樹莓派自2012問世以來,從第一款Pi 1到現在的Pi 4經歷瞭4個大版本,在RAM大小和外圍設備支持方面都發生瞭很大的變化。
那麼2019年千呼萬喚始出來的樹莓派4b現在售價是多少錢,性能有什麼樣的提升,值不值得購買呢?
應該買一個樹莓派4b嗎
作為一款廉價的單板計算機,樹莓派的身影從機器人到智能傢居再到個人Nas隨處可見,可以做的有趣的項目太多太多瞭,每一位熱愛折騰的電子發燒友都應該已經有瞭一個,我手裡現在就已經有瞭4塊,雖然大多是在吃灰,但擋不住收集癖好。
樹莓派傢族愈發壯大,選購一款合適的型號愈發頭疼。
假如你已經有瞭一臺Raspberry Pi 3或更早的型號,用Pi做的隻是運行攝像頭或玩老式街機遊戲,老式的版本我認為就足夠瞭。
但是如果你想獲得快2到4倍速度的CPU,支持USB 3和真正的千兆以太網,以及分辨率高達4K的雙視頻輸出,那麼樹莓派4b一定不要錯過,絕對會給你飛一般的體驗。
樹莓派4有哪些改進
外觀形狀和前代變化不大,第一張是樹莓派3B,第二張圖是樹莓派4B。
但它是一個全新的平臺,采用瞭全新的處理器--博通BCM2711B0。從2012年第一款Pi開始,所有的Pis都使用瞭40nm的SoC,但是這款新的芯片是基於28nm工藝,而且,它使用的不是舊的Cortex-A53微架構,而是Cortex-A72。Raspberry Pi 4中的BCM2711B0擁有4個CPU核心,時鐘速度為1.5GHz,乍一看似乎並不比Raspberry Pi 3B+中的四核、1.4GHz的BCM2837B0快多少。
不過,Cortex A72擁有15條指令,而老款隻有8條,而且它還提供瞭無序執行功能,所以它不需要等待一個進程的輸出來啟動另一個進程。因此,即使在相同的時鐘速度下(而且BCM2711B0是基於更小的進程節點),Cortex-A72處理器也會比其A53的祖先快得多。
例如,在衡量整體計算能力的Linpack基準上,Pi 4在所有三項測試中都絕對領先於Pi 3 B+。在最重要的單次精度(SP)測試中,Pi 4得瞭925分,而Pi 3 B+隻有224分,提升瞭413%。
內存也快瞭不少,從Pi 3B+上運行的1GB DDR2內存到Pi 4上高達8GB的DDR4內存。除瞭帶寬的提升,擁有更多的內存也是一件大事,尤其是對於上網來說。
GPU也得到瞭很好的提升,從Pi 3 B上核心時鐘速度為400 MHz的Broadcom VideoCore IV升級到瞭500 MHz的VideoCore VI。新的架構允許它以每秒60幀的速度輸出到最高4K分辨率的顯示器上,或者支持最高4K 30 Hz的雙顯示器。
支持USB 3的更高總線速度也讓板載以太網端口能夠支持真正的千兆連接(125 MBps),而上一代機型的理論最大值僅為41 MBps。
microSD卡插槽的速度也快瞭一倍,理論上最高可達到50MBps,而3B+則為25MBps。
有利必有弊端,新的SOC也需要更多的電力,樹莓Pi 4 B通過USB Type-C而不是Micro USB供電,電源需要的電流也更大瞭,至少要3A電流和5v的電壓。
應該購買哪一個版本樹莓派4
現在官方放出的樹莓派4有4個小版本,分別是1G/2G/4G/8G內存,除此之外其他配置都相同,入門的型號是1GB內存的,可以滿足大多數項目的需要,但如果你想要一臺真正的PC,4G和8G的版本比較好,價格相對也要貴一些。
Raspberry Pi的官方Raspberry Pi操作系統(以前稱為Raspbian)的內存利用效率非常高,我發現使用起來很難超過4GB,即使打開瞭一大堆瀏覽器標簽,播放視頻和運行幾個不同的應用程序。不過,隨著更多應用出現,545元的Raspberry Pi 4(8GB)型號將有更多的實用性。如果你能負擔得起比4GB型號多的錢,買一個貴一點的不會後悔。
應該給樹莓派4B買個外殼嗎
由於Pi 4使用的處理器更耗電,至少需要一個5V 3A的電源,在有負載的情況下,功率會達到7.6瓦,如果用最低功率運行,性能又有點拉跨,在平常工作的時候大概有3瓦左右。
樹莓派4剛出來的時候,發熱量非常大,現在固件更新瞭很多,發熱沒有之前那麼嚴重瞭,但是散熱還是需要考慮的,我不喜歡風扇,因為風扇總會有噪音而且增加功耗,我建議搭配一個樹莓派外殼,散熱和保護一並做瞭,我買的就是下面這樣的,散熱效果良好,夏天CPU最高也就45度左右。
樹莓派4有哪些接口
樹莓Pi 4在接口方面涵蓋的不僅僅是基本的功能。右側有四個USB Type-A接口,其中兩個是USB 3.0。那裡還有一個全尺寸的千兆以太網端口,用於有線連接。底部邊緣有一個3.5mm音頻插孔,兩個微型HDMI端口和USB Type-C充電端口。在左側,你會發現microSD卡讀卡器。
而在板子的頂面,你會看到相機串行接口(CSI)和顯示器串行接口(DSI)的帶狀連接器,它們為Raspberry Pi自身的相機和屏幕(或兼容的配件)提供瞭專用連接。
可以利用CSI端口做很多事情,包括將Raspberry Pi攝像頭作為PC網絡攝像頭使用,或者將其變成一個運動警報安全攝像頭。當然,也可以將攝像頭連接到USB端口,還有一些更常見的方式,包括微型HDMI端口,輸出到屏幕上。
Raspberry Pi上最重要的接口是它的一組GPIO引腳。使用這些,可以連接到燈,電機,傳感器和一個巨大的生態系統的HAT,這是連接到Pi頂部的擴展板。更多細節請參見下面的GPIO部分。
樹莓派4要使用怎麼樣的電源
樹莓派4需要的電源至少是5v 3A的配置,官方的電源我看起來非常昂貴,隨便買一個滿足這個要求的電源即可,下面是我買的樹莓派4b電源。
和所有Raspberry Pi型號一樣,Raspberry Pi 4沒有電源開關。默認地打開Raspberry Pi的方式是直接插上電源。關閉它時,關閉操作系統,然後拔掉電源。也可以買電源開關,可以打開和關閉電源,但別忘瞭在斷電前關閉操作系統,可以看看如何正確關閉樹莓派。
需要註意的是,之前所有版本的樹莓皮都使用微型USB連接器供電,可以使用5伏、2.5安培的電源(或通常更低)工作。所以,如果你有一個Raspberry Pi 3的電源適配器,它無法在Raspberry Pi 4上用。
樹莓派4需要哪些配件
與其他Raspberry Pi一樣,至少需要兩樣東西(除瞭電路板本身)來操作Pi 4:
- 一個通過USB Type-C輸出至少5伏和3安培的電源適。
- 一張至少4GB的microSD卡(最好是32GB),用於操作系統。在固件更新後,如果你願意,可以拋棄microSD卡,用U盤啟動。
如果你隻有存儲卡和電源,不能通過VNC或SSH遠程控制電腦,你還需要:
- 一根微型HDMI轉HDMI線(或兩根)連接到電視或顯示器。可以同時連接到兩個屏幕。
- 一個屏幕,電視或顯示器都行
- 一個鍵盤和鼠標
樹莓派4的wifi和網絡怎麼樣
樹莓Pi 4支持802.11ac Wi-Fi和藍牙5.0,比以前的型號藍牙4.0有改進。更重要的是,以太網端口現在擁有更多的帶寬,這使得它可以提供真千兆吞吐量,而之前的型號隻能實現約330兆。
在測試中,PI 4 B的以太網端口達到瞭943 Mbps,在一項吞吐量測試中,Pi 4 B得到瞭943 Mbps(接近1000 Mbps的最大值)。這幾乎是Pi 3B+的五倍,後者隻有237 Mbps。
新老樹莓Pi都有802.11ac Wi-Fi,可以在2.4GHz或5GHz頻段上運行。因此,我並沒有期望在這裡看到太多性能上的差異。但Pi 4的5-GHz吞吐量明顯更高,返回的速率為114 Mbps,而Pi 3 B+的速率為97 Mbps,有18%的提升。
把樹莓派4當個人PC用好用嗎
樹莓Pi 4的目標之一是成為一個PC,可以用來上網,做輕微的生產力工作,甚至玩非常基本的遊戲。為瞭測試這個使用案例,我花瞭幾個小時在設備上做我的日常工作。
我非常喜歡能夠輸出到雙顯示器上,這是我每天在工作和傢裡都要做的事情。而且,由於我這些天的日常工作大多是在網絡瀏覽器中進行的,所以我使用Chromium編寫、編輯和研究文章都沒有問題。即使打開15個標簽頁,它們之間的切換也很順暢,而且我並沒有用盡4GB的板載內存。事實上,即使打開瞭近60個標簽頁,並運行瞭幾個編程和應用程序,我仍然沒有接近4GB。
雖然我不想每天都使用它,但免費的GIMP軟件可以很方便地編輯靜態圖像。如果想在Google Docs之外壓縮電子表格或撰寫文檔,LibreOffice也很合適。
從microSD卡上打開應用程序和標簽,與現代的、SSD供電的PC相比,系統顯得很遲鈍。不過,可以在Raspberry Pi 4上連接一個外部SSD來解決這個問題。
樹莓Pi 4上的視頻播放
樹莓Pi 4具有雙HDMI端口,每個端口可以連接到一個單獨的顯示器或電視,並可以在高達4K(3840 x 2160)分辨率下運行。如果你有多個4K顯示器,你有一個選擇:你可以在一個有點遲鈍的30赫茲刷新率運行每個屏幕,或者你可以在設置菜單中啟用4K模式,將電壓提高一點,這樣你就可以在4K和60赫茲下運行一個顯示器,而另一個顯示器在1080p 60赫茲下運行。
在大量的實測過程中,我發現,雖然30赫茲的4K可以忍受,但一些東西,比如鼠標指針的移動,有點遲鈍。如果有一塊4K屏幕,肯定還是選擇60Hz模式比較好,但要註意的是,增加的電壓也會讓CPU更容易發熱。
用樹莓派玩復古小遊戲
遊戲仿真是所有Raspberry Pi最受歡迎的用例之一,Pi 4也不例外。在推出近一年的時間裡,最流行的仿真平臺RetroPie並沒有正式支持Raspberry Pi 4。不過,現在Pi 4的用戶可以選擇RetroPie或者Lakka。我更喜歡RetroPie的界面。
通過模擬器,可以玩各種經典系統的遊戲,從原始街機遊戲到世嘉創世紀和任天堂64(N64)。憑借其更快的處理器,Raspberry Pi 4可以更好地模擬要求更高的遊戲,例如N64標題GoldenEye 007。
要安裝Retropie,隻需下載Raspberry Pi 4磁盤鏡像,並使用Etcher將其刻錄到microSD卡上,然後,啟動並按照說明操作。
Raspberry Pi 4搭建網絡服務器
設置Raspberry Pi網絡服務器非常容易,這也是它最受歡迎的使用案例之一。
使用Phoronix Apache測試,Raspberry Pi 4每秒處理3,983個請求,而Pi 3 B+則為2,850個,有40%進步。
許多網絡應用都使用PHP,所以加快PHP的處理速度會有很大的幫助。在衡量PHP性能的PHPBench上,樹莓Pi 4 B的成績為101,540分,比Pi 3 B+的41,351分高出一倍多。
超頻樹莓派4
這裡有一篇文章詳細介紹瞭怎麼超頻樹莓派,可以跟著一步一步完成,輕松地將1.5 GHz的CPU超頻到2 GHz以上,並將GPU的頻率從500 MHz提高到600 MHz,但是要註意散熱。
樹莓派4是目前最強大的派,非常好玩的一個開發板,可以做非常非常多好玩的項目,如果有任何想法,歡迎留言討論
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