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Il Raspberry Pi 4 è il Pi più potente di sempre.Comprende funzionalità all'avanguardia come ingresso di alimentazione USB-C, due uscite video che possono eseguire ciascuna un monitor 4K esterno e una scelta di complementi RAM, il primo per qualsiasi Raspberry Pi.Con tutto questo potenziale extra in una scheda più o meno delle stesse dimensioni dei precedenti modelli Pi, arriva molto calore che potrebbe portare a arresti, specialmente se stai utilizzando il Pi 4 per lo streaming di video o per eseguire altre attività ad alta intensità di risorse.I miglioramenti comportano anche un prezzo più elevato: la versione da $ 55 che abbiamo testato, con 4 GB di memoria integrata, costa un premio di $ 20 rispetto al prezzo base di $ 35.Complessivamente, tuttavia, i miglioramenti sono significativi e rendono il Pi 4 una scheda di creazione avvincente, il migliore amico di un hobbista o persino un PC desktop economico per coloro che sono disposti ad armeggiare.

Un minuscolo sistema a scheda singola

Il Raspberry Pi 4 è un minuscolo computer a scheda singola, il che significa che tutti i suoi componenti, dalla memoria alle porte USB, si adattano a un PCB senza schede o accessori aggiuntivi.Misura 2,2 per 3,4 pollici ed è alto circa 0,6 pollici.Non è certo l'unico computer a scheda singola economico in circolazione, ma grazie in parte agli sforzi del suo creatore (la Raspberry Pi Foundation senza scopo di lucro e incentrata sull'istruzione), è il più noto.

Questa piccola scheda a circuito presenta tutti gli elementi costitutivi di un PC consumer, ridimensionati.Oltre a 4 GB di RAM, ottieni un processore quad-core Broadcom funzionante a 1,5 GHz, quattro porte USB di tipo A, due uscite video micro HDMI, un jack Gigabit Ethernet e radio per Wi-Fi 802.11ac e Bluetooth 5.0.

Nonostante tutti questi componenti familiari, mancano due cose principali che distinguono il Pi 4 dalle legioni di piccoli desktop economici che troverai su Newegg o Tiger Direct.Le schede Raspberry Pi non hanno alcun tipo di disco rigido e non sono progettate per eseguire il sistema operativo Windows 10 di Microsoft.Invece, devi installare il tuo sistema operativo (in genere, il Raspbian basato su Linux) su una scheda microSD e inserirla in uno slot sul lato inferiore del Pi 4 affinché funzioni.

Questo processo piuttosto non ortodosso significa che il Raspberry Pi è più adatto per armeggi e produttori, che potrebbero usarlo come il cervello di una stazione meteorologica fai-da-te o persino una TV incorporata nello specchio del bagno.È anche attraente per gli scienziati e il fiorente mercato dell'intelligenza artificiale, poiché può essere utilizzato in prototipi proof-of-concept come robot o sensori di immagine.Il Jet Propulsion Laboratory della NASA ha persino utilizzato un Raspberry Pi per fungere da cervello di un prototipo di rover l'anno scorso, completo di sensori sismici.

Quasi tutte queste applicazioni utilizzano il connettore GPIO (General Purpose Input/Output) a 40 pin del Pi 4, che può fornire alimentazione per sensori esterni, nonché inviare e ricevere dati da essi.Nel Pi 4, il versatile connettore GPIO rimane invariato rispetto alle versioni precedenti.

Parte del fascino originale del Pi per il suo target demografico è il suo basso prezzo di $ 35.Una versione ancora più piccola del Pi, chiamata Pi Zero W, è stata introdotta dopo il Pi originale, arrivando a $ 10 ancora più economici.Ma il Pi 4 segna la prima volta che la Pi Foundation offre un Pi configurabile che vende oltre $ 35.Oltre al modello base da $ 35, con 1 GB di RAM, puoi ottenere una versione con 2 GB di RAM per $ 45 o il modello da 4 GB che sto recensendo, che costa $ 55.

Con il quadruplo della RAM e un processore più potente, il Raspberry Pi 4 pollici più vicino a fungere da alternativa a un vero PC desktop invece di alimentare solo esperimenti di programmazione.Per le persone che vogliono usarlo in questo modo, la Pi Foundation offre ora anche il Raspberry Pi 4 Computer Desktop Kit, che aggiunge una custodia, una scheda SD preformattata con il sistema operativo Raspbian, molti altri cavi e periferiche e persino un come stampato -prenotare.L'idea, secondo la Pi Foundation, è quella di fornire un "livello di prestazioni simile a un PC", senza disturbare le "capacità di interfacciamento e hackability" su cui il Raspberry Pi ha costruito la sua reputazione.

Ora, con Gigabit Ethernet

Se sei interessato a utilizzare il Pi 4 in un progetto di codifica, o sei già esperto nel mondo dei computer a scheda singola, probabilmente non avrai bisogno di molto di ciò che è incluso nel Desktop Kit.Invece, sarai più interessato ad alcuni dei vantaggi significativi del Pi 4 rispetto alle generazioni precedenti.

Un processore Broadcom aggiornato in esecuzione a 1,5 GHz offre prestazioni vivaci.

Un importante miglioramento è rappresentato dal notevole aumento delle velocità per la rete e il trasferimento dei dati su unità di archiviazione esterne.Il precedente Pi di fascia alta, chiamato Pi 3 Model B+, è limitato a USB 2.0 per le periferiche e ha velocità Ethernet massime di 300 MBps.Con il Pi 4, ora ottieni Gigabit Ethernet e due porte USB 3.0 (oltre a due porte USB 2.0).

Si tratta di un miglioramento significativo, reso possibile da un importante cambiamento dell'architettura.Invece della porta Ethernet e di tutte le porte USB che alimentano in un unico canale, il controller Ethernet ha ora una propria interfaccia dedicata, mentre le porte USB sono ora collegate su una corsia PCI Express Gen 2, fornendo un totale di 4 Gbps di larghezza di banda, abbastanza facilmente per due porte USB 3.0 e due porte USB 2.0.

Nonostante la riprogettazione di USB ed Ethernet, il Pi 4 è ancora compatibile con la scheda HAT (Apre in una nuova finestra) aggiuntiva di Raspberry Pi, che consente di utilizzare il Raspberry Pi senza un'alimentazione convenzionale presa e aggiunge una ventola di raffreddamento da 25 mm per mettere un po' di aria necessaria sul processore. (Ne parleremo tra poco.)

Oltre a offrire capacità di memoria superiori rispetto a prima, il Pi 4 adotta anche una tecnologia di memoria più recente, LPDDR4, che triplica la quantità di larghezza di banda della memoria rispetto alle generazioni precedenti.Anche l'elaborazione grafica è migliore, con un processore ARM VideoCore che funziona a 500 MHz, un miglioramento di 100 MHz rispetto alla soluzione grafica ARM sul modello B+.Per rendere possibili questi aumenti delle prestazioni, Raspberry Pi 4 è costruito attorno a un sistema basato su ARM Broadcom BCM2711 su un chip (SoC) che utilizza core del processore Cortex-A72 più potenti. (È fabbricato su una nuova architettura CPU a 28 nanometri.) La CPU basata su Cortex-A53 del Pi 3 Model B+ funziona a una velocità di clock core inferiore.

Più potenza, come sempre, significa più calore

Tutti questi miglioramenti si traducono in prestazioni di elaborazione significativamente migliori. (La Pi Foundation stima prestazioni da due a quattro volte migliori rispetto al Pi 3 Model B+, a seconda dell'applicazione.)

Nei miei test, il Pi 4 ha ottenuto un impressionante 845 millisecondi sul benchmark JavaScript Sunspider 1.0.2 (Apre in una nuova finestra), un tempo fulmineo per un Pi.Al contrario, il Raspberry Pi 3 Model B+ ha impiegato 1,92 secondi per eseguire questo test, mentre il Raspberry Pi Zero W ha impiegato 20 secondi agonizzanti.Il punteggio del Pi 4 nel benchmark JetStream 1.1 basato su browser (Si apre in una nuova finestra) era un altrettanto impressionante 38,14; il Pi 3 Model B+ non ha nemmeno potuto completare questo test.

Ho eseguito tutti questi benchmark mentre il Pi era collegato a un monitor 4K tramite un cavo da micro HDMI a HDMI.Per ospitare due uscite display senza aumentare le dimensioni del circuito stampato, il Pi 4 utilizza micro HDMI invece della singola uscita HDMI full-size del suo predecessore.

Dal punto di vista delle prestazioni teoriche, è chiaro che lo stesso Pi 4 è il miglior Raspberry Pi di sempre, almeno nella configurazione da 4 GB.Ma se prevedi di tassare frequentemente le capacità di elaborazione del Pi 4, dovrai stare attento a mantenerlo fresco.Il sensore di temperatura interna del Pi 4 ha registrato costantemente 162 gradi F (72 gradi C) con video 1080p da YouTube in riproduzione.Mentre il benchmark Jetstream era in esecuzione, è arrivato fino a 169 gradi F (76 gradi C).

Il Raspberry Pi 4 può essere configurato con 1 GB, 2 GB o 4 GB di RAM.La versione Desktop Kit viene fornita con

Se la temperatura raggiunge gli 80 gradi C, sullo schermo viene visualizzato un avviso e i core del processore principale verranno rallentati.Se la temperatura raggiunge gli 85 gradi C, i core della CPU e il processore grafico accelereranno entrambi per ridurre la temperatura interna.

In pratica, tale limitazione potrebbe portare a un arresto anomalo e all'arresto, a seconda di ciò che stai facendo.In effetti, mentre stavo testando il Pi 4 nel suo case esterno ufficiale del Desktop Kit, ho riscontrato diversi arresti forzati probabilmente dovuti al surriscaldamento ...

A meno che tu non aggiunga una soluzione di raffreddamento attiva come la ventola sull'accessorio PoE HAT, probabilmente dovrai utilizzare il Pi senza custodia quando esegui attività di elaborazione intensiva.

Oltre ai problemi di surriscaldamento, che hanno afflitto anche i precedenti modelli Raspberry Pi, dovrai anche prestare molta attenzione alla fonte di alimentazione del Pi 4.Utilizza USB-C per l'alimentazione, che aggiunge 500 mA di corrente sulla porta di alimentazione micro-USB del Pi 3 Model B+.Ma poiché non tutti i cavi USB-C sono uguali, non tutti possono fornire una corrente costante.Alcuni non funzioneranno affatto, quindi è meglio attenersi all'adattatore di alimentazione USB-C Pi 4 ufficiale (si apre in una nuova finestra) piuttosto che, ad esempio, riproporre un vecchio caricabatterie per smartphone. (Costa circa $ 10.)

La porta USB-C serve solo per l'alimentazione: le periferiche come le unità esterne devono comunque essere collegate alle porte USB di tipo A.Quindi, se hai un dispositivo USB-C da collegare, avrai comunque bisogno di un adattatore o di un cavo USB da tipo A a C.

Più Pi: Sempre una buona cosa

È chiaro: la nuova architettura del processore e le nuove opzioni di memoria più elevate si traducono nel Raspberry Pi con le migliori prestazioni di sempre, almeno se si opta per la versione con 4 GB di RAM.I miglioramenti alla connettività e al networking significano che il Pi 4 è anche più versatile dei suoi predecessori.Finché sei attento alla gestione del calore e possiedi una buona dose di know-how di programmazione (o volontà di imparare), questo computer a scheda singola è ugualmente abile come un PC desktop economico o il cervello di un robot artificialmente intelligente.