Raspberry pi 4 что можно установить

Raspberry Pi 4. Обзор и тестирование

Три года назад с покупки Raspberry Pi 3 началось мое знакомство с одноплатными микрокомпьютерами. «Малинка» несла на себе принт-сервер, использовалась в домашней автоматизации в качестве сервера умного дома и шлюза HomeBridge, выполняла функцию медиасервера и файлового хранилища.

После нее у меня появились и другие одноплатные компьютеры разных производителей, практически на все из которых я публиковал обзоры. Ну и конечно же я заказал Raspberry Pi 4 в модификации с наибольшим объемом оперативной памяти сразу как только цена у продавцов с AliExpress снизилась до адекватных величин.

Raspberry Pi 4 стал десятым ARM-микрокомпьютером в моей коллекции, и сегодня я хочу опубликовать его обзор и сравнить как с моделью предыдущего поколения, так и с одним из наиболее производительных микроПК (и самым мощным из имеющихся у меня на руках) — Khadas Edge.

Характеристики

Характеристики Raspberry Pi 4 существенно улучшились по сравнению с моделью прошлого поколения. Вот ключевые моменты:

Внешний вид и комплект поставки

Raspberry Pi 4 поставляется в коробке из тонкого картона. Если сравнивать с предыдущим поколением, то размер коробки уменьшился примерно на треть, а поскольку объем оперативной памяти стал опциональным, то на коробке стали указывать какая именно модель микрокомпьютера находится внутри.

Комплект поставки остался неизменным: сам микрокомпьютер, инструкция на разных языках и картонка-памятка с напоминаниями, что не следует прикасаться к микросхемам во время работы устройства и допускать его перегрева.

Форм-фактор микрокомпьютера не претерпел изменений по сравнению с предшествующими моделями. Однако некоторые различия все же есть: в качестве разъема питания на смену microUSB пришел USB Type-C, а вместо одного HDMI-разъема микрокомпьютер теперь оснащается аж двумя разъемами micro HDMI.

По заявлениям создателей, теперь «малина» позволяет выводить изображение одновременно на два монитора в разрешении вплоть до 4K.

С экрана Wi-Fi чипа исчезла гравировка, присутствовавшая в модели 3B+.

Если сравнить Raspberry Pi 3 и Raspberry Pi 4, то станут заметны и другие отличия.

Микросхема оперативная памяти переместилась с нижней стороны печатной платы наверх, к процессору. В третьем поколении контроллер USB и Ethernet был совмещенным (и всегда сильно нагревался, поэтому на своей «малине» я сразу приклеил к нему радиатор), теперь же на плате присутствуют раздельный адаптер Broadcom BCM54213PE и USB-контроллер VLi VL805-Q6.

Порты USB и Ethernet зеркально поменяли свое расположение. Гигабитный Ethernet-адаптер появился еще в Raspberry Pi 3B+, но там он работал по шине USB 2.0, поэтому реальная скорость сетевого соединения не могла превышать 315 Мбит/с. Теперь же перед нами «честный» гигабит.

Два из четырех USB-портов обновились до ревизии 3.0, что вкупе с гигабитным эзернетом делает Raspberry Pi 4 хорошим кандидатом на роль бюджетного домашнего NAS.

Габариты микрокомпьютера остались без изменений, однако из-за изменений в размерах портов корпуса для второго и третьего поколений с ним больше не совместимы.

Начало работы с Raspberry Pi 4

Помимо самого микрокомпьютера для начала работы с ним потребуется:

Корпус и охлаждение

Зная, что Raspberry Pi 4 окажется горячее предшествующих моделей, я сразу решил выбрать что-то надежное для пассивного охлаждения.

Идея с применением воздушного охлаждения для одноплатных компьютеров никогда не была мне по душе: одна из основных «фишек» таких устройств заключается в бесшумности их работы, а использование кулера эту бесшумность сразу убивает.

В итоге остановил свой выбор на рассеивающем тепло металлическом корпусе.

Корпус состоит из двух половин. На верхней части корпуса расположены три теплосъемника, которые будут прилегать к процессору, микросхеме памяти и контроллеру питания Raspberry Pi 4.

Для улучшения контакта с чипами перед сборкой на теплосъемники нужно поместить идущие в комплекте термопрокладки.

Размещаем в нижней половине корпуса микрокомпьютер…

…И накрываем его сверху второй половиной. Видны широкие щели — термопрокладки не дают половинкам корпуса схлопнуться, и это хорошо: значит теплосъемники не висят в воздухе, а действительно плотно прилегают к чипам Raspberry Pi.

Завинчиваем все 4 винта…

…И конструкция приобретает законченный вид. Щели исчезают после того как термопрокладки обминаются вокруг чипов.

А если потребуется доступ к GPIO? На этот случай на боку корпуса имеется прорезь, через которую можно как вывести наружу всю гребенку GPIO при помощи удлинительного шлейфа, так и подключить к GPIO нужные устройства при помощи отдельных проводов. Также имеются отверстия для протягивания шлейфа CSI и доступа к кардридеру без открывания корпуса.

Установка системы

Простую инструкцию по установке Raspbian я написал еще в 2017 году и она до сих пор не утратила актуальности. Rasbian Jessie сменился на Raspbian Stretch, но описываемая последовательность действий по установке верна и сейчас.

Но недавно разработчики из Raspberry Pi Foundation выпустили утилиту Raspberry Pi Imager, благодаря которой и без того простой процесс установки системы на микрокомпьютеры линейки Raspberry Pi становится еще проще.

Поэтому дабы не повторяться я опишу новый, более быстрый способ.

Шаг 1. Заходим на https://raspberrypi.org/downloads/ и скачиваем утилиту Raspberry Pi Imager для своей системы.

Шаг 2. Запускаем Raspberry Pi Imager.

Шаг 3. Выбираем желаемый дистрибутив в меню Choose OS. Если планируется подключаться к Raspberry Pi по SSH, то нет смысла ставить системы с графическим интерфейсом — выбирайте Raspbian Lite или Ubuntu Server. Если хочется работать в графической оболочке, то следует выбирать между обычным Raspbian с графической оболочкой и Ubuntu Core. Если не устраивают предложенные варианты, то можно установить любую систему, самостоятельно указав путь к файлу с образом на своем компьютере.

Шаг 4. Выбираем карту памяти для записи системы из меню Choose SD Card.

Шаг 5. Нажимаем Write и ждем окончания процесса. Утилита самостоятельно скачает нужный дистрибутив из интернета и запишет его на карту памяти.

После окончания записи остается только вставить карту памяти в микрокомпьютер и подать питание.

Обновление firmware

Сразу после установки системы я рекомендую обновить firmware. В свежих версиях прошивки улучшена энергоэффективность Raspberry Pi 4, что в свою очередь приводит к уменьшению тепловыделения.

Загрузка и установка обновленной прошивки осуществляется всего одной консольной командой:

После того как утилита обновления прошивки закончит работать понадобится перезагрузиться.

Тестирование Raspberry Pi 4

Стресс-тест

Прежде чем приступать к тестированию я оценил эффективность использующегося охлаждения, установив утилиту stress:

И выполнив следующую команду:

Эта команда запускает выполнение утилиты stress, обеспечивающей 100% нагрузку на все 4 ядра в течение 35 минут. Параллельно выводятся текущие значения температуры и частоты процессора.

Начальная температура процессора составляла 45°C. При повышении нагрузки она быстро повысилась до 54°C, затем вышла на плато с колебаниями в пределах 56°C — 59°C. За первые 15 минут температура доросла до 61°C. К моменту окончания тестирования максимальное значение температуры составило 64°C.

Напомню, что предельная рабочая температура процессора Raspberry Pi составляет 85°C, а троттлинг начинается на 82°C.

Таким образом, использующийся в обзоре корпус подтвердил свою эффективность при использовании в качестве пассивного охлаждения и я могу рекомендовать его к покупке.

Использование в качестве десктопа: субъективные впечатления

Когда я тестировал Khadas Edge, то отметил, что при наличии 4 Гб оперативной памяти и более-менее производительного процессора использовать ARM-микрокомпьютер в качестве десктопа становится комфортно.

Нет, система не летает как на современных компьютерах с традиционной x86 архитектурой. Но уже и не выводит из себя постоянными микроподтормаживаниями после каждого действия.

С Raspberry Pi ситуация аналогичная: система не летает, но работает достаточно сносно для того, чтобы не вызывать дискомфорта. Ей вполне можно пользоваться в качестве десктопа. Особенно если речь идет о гараже, даче, мастерской — тех местах, где наличие компьютера не требуется на повседневной основе, но все же не помешало бы.

Веб-серфинг и YouTube

«Тяжелые» сайты на Raspberry Pi 4 грузятся медленнее, чем на ПК. Там, где на хорошем ПК загрузка страницы займет пару секунд, на малине придется подождать секунд 5-6. Но уже прогруженной страницей можно нормально пользоваться, ничего не дергается и не подвисает при скролле.

Видео в 1080p на YouTube идет с едва заметными подергиваниями. Зато в 720p все идеально.

Проблемы с Wi-Fi

Так и не смог оценить качество беспроводного соединения при подключении к беспроводной сети в 5 Ггц диапазоне.

Во-первых, Wi-Fi-адаптер «малинки» обладает очень низкой чувствительностью и даже будучи вытащенным из металлического корпуса и расположенным в метре от роутера умудряется иногда отображать низкий уровень сигнала.

Во-вторых, соединение с 5 Ггц беспроводной сетью постоянно рвется по непонятным для меня причинам. Попытки переключения каналов ситуацию не улучшили. Возможно предназначенный для китайского рынка Xiaomi Mi Router 4 имеет какие-то особенности, несовместимые с микрокомпьютером, создававшимся в первую очередь для рынка британского, но подобных проблем с другими устройствами у меня никогда не возникало.

Впрочем, проблемы с работой Wi-Fi я не считаю серьезными, поскольку убежден что при наличии у устройства Ethernet-адаптера нужно пользоваться именно проводным подключением к сети. А тут у Raspberry Pi 4 все обстоит хорошо.

Тестирование производительности

Для тестирования производительности использовался пакет Phoronix Test Suite и браузерный бенчмарк Octane 2.0.

* во время проведения теста начался троттлинг

Как видно, в плане производительности Raspberry Pi 4 намного опережает Raspberry Pi 3 и идет практически на одном уровне с Khadas Edge, немного проигрывая ему в скорости работы оперативной памяти и ожидаемо проигрывая в скорости работы дисковой системы: ведь в Khadas Edge используется быстрая память eMMC 5.1, тогда как Raspberry Pi 4 работает с обычной карты памяти 10 класса.

Непонятными для меня остаются результаты теста C-Ray: и в случае с Khadas Edge и в случае с Raspberry Pi 4 я ожидал значительно лучших результатов. И если в случае с Edge имеющийся результат можно было оправдать перегревом, то в случае с Raspberry Pi 4 троттлинга в процессе проведения этого теста не было.

Достоинства и недостатки

Заключение

Raspberry Pi 4 является достойным продолжением линейки микрокомпьютеров Raspberry Pi. Если вам не хватает ТТХ «малинок» предыдущих поколений или вы планируете приобрести свой первый одноплатный компьютер, то эта модель станет хорошим выбором.

Категорически нет смысла брать младшую версию с 1 Гб оперативной памяти. Между версиями с 2 Гб и 4 Гб следует выбирать исходя из своих потребностей: если планируется использовать устройство в качестве локального сервера для осуществления простых операций или запуска self-hosted приложений, то будет достаточно и 2 Гб. В остальных случаях лучше доплатить и взять старшую модель с 4 Гб RAM.

Источник

25 идей проекта Raspberry Pi, которые помогут вам использовать ваш Pi

Не будет преувеличением, если я назову Raspberry Pi революционным гаджетом. Когда он был впервые запущен в 2011-12 году, люди просто не могли поверить, что компьютер может быть доступен всего за 25 долларов.

Если вы купили Raspberry Pi и понятия не имеете, что с ним делать, я вас прикрою. Я собираюсь перечислить несколько классных проектов Raspberry Pi, за которыми вы можете начать следить в свободное время.

Эти идеи проекта Raspberry Pi не ограничиваются только самим Pi. Вы можете использовать их с подобными Raspberry Pi устройствами, такими как Orange Pi, Khadas и т. д.

25 крутых проектов для Raspberry Pi

Я перечислил эти проекты, разбив их по уровню сложности (начальный, средний и продвинутый). Некоторые из них требуют дополнительного оборудования и датчиков.

Конечно, стоит отметить, что легкость использования этих проектов будет напрямую зависеть от вашего опыта. Итак, давайте посмотрим на них.

Идеи для проектов на Raspberry Pi для начинающих

1. Медиа-сервер

Создание медиа-сервера с использованием Rasberry Pi является наиболее распространенным и, вероятно, самым простым проектом.

Чтобы узнать больше об этом применении, вы можете обратиться к официальной документации по использованию Kodi с Raspberry Pi (которая является одной из наиболее доступных программ для медиа-сервера).

2. Метеостанция

Если вы хороши в построении проектов с электронными компонентами, то создание метеостанции с использованием Raspberry Pi должно быть для вас увлекательным занятием.

Вы сможете собирать данные о погоде используя различные датчики в соответствии с вашими нуждами и пожеланиями.

Проект описан на официальном сайте Raspberry Pi, чтобы вы могли реализовать его самым простым спобом.

3. Родительский детектор

Еще один проект с официального сайта Raspberry Pi. Этот проект использует минимальное аппаратное обеспечение для настройки детектора движения, который затем запускает видеозапись с использованием модуля камеры Raspberry Pi.

Вариантов использования масса. Если вы являетесь родителем, вы можете следить за своим ребенком, когда он входит в свою комнату. В любом случае этот проект также может пригодиться, чтобы следить за вашей входной дверью в качестве меры безопасности.

Вы можете найти все необходимые подробности на официальном сайте Raspberry Pi.

4. FM-радиостанция

Raspberry Pi — это недорогое устройство для создания FM-радиостанции. Предварительных условий у него может быть и немного, но его стоит изучить ради развлечения.

Обратите внимание, что возможно не стоит создавать помехи для местных частот FM. Вы можете найти все детали, чтобы настроить свой Raspberry Pi в качестве FM-радиостанции, пройдя по ссылке ниже.

5. Сервер для игры в Minecraft

Но не беспокойтесь, вы можете использовать свой Raspberry Pi для создания локального сервера, создать свой собственный мир и весело провести время с семьей и друзьями.

6. Температурный журнал

Здесь вы будете записывать температуру, используя датчик.

Вам понадобиться использовать командную строку для контроля температуры вашего Raspberry Pi.

7. Игровая ретро-консоль

Вы можете превратить Raspberry Pi в игровую консоль, просто установив ОС на SD-карту и перенеся на нее несколько файлов.

У нас также есть статья о том, как превратить ваш старый компьютер в игровую консоль для так называемого ретрогейминга, если вам интересно.

По ссылке ниже вы найдете ресурс, который поможет запустить вам подобный проект.

8. Полноценный десктопный компьютер

Если вы не хотите вкладывать много ресурсов в создание ПК, вы можете легко использовать Raspberry Pi.

Технически, ваш Raspberry Pi станет сердцем вашего ПК, и вам всего лишь нужно добавить периферийные устройства (монитор, клавиатуру, мышь и т. д.), чтобы превратить его в ПК. При желании вы также можете создать специальный корпус для вашего нового ПК, впрочем, это совершенно необязательно.

Вы также можете изучить опыт использования Raspberry Pi 4 в качестве замены настольного компьютера на их официальном сайте. Ссылка ниже.

Идеи для проектов на Raspberry Pi среднего уровня

9. Создайте веб-сервер LAMP с помощью WordPress

Если вы занимаетесь веб-разработкой, вы можете попробовать на строить сервер LAMP (Linux + Apache + MySQL + PHP) и установить WordPress для создания веб-сайта.

Вы также можете сделать что-то еще с нуля, не устанавливая WordPress.

Вы сможете получить доступ к сайту на любом устройстве в той же сети, что и Raspberry Pi.

10. Лазерная ловушка

Это похоже на концепцию родительского детектора, который использует датчик движения. В этом случае лазерный луч используется для обнаружения активности всякий раз, когда кто-то прерывает луч.

Вам просто нужно несколько вещей, чтобы настроить сигнализацию и завершить конструирование растяжки. Конечно, это простой проект с потенциально различными приложениями.

11. Сервер печати

Что если вы сможете включить свой старый принтер для работы в сети, даже если у него нет встроенного Wi-Fi модуля?

В этом суть этого проекта. Вы сможете получить доступ к принтеру с нескольких устройств, используя сервер печати. Проверьте все детали, чтобы легко настроить его, ниже.

12. Камера Time Lapse съемки

Ищите дешевую камеру специально для замедленной съемки? В общем, вы можете сделать ее самостоятельно с помощью Raspberry Pi.

Вы можете использовать модуль камеры Pi или изучить другие варианты.

13. Music Box

Вы можете создать music box, управляемый кнопками, используя Raspberry Pi, чтобы прекрасно провести время со своими детьми или любителями музыки.

Когда вы нажимаете кнопку, он будет воспроизводить звук. Вы можете найти краткое описание проекта в видео выше, для более подробной информации нажмите на ссылку ниже.

14. Google дом на Raspberry Pi

Если бы вы могли сконфигурировать и настроить Google Assistant на своем Raspberry Pi, вы бы превратили его в недорогую альтернативу Google Home DIY, верно?

К счастью, этого можно легко добиться имея в наличии Raspberry Pi и посмотрев видео выше.

15. Сконструировать Smart TV

Если вы знаете, как настроить медиасервер на Raspberry Pi (как предлагалось в первом пункте этой статьи), вы также можете это сделать.

С помощью Kodi (или аналогичной программы) вы можете создать свой собственный персональный умный телевизор, работающий на выбранном вами медиасервере.

16. Добавить контроль жестов в Raspberry Pi

Вы можете добавить возможность управления жестами в любой из ваших проектов на Raspberry Pi, используя Flick Board.

Это может быть не самая дешевая фича, но это впечатляющий штрих для любого вашего проекта Raspberry Pi.

Продвинутый уровень идей для проектов на Raspberry Pi

17. Тор маршрутизатор

Если вы человек, который хочет изучить способы повышения вашей личной цифровой конфиденциальности, вы можете начать с создания своего собственного локального маршрутизатора Tor.

Благодаря этому вы можете зашифровать свое интернет-соединение и оставаться анонимным при просмотре веб-страниц. Это просто что-то вроде VPN, но технически отличается.

18. Голосовое управление светодиодами

Это довольно интересно. Я уже упоминал проект, в котором вы можете настроить Google Assistant на своем Raspberry Pi. Однако в этом случае вы сможете управлять светодиодами своим голосом.

На этот раз вам не понадобится помощник, все, что вам нужно, это голосовой набор Google AIY.

Этот проект был включен в список официальных проектов DIY, использующих Raspberry Pi, вы можете получить больше информации там.

19. Wi-Fi усилитель

Если вы хотите увеличить радиус действия своей сети Wi-Fi, вам, возможно, придется выбрать премиальный гаджет, который может помочь вам в этом, или вы можете использовать Raspberry Pi, чтобы выполнить эту работу.

Да, это верно, вы можете создать усилитель Wi-Fi, просто используя свой Raspberry Pi.

20. VPN Сервер

Вам не нужно доверять провайдерам VPN, если вы можете создать свой собственный локальный сервер VPN. Хотя, это может быть довольно сложно сделать.

Так что, если вы готовы к некоторым трудностям, вы можете использовать свой Raspberry Pi, чтобы сделать частный VPN-сервер для вашего соединения. Узнайте больше об этом здесь:

21. Автоматизация дома с использованием Raspberry Pi

Реализовать домашнюю автоматизацию достаточно дорого. Но если использовать Raspberry Pi для создания чего-то подобного, в конечном счете это потребует гораздо меньших инвестиций. Конечно, вам придется исследовать и улучшать этот проект, чтобы сделать его более надежным, но вы можете начать с основ.

22. Локальный облачный сервер

Вы можете создать собственное облако с помощью Raspberry Pi. А также установить Nextcloud для защиты и хранения ваших данных.

Есть масса интересных вещей для исследований, когда у вас есть собственное облако, верно?

23. Портативное устройство для взлома

Позвольте мне прояснить одну вещь: я не призываю вас сделать что-то незаконное (как в художественных фильмах), создав портативное хакерское устройство.

Так что, просто для образовательных целей или тестирования, не стесняйтесь попробовать сделать собственное портативное устройство для взлома с помощью Raspberry Pi.

24. Умные Перчатки

Создание умных перчаток — это действительно крутой проект с Raspberry Pi. В студенческие годы я был свидетелем того, как старшие делают эту вещь, это было интересно.

Вы можете обратиться к официальному ресурсу для этого проекта и начать работу.

25. Блокировщик рекламы

С Raspberry Pi вы можете легко внедрить сетевой блокировщик рекламы, чтобы вам не приходилось устанавливать блокировщики рекламы отдельно на устройствах или в браузерах.

Вам нужно установить блокировщик рекламы Pi-Hole и настроить его. Посмотрите видео выше, а затем посетите официальный ресурс по ссылке ниже.

Послесловие

Здесь я перечислил некоторые из самых интересных проектов, которые я мог найти, и которые могут вам пригодиться.

Если у вас на примете есть другие интересные идеи, дайте мне знать в комментариях ниже. Я мог бы обновить этот список проектов Raspberry Pi с вашими предложениями и вашим ID.

Источник