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O Raspberry Pi 4 é o Pi mais poderoso até agora.Ele possui recursos de ponta, como entrada de energia USB-C, duas saídas de vídeo que podem executar um monitor 4K externo e uma variedade de complementos de RAM - o primeiro para qualquer Raspberry Pi.Com todo esse potencial extra em uma placa do mesmo tamanho dos modelos Pi anteriores, vem muito calor que pode levar a desligamentos, especialmente se você estiver usando o Pi 4 para transmitir vídeo ou executar outras tarefas que consomem muitos recursos.As melhorias também trazem um preço mais alto - a versão de US$ 55 que testamos, com 4 GB de memória integrada, custa US$ 20 a mais sobre o preço base de US$ 35.Ao todo, porém, as melhorias são significativas e tornam o Pi 4 uma placa de fabricante atraente, o melhor amigo de um hobby ou até mesmo um PC de mesa de orçamento para aqueles dispostos a mexer.

Um minúsculo sistema de placa única

O Raspberry Pi 4 é um pequeno computador de placa única, o que significa que todos os seus componentes, desde a memória até as portas USB, cabem em um PCB sem placas ou acessórios adicionais.Ele mede 2,2 por 3,4 polegadas e tem cerca de 0,6 polegadas de altura.Não é o único computador de placa única barato que existe, mas graças em parte aos esforços de seu criador (a Raspberry Pi Foundation, sem fins lucrativos e focada em educação), é o mais conhecido.

Esta placa de circuito diminuta apresenta todos os blocos de construção de um PC de consumo, em escala reduzida.Além de 4 GB de RAM, você obtém um processador quad-core Broadcom rodando a 1,5 GHz, quatro portas USB Tipo A, duas saídas de vídeo micro HDMI, um conector Ethernet gigabit e rádios para Wi-Fi 802.11ac e Bluetooth 5.0.

Apesar de todos esses componentes familiares, faltam duas coisas importantes que diferenciam o Pi 4 das legiões de pequenos desktops baratos que você encontrará no Newegg ou Tiger Direct.As placas Raspberry Pi não possuem nenhum tipo de disco rígido e não foram projetadas para executar o sistema operacional Windows 10 da Microsoft.Em vez disso, você precisa instalar seu próprio sistema operacional (normalmente, o Raspbian baseado em Linux) em um cartão microSD e colocá-lo em um slot na parte inferior do Pi 4 para que funcione.

Esse processo pouco ortodoxo significa que o Raspberry Pi é mais adequado para consertadores e fabricantes, que podem usá-lo como o cérebro de uma estação meteorológica DIY ou até mesmo uma TV embutida em um espelho de banheiro.Também é atraente para cientistas e para o crescente mercado de inteligência artificial, pois pode ser usado em protótipos de prova de conceito, como robôs ou sensores de imagem.O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA até usou um Raspberry Pi para servir como cérebro de um protótipo de rover no ano passado, completo com sensores sísmicos.

Quase todos esses aplicativos usam o conector GPIO (General Purpose Input/Output) de 40 pinos do Pi 4, que pode fornecer energia para sensores externos, bem como enviar e receber dados deles.No Pi 4, o versátil conector GPIO permanece inalterado em relação às versões anteriores.

Parte do apelo original do Pi para seu público-alvo é seu baixo preço de US$ 35.Uma versão ainda menor do Pi, chamada Pi Zero W, foi introduzida após o Pi original, chegando a US$ 10 ainda mais barato.Mas o Pi 4 marca a primeira vez que a Pi Foundation oferece um Pi configurável que é vendido acima de US$ 35.Além do modelo básico de US$ 35, com 1 GB de RAM, você pode obter uma versão com 2 GB de RAM por US$ 45, ou o modelo de 4 GB que estou analisando, que custa US$ 55.

Com o quádruplo de RAM e um processador mais poderoso, o Raspberry Pi está 4 polegadas mais perto de servir como uma alternativa a um PC desktop real, em vez de apenas alimentar experimentos de programação.Para quem quiser usá-lo dessa forma, a Pi Foundation agora também oferece o Raspberry Pi 4 Computer Desktop Kit, que adiciona um case, um cartão SD pré-formatado com o Raspbian OS, vários outros cabos e periféricos e até um impresso como -agendar.A ideia, de acordo com a Pi Foundation, é fornecer um "nível de desempenho semelhante ao de um PC", sem perturbar os "capacidades de interface e capacidade de hackers" nos quais o Raspberry Pi construiu sua reputação.

Agora, com Gigabit Ethernet

Se você estiver interessado em usar o Pi 4 em um projeto de codificação ou já estiver bem versado no mundo dos computadores de placa única, provavelmente não precisará de muito do que está incluído no Desktop Kit.Em vez disso, você estará mais interessado em algumas das vantagens significativas do Pi 4 em relação às gerações anteriores.

Um processador Broadcom atualizado rodando a 1,5 GHz oferece desempenho animado.

Uma grande melhoria é o aumento da velocidade de rede e transferência de dados para unidades de armazenamento externas.O Pi de ponta anterior - chamado Pi 3 Modelo B + - é limitado a USB 2.0 para periféricos e possui velocidades Ethernet máximas de 300 MBps.Com o Pi 4, agora você obtém gigabit Ethernet e duas portas USB 3.0 (além de duas portas USB 2.0).

Esta é uma melhoria significativa, possibilitada por uma grande mudança de arquitetura.Em vez da porta Ethernet e todas as portas USB serem alimentadas em um único canal, o controlador Ethernet agora possui sua própria interface dedicada, enquanto as portas USB agora estão conectadas em uma pista PCI Express Gen 2, fornecendo um total de 4 Gbps de largura de banda, facilmente o suficiente para duas portas USB 3.0 e duas portas USB 2.0.

Apesar do redesenho de USB e Ethernet, o Pi 4 ainda é compatível com o cartão Power-Over-Ethernet (PoE) HAT (Abre em uma nova janela) existente do Raspberry Pi, que permite usar o Raspberry Pi sem uma energia convencional e adiciona uma ventoinha de resfriamento de 25 mm para dar uma brisa necessária ao processador. (Mais sobre isso em um momento.)

Além de oferecer capacidades de memória mais altas do que antes, o Pi 4 também adota uma tecnologia de memória mais recente, LPDDR4, que triplica a quantidade de largura de banda da memória em comparação com as gerações anteriores.O processamento gráfico também é melhor, com um processador ARM VideoCore rodando a 500MHz, uma melhoria de 100MHz em relação à solução gráfica ARM no Modelo B+.Para possibilitar esses aumentos de desempenho, o Raspberry Pi 4 é construído em torno de um sistema baseado em ARM Broadcom BCM2711 em um chip (SoC) que usa núcleos de processador Cortex-A72 mais poderosos. (Ele é fabricado em uma nova arquitetura de CPU de 28 nanômetros.) A CPU baseada em Cortex-A53 do Pi 3 Modelo B+ funciona com uma velocidade de clock de núcleo mais baixa.

Mais potência, como sempre, significa mais calor

Todas essas melhorias resultam em um desempenho de computação significativamente melhor. (A Pi Foundation estima um desempenho entre duas e quatro vezes melhor que o Pi 3 Modelo B+, dependendo da aplicação.)

Em meus testes, o Pi 4 obteve impressionantes 845 milissegundos no benchmark Sunspider 1.0.2 JavaScript (abre em uma nova janela), um tempo extremamente rápido para um Pi.Em contraste, o Raspberry Pi 3 Modelo B+ levou 1,92 segundos para executar este teste, enquanto o Raspberry Pi Zero W levou 20 segundos agonizantes.A pontuação do Pi 4 no benchmark JetStream 1.1 baseado em navegador (abre em uma nova janela) foi igualmente impressionante de 38,14; o Pi 3 Model B+ nem conseguiu completar este teste.

Realizei todos esses benchmarks enquanto o Pi estava conectado a um monitor 4K por meio de um cabo micro-HDMI-para-HDMI.Para acomodar saídas de tela dupla sem aumentar o tamanho da placa de circuito, o Pi 4 usa micro HDMI em vez da única saída HDMI de tamanho normal de seu antecessor.

Do ponto de vista teórico do desempenho, fica claro que o próprio Pi 4 é o melhor Raspberry Pi até agora, pelo menos na configuração de 4 GB.Mas se você planeja sobrecarregar com frequência as habilidades de computação do Pi 4, precisará ter cuidado para mantê-lo frio.O sensor interno de temperatura do núcleo do Pi 4 registrou consistentemente 162 graus F (72 graus C) com vídeo 1080p do YouTube sendo reproduzido.Enquanto o benchmark Jetstream estava em execução, ele chegou a 169 graus F (76 graus C).

O Raspberry Pi 4 pode ser configurado com 1 GB, 2 GB ou 4 GB de RAM.A versão Desktop Kit vem com

Se a temperatura atingir 80 graus C, um aviso será exibido na tela e os núcleos do processador principal serão estrangulados.Se a temperatura atingir 85 graus C, os núcleos da CPU e o processador gráfico serão acelerados para reduzir a temperatura do núcleo.

Na prática, essa limitação pode levar a uma falha e desligamento, dependendo do que você está fazendo.De fato, enquanto eu estava testando o Pi 4 em sua caixa externa oficial do Desktop Kit, experimentei vários desligamentos forçados que provavelmente foram causados ​​​​por superaquecimento ...

A menos que você adicione uma solução de resfriamento ativa como o ventilador no acessório PoE HAT, provavelmente precisará usar o Pi sem um estojo ao executar tarefas de computação intensivas.

Além das preocupações com superaquecimento, que também afetaram os modelos anteriores do Raspberry Pi, você também precisará prestar muita atenção à fonte de energia do Pi 4.Ele usa USB-C para fornecimento de energia, que adiciona 500mA de corrente na porta de alimentação micro-USB do Pi 3 Modelo B+.Mas como nem todos os cabos USB-C são criados iguais, nem todos podem fornecer uma corrente consistente.Alguns não funcionam, então é melhor ficar com o adaptador de energia oficial Pi 4 USB-C (abre em uma nova janela) em vez de, digamos, reaproveitar um carregador de smartphone antigo. (Custa cerca de US $ 10.)

A porta USB-C é apenas para fornecimento de energia - periféricos como unidades externas ainda precisam se conectar às portas USB Tipo A.Portanto, se você tiver um dispositivo USB-C para conectar, ainda precisará de um adaptador ou de um cabo USB Tipo A para C.

Mais Pi: sempre uma coisa boa

É claro: a nova arquitetura do processador e as novas opções de memória mais altas resultam no Raspberry Pi com melhor desempenho até agora, pelo menos se você optar pela versão com 4 GB de RAM.Melhorias na conectividade e na rede significam que o Pi 4 também é mais versátil que seus antecessores.Contanto que você seja cuidadoso com o gerenciamento de calor e possua uma boa quantidade de conhecimento de programação (ou vontade de aprender), este computador de placa única é tão adequado quanto um PC de mesa de orçamento ou o cérebro de um robô artificialmente inteligente.