Raspberry Pi 4 - سريع بما يكفي كبديل لجهاز الكمبيوتر؟

جاء Raspberry Pi 4 أسرع بكثير من المتوقع. مع USB 3.0 واتصال جيجابت إيثرنت كامل وذاكرة داخلية أكثر ، فإنه أكثر مما يلبي قائمة رغباتنا. هذا يعني أنه يمكن تسمية الكمبيوتر الصغير بحق بديلاً لجهاز الكمبيوتر ، كما يمكنك أن تقرأ في مراجعة Raspberry Pi 4 هذه.

رازبيري باي 4

لطالما روجت مؤسسة Raspberry Pi للوحة الكمبيوتر الخاصة بها كنظام سطح مكتب أيضًا ، وكان ذلك ممكنًا إلى حد ما مع سطح المكتب Raspbian أو أحد توزيعات Linux البديلة. ولكن إذا كنت ترغب في القيام بأكثر من مجرد تصفح وتحرير مستند ومشاهدة مقاطع الفيديو ، فسرعان ما وصلت إلى حدود اللوحة: ذاكرة قليلة جدًا ووحدة معالجة رسومات ضعيفة وسرعات USB و Ethernet منخفضة جدًا.

يتم تسويق Raspberry Pi 4 كبديل حقيقي لجهاز الكمبيوتر وهو بالتأكيد كذلك. بالنسبة للعديد من التطبيقات ، لا تحتاج ببساطة إلى جهاز كمبيوتر مكتبي ثقيل يستهلك الكثير من الطاقة. يعتبر Raspberry Pi عديم المروحة والموفر للطاقة حلاً جيدًا.

Raspberry 4 - ما الجديد؟

تحتوي شريحة نظام Broadcom BCM2711 على معالج ARM Cortex-A72 بأربعة أنوية: السرعة 1.5 جيجا هرتز وتقنية المعالجة 28 نانومتر (بينما لا تزال جميع الطرز السابقة تستخدم تقنية معالجة 40 نانومتر). يبلغ الحد الأقصى للذاكرة الداخلية للوحة 4 غيغابايت (توجد نماذج بسعة 1 و 2 و 4 غيغابايت). تم استبدال منفذي USB2.0 بـ USB 3.0 وأصبح اتصال Ethernet يحصل أخيرًا على سرعة جيجابت حقيقية.

لا تدع القفزة الصغيرة في تردد المعالج (من 1.4 إلى 1.5 جيجاهرتز) تضللك: نظرًا للنظام الأساسي المحدث ، فإن المعالج يصل إلى أربعة أضعاف سرعة المعالج Pi 3B + في العديد من المعايير.

يمكن للعضو الأحدث في عائلة Raspberry Pi الآن التحكم في شاشتين بدقة 4K ووحدة معالجة الرسومات VideoCore IV القديمة التي كانت موجودة فيها منذ أن تم استبدال الطراز الأول من Raspberry Pi أخيرًا بوحدة معالجة رسومات VideoCore VI.

بالمقارنة مع سابقتها ، يحتوي الجيل الرابع من لوحة الكمبيوتر أيضًا على منافذ إيثرنت و USB أسرع ، لذا يمكنك إرسال الملفات عبر الشبكة أو الكتابة إلى محرك أقراص خارجي بأسرع ما يمكن على جهاز الكمبيوتر. ومع ما يصل إلى 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، يمكنك أخيرًا فتح علامات تبويب لمحتوى قلبك وتحرير المستندات الكبيرة.

إن التثليج على الكعكة هما مخرجات الفيديو ، مما يسمح لك بالعمل مع شاشتين في نفس الوقت ، تمامًا مثل جهاز الكمبيوتر ، حتى في 4K.

كاختبار ، قمنا بعملنا ليوم واحد على Raspberry Pi 4B بسعة 2 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. على الرغم من أنه لا ينبغي أن تتوقع الحصول على نفس الأداء مثل جهاز كمبيوتر محمول أو كمبيوتر مكتبي حديث ، إلا أن التجربة لم تكن تجربة مزعجة. باختصار ، بالنسبة للعديد من الأشخاص ، يمكن لـ Raspberry Pi 4 بالفعل استبدال جهاز الكمبيوتر. من الأفضل عدم تخزين ملفاتك على بطاقة micro-SD: على الرغم من تضاعف السرعة مقارنةً بـ Pi 3B + ، فإن بطاقة micro-SD ليست موثوقة مثل SSD. لذلك يوصى باستخدام محرك أقراص خارجي ، ما لم تفعل كل شيء في السحابة.

انتبه إلى مصدر الطاقة و HDMI

إذا كان لديك بالفعل بعض الملحقات للطرازات السابقة من Raspberry Pi ، فيجب الانتباه. وإلا فقد تواجه مفاجآت أقل متعة. على أي حال ، فأنت بحاجة إلى مبيت جديد: تم نقل منفذ Ethernet ، وتم استبدال اتصال HDMI بوصلتي micro HDMI ، وأصبح اتصال micro USB لمصدر الطاقة هو اتصال USB-C.

يمكن لأولئك الذين لا يقومون بتحميل Raspberry Pi 4 الخاص بهم بالكامل ، الاستمرار في استخدام محول الطاقة القديم الخاص بهم من Raspberry Pi 3 ، المجهز بقطعة محول من micro-usb إلى USB-c (يجب أن يظل إجمالي استهلاك الطاقة لأجهزة USB الطرفية بعد ذلك أقل من 500 مللي أمبير). خلاف ذلك ، فإن محول الطاقة هو أكبر تكلفة عليك تحملها عند التبديل إلى Raspberry Pi 4. يوفر مصدر طاقة USB-C الرسمي تيارًا 3 أمبير (15.3 واط) ويحتوي على غلاف مربع عريض إلى حد ما لا يتناسب فقط مع شريط طاقة كامل. هذه هي العقبة العملية الأولى.

المشكلة الثانية هي أن Raspberry Pi 4 يستخدم micro HDMI لإفساح المجال لمخرجين للفيديو. الآن قد تفكر: "أوه ، لا يزال لدي محول لجهاز Raspberry Pi Zero الخاص بي". لكن لا تخطئ: يستخدم Raspberry Pi Zero منفذ HDMI صغيرًا. إذا كنت ترغب في توصيل جهاز Raspberry Pi 4 بشاشة ، فعليك إما شراء محول مرة أخرى (micro-hdmi إلى hdmi) ، أو كبل مع micro-hdmi من جانب و hdmi من الجانب الآخر.

إذا كنت تريد بالفعل توصيل شاشتين بجهاز Pi الخاص بك ، فلا ترتكب الخطأ الذي ارتكبناه في البداية: لقد اشترينا محولين micro HDMI ، ولكن نظرًا لأن توصيلات micro HDMI قريبة جدًا من بعضها وتتسع المحولات بسرعة إلى منفذ HDMI ، فلا اثنان سوف يتناسبان جنبًا إلى جنب. للحصول على إعداد بشاشتين ، قم بشراء كبلات حقيقية ، وليس قطع محول منفصلة.

ستكون دافئة

في الأسبوع الأول بعد الإصدار ، ظهرت قصص عن تسخين Raspberry Pis كثيرًا ، مما تسبب في خفض المعالج لسرعته لإنتاج حرارة أقل. يمكن للمعالج أن يسخن حتى 74 درجة مئوية بمتوسط ​​حمولة ، بمتوسط ​​لا يقل عن 10 درجات أكثر من سابقه. إذا وضعت Pi 4 في حاوية ، فإنها تحتاج إلى تهوية كافية لتبديد الحرارة. وبالتالي ، فإن غرفة التبريد أو المروحة ليست رفاهية مع هذا الطراز الجديد من Pi. كما هو الحال مع الطراز السابق ، يبدأ المعالج في الاختناق من 80 درجة.

جاءت مؤسسة Raspberry Pi مع تحديث للبرامج الثابتة من شأنه أن يقلل من مشاكل الحرارة ، ولكن حتى مع هذا التحديث ، لا يزال من المستحسن استخدام المبدد الحراري أو المروحة. بدون وجود مسكن جيد أيضًا ، لكن لا تضع Pi 4 في مكان ما في خزانة أسفل تلفزيونك حيث لا يوجد تبديد للحرارة ، لأن ذلك قد يؤدي إلى مشاكل.

حتى لو كانت اللافتة مثبتة على مكتب بدون حافظة ، يمكنك أن تشعر بوضوح بالحرارة إذا حركت يدك عليها بضع بوصات ، وستشعر الموصلات المعدنية بالحرارة إذا لمستها عن طريق الخطأ. وعندما لعبنا لعبة SuperTuxKart لاختبار أدائها ، ظهر لنا رمز مقياس الحرارة الأحمر في الزاوية اليمنى العليا من الشاشة ، مما يشير إلى أن المعالج يخفض تردده لمنع ارتفاع درجة الحرارة.

توزيعات Linux لـ Raspberry Pi 4

نظرًا لبنية الأجهزة الجديدة تمامًا ، فأنت بحاجة إلى إصدارات جديدة من توزيعات Linux الخاصة بك لـ Raspberry Pi 4. أصدر Raspbian ، التوزيع الرسمي المستند إلى Debian لـ Raspberry Pi ، نسخته الجديدة Raspbian Buster. هذا هو الخيار الأفضل إذا كنت تريد استخدام Raspberry Pi 4 كسطح مكتب ، ولكن أيضًا للعديد من تطبيقات الخادم. ثم قم بتثبيت الإصدار Lite بدون واجهة رسومية.

بالإضافة إلى ذلك ، قامت Kali Linux ، وهي توزيعة pentester ، بتحديث صورها لتشمل دعم Raspberry Pi 4. في وقت كتابة هذا التقرير ، لم يتم تحديث التوزيعات الشعبية الأخرى مثل RetroPie. ولا يدعم Windows 10 IoT core حتى Raspberry Pi 3B + حتى الآن.

قضايا التوافق

من خلال محولين / كبلات HDMI مختلفة وثلاث شاشات مختلفة ، حققنا درجات متفاوتة من النجاح في إخراج الصور من Raspberry Pi 4: لم تعمل جميع التركيبات خارج الصندوق. وذلك بينما تم التعرف على نفس الشاشات تمامًا بواسطة Raspberry Pi 3B +. لذلك نوصي بشراء محول أو كابل micro HDMI من متجر عبر الإنترنت متخصص في ملحقات Pi.

مشكلة أخرى في التوافق هي أن بعض كبلات USB-C لا تشحن Pi 4. تسمى هذه الكابلات ذات العلامات الإلكترونية ، والتي يستخدمها جهاز Apple MacBook ، من بين آخرين. نظرًا لوجود عيب في التصميم في دائرة الاستشعار لموصل USB-C الخاص بـ Pi 4 ، فإن الشاحن الذي يحتوي على كبل يحمل علامة إلكترونية يرى Pi كمحول صوت بدلاً من جهاز يحتاج إلى طاقة. ستكون هناك مراجعة لـ Pi 4 من شأنها إصلاح هذا النقص ، ولكن مع كبلات الهاتف الذكي (الأرخص) وبالطبع لا توجد مشكلة في مصدر الطاقة الرسمي لـ Raspberry Pi 4.

على الرغم من مشكلات توافق الأجهزة البسيطة ، فإن التوافق مع البرامج والأجهزة الطرفية جيد (كما اعتدنا). تم تثبيت أحدث إصدار من Raspbian Buster على جميع إصدارات Raspberry Pi ، لذلك لا يتعين عليك التفكير في الصورة التي تريد تثبيتها.

كما يجب أن يعمل الكثير من البرامج في Raspbian على جميع الطرز. البرامج التي ليست من مصادر Raspbian والتي تحتوي على مكونات خاصة بالأجهزة ، مثل مكتبات Python التي تقوم بتثبيتها باستخدام pip ، يمكن أن تتسبب أحيانًا في حدوث مشكلات حتى يحصل المطورون على الدعم المضمّن.

تظل دبابيس gpio مطابقة أيضًا للنماذج السابقة ، بحيث تظل جميع HATs ولوحات التوسعة الأخرى تعمل على أحدث إضافة إلى عائلة Pi. تم إعطاء بعض المسامير خيارات إضافية. تمت إضافة أربعة وصلات إضافية لـ I²C و SPI و UART. إذا كنت تريد توصيل أجهزة استشعار متعددة أو مكونات إلكترونية أخرى باستخدام هذه البروتوكولات ، فيمكنك الآن القيام بذلك باستخدام Raspberry Pi 4.

استنتاج

ومع ذلك ، هناك العديد من التطبيقات التي قد لا يكون Pi 4 هو الخيار الأفضل لها. يجب أخذ الاستهلاك العالي وتطور الحرارة في الاعتبار. بالنسبة لوحدة التحكم في التشغيل الآلي للمنزل ، فإن مخرجي الفيديو غير ضروريين وقد لا تحتاج إلى سرعة أعلى ، لذلك يكفي 3B + أو 3A +. إذا كنت تريد أقل استهلاك ممكن ، على سبيل المثال للتطبيقات الخارجية مع لوحة شمسية أو بطارية ، فلا يمكن التغلب على Pi Zero W. عليك بعد ذلك قبول الأداء الأقل. على أي حال ، تظل جميع متغيرات Pi السابقة متاحة.

ولكن إذا كنت ترغب في استبدال جهاز كمبيوتر رخيص ولكنه قادر ، فاختر بالتأكيد Raspberry Pi 4. المعالج ، والذاكرة ، وبطاقة micro SD ، و USB ، و ethernet ، و wifi ، كل شيء أسرع من سابقه. حتى إذا كنت ترغب في استخدام Pi الخاص بك باعتباره ناسًا ، فستستفيد من تحسينات السرعة مع أحدث طراز. إنها قطعة هندسية رائعة أن كل هذا (بالنسبة للإصدار الذي يحتوي على 1 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي) لا يزال يباع بنفس السعر الذي كان عليه قبل سبع سنوات.