Обзор Raspberry Pi 4: самый мощный Pi в истории

Я не буду лгать. Когда я услышал, что Raspberry Pi 4 Model B, по словам его создателей, будет обеспечивать «производительность настольного компьютера, сопоставимую с системами ПК начального уровня x86», я испытал дрожь ботанического возбуждения.

Легкий дизайн Raspberry Pi, как правило, ограничивает его любительскими проектами и ролями IoT, а не основными настольный или домашний сервер, но Raspberry Pi 4 Model B, возможно, является наиболее значительным обновлением платформы история. Неужели скромный Пи действительно собирается покорить рабочий стол?

ЧИТАЙТЕ СЛЕДУЮЩИЙ: Обзор Raspberry Pi 3 B +

Обзор Raspberry Pi 4: что вам нужно знать

Raspberry Pi 4 Model B физически почти идентичен прошлогодней Pi 3 Model B +, но аппаратное обеспечение было обновлено несколькими способами. Вместо старого разъема HDMI теперь он оснащен двумя портами micro-HDMI, способными управлять парой дисплеев 4K с частотой 60 Гц. В разъем питания также был обновлен до современного разъема USB Type-C, а два из четырех портов USB теперь поддерживают SuperSpeed ​​USB 3.

Внутри Pi 4 оснащен более мощным процессором, и, хотя 1 ГБ ОЗУ остается по умолчанию, впервые вы можете дополнительно указать 2 ГБ или даже 4 ГБ ОЗУ. В общем, это пакет, который устраняет многие ограничения предыдущего оборудования Pi.

Купить у Фарнелла

---

Обзор Raspberry Pi 4: цена и конкуренция

Стандартный Raspberry Pi 4 поставляется с 1 ГБ оперативной памяти и стоит столько же, сколько Raspberry Pi 3 Model B +, что означает, что вы можете рассчитывать заплатить около 34 фунтов стерлингов за голую плату. Версии 2 ГБ и 4 ГБ должны стоить около 44 и 54 фунтов стерлингов соответственно.

Если вам не нужна вся мощь нового Pi, урезанный Raspberry Pi 3 Model A + по-прежнему доступен всего за 23 фунта стерлингов. Без сомнения, в какой-то момент он будет заменен Raspberry Pi 4 Model A, но, если предыдущие выпуски являются какими-либо рекомендациями, этого может не произойти до другой стороны Рождества.

Еще более изысканные альтернативы включают Raspberry Pi Zero WH и ностальгический BBC micro: бит, оба доступны в Интернете по цене менее 20 фунтов стерлингов. Или более сильные соперники включают Asus Tinker Board (ваш за 60 фунтов стерлингов с 2 ГБ оперативной памяти) и мощный Udoo X86 II на базе Intel, который можно приобрести с 4 ГБ встроенной памяти примерно за 230 фунтов стерлингов.

Обзор Raspberry Pi 4: особенности и дизайн

Один взгляд, и в этом нет никаких сомнений: это Raspberry Pi. Он поставляется как голая плата, сохраняющая знакомые Форм-фактор 85,6 x 56,5 мм, фирменный 40-контактный разъем GPIO платформы и слот для карт памяти microSD для системы место хранения.

Но это далеко не тот же старый, такой же старый. Для начала, Raspberry Pi 4 Model B, наконец, приносит SuperSpeed ​​USB на платформу Raspberry Pi. Его два порта USB 3 ограничены скоростью 5 Гбит / с, но это все же на порядок быстрее, чем у устаревших портов USB 2, расположенных рядом с ними.

Между тем, встроенный модуль Bluetooth был обновлен с версии 4.2 до версии 5, а также включает поддержку Bluetooth Low Energy. Gigabit Ethernet по-прежнему присутствует и работает правильно (как и возможность использовать PoE через HAT), а комбинированные порты A / V, дисплея DSI и камеры также сделали скачок.

Двухдиапазонный контроллер Wi-Fi 802.11ac также остался без изменений, но соединение Gigabit Ethernet больше не работает. ограничен 300 Мбит / с, как и в предыдущем поколении, и теперь может отправлять и получать данные с полной 1000 Мбит / сек. В сочетании с появлением USB 3 это открывает новые возможности для использования Pi в качестве сетевого хранилища.

Несколько других настроек означают, что новый Pi не будет идеально работать с корпусами и аксессуарами, предназначенными для более старых моделей, но мы думаем, что изменения того стоят. Во-первых, появление двух портов micro-HDMI вместо старого полноразмерного разъема HDMI означает, что вам, возможно, придется инвестировать в новый кабель, но это также означает, что теперь вы можете легко настроить конфигурацию с двумя дисплеями с разрешением до 4K при 60 Гц поддерживается.

Разъем питания micro-USB также был заменен на разъем USB Type-C. Это хороший вариант, поскольку старый порт уже не является универсальным, и его должно быть проще найдите источник питания Type-C с достаточным количеством энергии, чтобы поддерживать работу Raspberry Pi 4 Model B на полную мощность скорость. Однако стоит отметить, что из-за странных дизайнерских решений есть некоторые адаптеры питания и кабели USB Type-C, которые не будут работать должным образом с Raspberry Pi 4, особенно те, которые являются более мощными и имеют «электронную маркировку».

Это подводит меня к основному обновлению. Процессор Broadcom BCM2711 1,5 ГГц Raspberry Pi 4 может показаться не большим шагом вперед по сравнению с BCM2837 1,4 ГГц прошлого поколения, но тактовые частоты не говорят всей истории. Старая модель была основана на микроархитектуре ARM Cortex A53 среднего уровня, а новая использует дизайн A72, оптимизированный для производительности.

Это дает Raspberry Pi 4 Model B существенный прирост скорости по сравнению с предыдущими моделями, как мы увидим ниже. Это также означает, что вы получаете более мощный графический процессор, чем когда-либо прежде, который поддерживает графику OpenGL ES 3 (по сравнению со старым ES 2 стандарт) и получает возможность декодировать видео 4K H.265 со скоростью 60 кадров в секунду, в дополнение к поддержке более старого Pi для декодирования и кодирования H.264 потоки.

В довершение ко всему, дополнительные параметры ОЗУ обеспечивают запас для более крупных и сложных задач - хотя обратите внимание, что модули памяти припаяны к плате, поэтому вы не можете начинать с малого и обновлять потом.

Обзор Raspberry Pi 4: производительность

Raspberry Pi 4 Model B, безусловно, быстрее своих предшественников; Последние синтетические тесты показывают значительные улучшения почти во всех типах операций. Это намного больший шаг вперед, чем предыдущий прогресс, от Raspberry Pi 3 Model B до B +.

Все идет нормально. Однако, как я уже упоминал, это обновление касается не только обработки чисел. Фонд Raspberry Pi подчеркивает потенциал Raspberry Pi 4 как универсального рабочий стол и поэтому, наряду с нашим обычным набором тестов, я также попытался запустить наш стандартный рабочий стол ориентиры. Это было приятно сделать легко, поскольку они построены на бесплатных инструментах ImageMagick, Handbrake и VLC, которые включены в последний выпуск Raspbian.

Здесь Пи немного споткнулся. Хотя у обновленного ЦП есть свои сильные стороны, система в целом явно не предназначена для пережевывания больших наборов данных, и топовая версия с 4 ГБ Raspberry Pi 4 набрал всего 4,9 в тесте редактирования изображений, 8,3 в тесте редактирования видео и 7 в тесте многозадачности, что дает общую оценку 7. Чтобы представить это в контексте, наш базовый ПК (настольный компьютер Core i5-4670K) обработал нашу папку, полную 40-мегапиксельных изображений, за 1 минуту 44 секунды, в то время как Pi занял около 35 минут. На Pi 1 ГБ тесты не запускались бы вообще, сразу вылетали из-за ошибки нехватки памяти.

Наши тесты также показали, что процессор Pi 4 довольно быстро нагревается при интенсивной нагрузке. Пока я проводил тесты, значок предупреждения о перегреве появлялся несколько раз, указывая на то, что тактовая частота была снижена для предотвращения перегрева. Если вы действительно хотите получить максимальную отдачу от оборудования Pi 4, вам необходимо решить проблему нагрева.

К счастью, в соответствии с философией Pi предлагается множество дешевых и очаровательных решений. Официальной системы охлаждения для Pi нет, но я смог купить клейкий радиатор других производителей и компактный корпусный вентилятор на сайте thepihut.com на общую сумму 3 фунта стерлингов.

Поскольку на стандартной плате Pi и корпусе нет креплений для вентилятора, я снял крышку корпуса и наклеил шахту прямо на плату, используя Blu Tack: для получения более аккуратного и постоянного решения вам может потребоваться настроить корпус или немного больше заплатить за вентилятор, разработанный специально для Пи.

Хотя мой охлаждающий раствор, возможно, не был элегантным, он успешно избавился от индикатора дросселирования. Оценка редактирования изображений практически не улучшилась, поднявшись только с 4,9 до 5, но производительность при редактировании видео требовательна. и многозадачность более или менее удвоилась, до 18,6 и 13,6 соответственно, в результате чего общий балл 13.9.

Ясно, что послепродажный вентилятор - это ключ к реализации полного потенциала Pi, хотя даже в этом случае Raspberry Pi можно назвать жизнеспособной заменой настольному компьютеру. Также имейте в виду, что вентилятор будет связывать выводы питания 5 В на вашем разъеме GPIO (если вы не используете внешний источник питания), и нет никакой умной технологии здесь, чтобы варьировать его скорость в соответствии с потребностями системы: недорогая модель, которую я пробовал, издавала слышимый жужжащий звук все время, пока Pi работал на.

Мне также стало интересно, можно ли что-то улучшить, уменьшив зависимость Pi от хранилища microSD с низкой пропускной способностью. Поскольку Raspberry Pi 4 дает вам возможность подключать высокоскоростной внешний носитель через USB 3, я экспериментально попытался повторить тест редактирования изображений с исходный и целевой файлы, расположенные на внешнем твердотельном накопителе (SSD-накопитель Adata SU900, подключенный с помощью кабеля Seagate GoFlex USB-SATA, если вам необходимо знать полную подробности). В конце концов, это не имело большого значения: результат теста был увеличен лишь частично до 5,3.

Обновление производительности

С момента публикации этого обзора было выпущено два обновления прошивки для Raspberry Pi 4. Первый, появившийся всего через несколько дней после выпуска оборудования, был разработан специально для того, чтобы заставить контроллер USB работать холоднее; раньше это был один из самых горячих компонентов Pi, способствовавший высоким внутренним температурам, которые снижали производительность процессора.

Когда мы повторно протестировали Pi с новой прошивкой, мы обнаружили, что ЦП действительно способен дольше работать на полной скорости. Я увидел прирост на 14% в нашем тесте редактирования изображений и на 19% в тесте редактирования видео; даже интенсивный тест на многозадачность завершился на 5% быстрее. Однако, чтобы поместить это в контекст, обновление поднимает общую оценку Pi 4 с 7 до 7,5 - вряд ли это преобразующий импульс.

Также было обнаружено, что новая прошивка может снизить производительность USB, и для решения этой проблемы в сентябре 2019 года было выпущено второе обновление. Это восстановило скорость USB до того уровня, на котором она должна быть, и хорошей новостью является то, что на этот раз производительность процессора не пострадала.

Однако, если вы надеялись увидеть какие-либо дополнительные преимущества, которые могут приблизить Pi 4 к уровню производительности настольного ПК, то вас ждет разочарование. Я повторил наши тесты после установки обновления и увидел результаты, которые были в пределах нескольких процентных пунктов от исходных оценок.

Купить у Фарнелла

---

Обзор Raspberry Pi 4: вердикт

Является ли Raspberry Pi 4 Model B жизнеспособным в качестве настольного ПК? Ну пожалуй. Когда вы перемещаетесь по рабочему столу Raspbian, все становится гладким и отзывчивым, а улучшенное видеооборудование позволяет вам смотреть фильмы в формате HD на одном мониторе, пока вы работаете на втором. Если вы выберете модель 2 ГБ или 4 ГБ, вы также можете открыть приличное количество вкладок браузера.

Тем не менее, хотя это самый быстрый Pi из когда-либо существовавших, он все же намного медленнее, чем обычный настольный компьютер. Это может быть незаметно, когда вы пишете электронные письма или сочиняете священнослужители в LibreOffice, но запускает среднюю рабочую нагрузку, такую ​​как редактирование фотографии, кодирование MP3 или архивирование пакета файлов, - и разрыв в производительности нельзя упускать. Возможно, пройдет всего несколько поколений, прежде чем Pi действительно можно будет назвать массовым персональным компьютером, но мы еще не достигли этого.

Так что давайте отбросим такие нереалистичные амбиции. Raspberry Pi изначально задумывался как забавная, доступная и, прежде всего, доступная платформа для программирования, проектов домашней автоматизации или просто возни с Linux. Raspberry Pi 4 Model B делает все это в элегантном и более универсальном корпусе, чем когда-либо, по той же минимальной цене, что и оригинальная модель.

Посмотрите на это так, и невозможно разочароваться. Нет, Raspberry Pi не готов заменить ваш основной компьютер, но, по сути, это фантастическое обновление того, что уже было неотразимым маленьким компьютером.