IoT prakticky – predstavujeme horúcu novinku Raspberry Pi 4

Nová verzia populárneho jednodoskového mikropočítača prišla nečakane a prekvapila výkonom aj možnosťami dvojice 4K grafických výstupov. Srdcom dosky je SoC (System on Chip) Broadcom BCM2711, ktorý má 4 jadrá Cortex-A72 taktované na 1.5 GHz s GPU VideoCore VI. Podľa verzie dosky je osadená kapacita 1 až 4 GB LPDDR4 pamäte. K dispozícii sú dva porty USB 2.0 a dva porty USB 3.0.

Test novej dosky Raspberry Pi 4 je v našom videu

Podľa testov rozdiel vo výkone je 2 – 4x v porovnaní s predchádzajúcim modelom Raspberry Pi 3 B+. Logicky si položíte otázku, ako je to možné, veď táto doska bola osadená SoC Broadcom BCM2837B0, ktorý mal tiež štyri jadrá taktované na 1.4 GHz.

Rozdiel v taktovacej frekvencii je teda len 100 kHz. To je pravda, avšak Raspberry Pi 3 B+ využíval jadrá ARM Cortex-A53, ktoré poznáte aj zo smartfónov, kde sa používajú sa ako úsporné jadrá na bežné úlohy.

Naproti tomu nové Raspberry Pi 4.0 má moderné a výkonné jadrá Cortex A-72. Výkonnejší čip si vyžaduje vyšší príkon. Doska sa napája cez konektor USB-C a vyžaduje zdroj minimálne 5V 3A. Kvôli trochu sfušovanému návrhu elektroniky dosky, ktorá neakceptuje štandardy napájania, cez tento port vám niektoré zdroje , prípadne káble fungovať nebudú. Paradoxne sú to tie drahšie káble, takže s lacnými káblami a väčšinou nabíjačiek by ste nemali mať problém. Pri testovaní som vyskúšal niekoľko zdrojov a powerbank s USB-C výstupom a vždy to fungovalo.

Konektor USB-C slúži na napájanie dosky a dva konektory HDMI micro na pripojenie monitorov. Budete teda potrebovať dva káble s konektormi HDMI Micro na jednom a HDMI na druhom konci

Grafický čip podporuje OpenGL ES 3.0 a taktiež dekódovanie videa H.265 (4k@60fps ), H264 (1080@60 dekódovanie a 1080@30 kódovanie). Aj komunikačné možnosti nového Raspberry sú bohaté: WiFi IEEE 802.11ac  2.4 / 5.0 GHz, Bluetooth 5.0, BLE. GHigabitový ethernet si na tejto doske svoj názov skutočne zaslúži. Konektory GPIO, a tiež konektory na pripojenie kamery a displeja zostali rovnaké,  takže projekty vytvorené pre staršie dosky sa dajú ľahko preniesť na novú výkonnejšiu dosku. Niektoré piny dostali aj nové alternatívne módy, takže k dispozícii je viac komunikačných rozhraní. Jednoduchým programom v Pythone som otestoval, ako rýchlo dokáže Raspberry Pi 4 prepínať piny medzi stavmi 0 a 1. Pri Pi 3 to bolo približne 15 kHz, nové Raspberry dokáže generovať signál s obdĺžnikovým priebehom s frekvenciou 50 kHz.

Najnovšiu verziu operačného systému, konkrétne balík NOOBS  (New Out Of Box Software) stiahnete na https://www.raspberrypi.org/downloads/Po úvodnej konfigurácii odporúčam skontrolovať, či nie je k dispozícii upgrade.

Najviac ma zaujímalo, ako budú fungovať dva monitory. Bohužiaľ som nemal k dispozícii ani jeden monitor s rozlíšením 4K, tak som použil jeden monitor s rozlíšením 2K a uhlopriečkou 27 palcov, ten som pripojil na konektor HDMI0 a druhý 24 palcový monitor s rozlíšením Full HD na konektor HDMI1.

Monitory som pripojil cez káble, ktoré mali na jednom konci konektor HDMI a na druhom konci konektor HDMI micro. Redukciu môžete použiť iba v prípade, ak pripájate jeden monitor. Konektory na doske sú tak blízko seba, že dve redukcie sa  do nich zasunúť nedajú. Počas úvodnej konfigurácie to fungovalo, avšak po nainštalovaní operačného systému Raspbian fungoval len druhý sekundárny monitor. Keď som pripojil obidva monitory rovnaké, s rozlíšením Full HD takáto dvoj monitorová konfigurácia fungovala perfektne vrátane presúvania okien aplikácií medzi monitormi.  

Podľa výrobcu dokáže Pi 4 pracovať s rozlíšením až 4K (3840 x 2160). Ak máte toto rozlíšenie nastavené na obidvoch monitoroch, obnovovacia frekvencia je 30 Hz. Alebo môžete používať jeden monitor pri 4K a 60 Hz a druhý v rozlíšení Full HD, čiže 1080p. Na plynulé prehrávanie videa s vyšším rozlíšením si ešte treba trochu počkať kým nebudú vytvorené, alebo optimalizované aplikácie na prehrávanie a možno aj trochu optimalizovaný operačný systém.  

Pri bežnej práci a šiestich otvorených oknách aplikácií teplota čipu nepresiahla 43 °C. Ak to so záťažou preženiete, výkon procesora sa obmedzí a na obrazovke bliká ikona teplomera. Takže ak plánujete nové Raspberry výkonovo zaťažiť, treba si zaobstarať chladič.  Pi 4 má podstatne rýchlejší slot na pamäťové karty microSD, deklarovaná prenosová rýchlosť je 50 MB/s, čo je dvojnásobok v porovnaní s Pi 3. Zavedenie operačného systému je podstatne rýchlejšie. K dispozícii sú aj dva porty USB 3.0, takže môžete rýchlejšie prenášať súbory na externé úložisko. 

Bude zaujímavé vyskúšať na novom Raspberry náročnejšie úlohy, napríklad rozpoznávanie obrazu s využitím TensorFlow, napríklad podľa návodu https://github.com/EdjeElectronics/TensorFlow-Object-Detection-on-the-Raspberry-Pi

Zobrazit Galériu