diferença: a pontuação do teste foi elevada apenas uma fração para 5,3.

Atualização de desempenho

Desde que esta análise foi publicada originalmente, duas atualizações de firmware foram lançadas para o Raspberry Pi 4. O primeiro, que veio poucos dias após o lançamento do hardware, foi projetado especificamente para fazer o controlador USB funcionar de maneira mais fria; anteriormente, este era um dos componentes mais quentes do Pi, contribuindo para altas temperaturas internas que prejudicavam o desempenho do processador.

Quando testamos novamente o Pi com o novo firmware, descobrimos que a CPU foi realmente capaz de funcionar em velocidade total por mais tempo. Eu vi um aumento de 14% em nosso benchmark de edição de imagem e uma melhoria de 19% no teste de edição de vídeo; até mesmo o teste multitarefa intensivo terminou 5% mais rápido. Para colocar isso em contexto, no entanto, a atualização leva o Pi 4 de uma pontuação de benchmark geral de 7 para 7,5 - dificilmente um impulso transformador.

Também foi descoberto que o desempenho do USB poderia ser reduzido pelo novo firmware - e para resolver isso, uma segunda atualização foi lançada em setembro de 2019. Isso restaurou as velocidades de USB para onde deveriam estar, e a boa notícia é que, desta vez, o desempenho do CPU não foi comprometido.

Se você esperava ver quaisquer benefícios adicionais que poderiam aproximar o Pi 4 dos níveis de desempenho do PC desktop, então você terá uma decepção. Repeti nossos benchmarks depois de instalar a atualização e vi resultados que estavam dentro de alguns pontos percentuais das pontuações originais.

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Revisão do Raspberry Pi 4: veredicto

O Raspberry Pi 4 Model B é viável como um PC de mesa? Bem, talvez. Conforme você se move pela área de trabalho do Raspbian, tudo parece elegante e responsivo e o hardware de vídeo aprimorado permite que você desfrute de filmes HD em um monitor enquanto trabalha em um segundo. Se você escolher o modelo de 2 GB ou 4 GB, também poderá abrir um número razoável de guias do navegador.

No entanto, embora este seja o Pi mais rápido de todos os tempos, ainda é muito mais lento do que um desktop convencional. Isso pode não ser aparente quando você está escrevendo e-mails ou escrevendo clérigos no LibreOffice, mas inicie uma carga de trabalho de peso médio - como editar uma foto, codificar um MP3 ou compactar um pacote de arquivos - e a lacuna de desempenho é imperdível. Pode levar apenas algumas gerações até que o Pi realmente possa ser chamado de computador pessoal convencional, mas ainda não chegamos lá.

Então, vamos deixar de lado essas ambições irrealistas. O Raspberry Pi foi originalmente concebido como uma plataforma divertida, acessível e, acima de tudo, acessível para programação, projetos de automação residencial ou simplesmente para mexer no Linux. O Raspberry Pi 4 Modelo B faz tudo isso em uma embalagem mais lisa e versátil do que nunca, pelo mesmo preço mínimo do modelo original.

Olhe assim e é impossível ficar desapontado. Não, o Raspberry Pi não está pronto para substituir seu PC principal, mas, em seus próprios termos, é uma atualização fantástica para o que já era um pequeno computador irresistível.