Der Raspberry Pi 4 ist ein echter Pi der nächsten Generation mit Dual-Screen-4K-Unterstützung, USB 3.0, einer neuen CPU und GPU und bis zu 4 GB RAM.
Der Raspberry Pi 4 stellt für den preisgünstigen Computer einen gewaltigen Fortschritt dar und weist in der Entwicklung der meistverkauften Platine eine Reihe von Neuerungen auf.
Der Raspberry Pi wurde entwickelt, damit Benutzer mit der Entwicklung von Software und Hardware experimentieren können. Er wurde immer von seinen Benutzern definiert, und diese haben sich sicherlich viele Einsatzmöglichkeiten für den Raspberry Pi ausgedacht – Media Center, Dateiserver, Pi-Hole-Werbeblocker, Drohnen-Steuereinheiten und Retro-Gaming-Konsolen.
Diese Benutzer sind mit dem Raspberry Pi 4 gut bedient, doch zum ersten Mal sollte auch jeder, der einen preisgünstigen Desktop-PC sucht, den Raspberry Pi ernsthaft in Betracht ziehen – eine bemerkenswerte Leistung für einen 55-Dollar-Computer.
Es gibt die erwarteten Upgrades: den Sprung auf 4 GB schnellen Speicher, Unterstützung für 4K-Displays, echtes Gigabit-Ethernet, die Erhöhung der Prozessorgeschwindigkeit auf 1,5 GHz, die Integration von USB 3.0 und den Wechsel zu einem neuen, moderneren System-on-Chip. Aber es gibt auch Überraschungen: die Möglichkeit, zwei Displays zu betreiben und den Preis von 35 US-Dollar zu überschreiten, der seit der Markteinführung der ersten Platine im Jahr 2012 galt.
Das Durchbrechen der 35-Dollar-Grenze des Raspberry Pi erscheint manchen vielleicht kontrovers, für mich erscheint es jedoch sinnvoll, den Benutzern mehr Auswahl zu geben.
Das Basismodell Raspberry Pi 4 Modell B ist immer noch für 35 US-Dollar mit 1 GB LPDDR4-Speicher erhältlich, doch erstmals können Benutzer mehr bezahlen, um mehr Speicher zu erhalten: Ein Raspberry Pi 4 für 45 US-Dollar bietet 2 GB Speicher und eine Platine für 55 US-Dollar 4 GB Speicher.
Das Wichtigste ist jedoch, dass dieser Speicherschub neue Möglichkeiten mit dem Raspberry Pi eröffnet und deutlich gemacht hat, wie komfortabel seine Verwendung ist.
Der Raspberry Pi 3 B+ war ein halbwegs guter Desktop-PC, aber für den alltäglichen Gebrauch kommt der Raspberry Pi 4 meinem Arbeitslaptop nahe – einem Gerät, das rund 20 Mal so viel kostet.
Ich habe das 4 GB große Raspberry Pi 4 Modell B mit einer Vorabversion des Raspbian-Betriebssystems getestet, das auf der bevorstehenden Debian 10 Buster-Version basiert. Der zusätzliche Speicher lindert alte Probleme bei der Verwendung des Raspberry Pi, so dass sie kaum noch wahrnehmbar sind. Es gibt keine Verzögerung beim Klicken zwischen mehreren Tabs im Browser und es verarbeitet problemlos schwere Webanwendungen wie Gmail und Google Docs. Die Verwendung von Docs fühlte sich genauso an wie die Verwendung auf einem preisgünstigen PC, was bei früheren Boards nicht der Fall war, und moderne JavaScript- und werbelastige Websites verursachen beim Laden auch nur minimale Ruckler.
Diese allgemeine Verbesserung spiegelt sich in den synthetischen Benchmarks wider (siehe Ergebnisse unten). In den CPU-Benchmarks liegt der Raspberry Pi 4 bequem vor seinem Vorgänger, dem Raspberry Pi 3 B+, und in den Web-Performance-Benchmarks weit vorne. Allerdings hinkte der Raspberry Pi 4 in Tests generell einigen der leistungsstärkeren und ähnlich teuren Single-Board-Konkurrenten wie dem Rock Pi 4 und dem NanoPi NEO4 hinterher.
Wie in den Testberichten dieser Raspberry-Pi-Konkurrenten erwähnt, erzählen die Benchmarks jedoch nicht die ganze Geschichte. Die beeindruckenden Ergebnisse dieser Pi-Konkurrenten werden oft durch eine ungleichmäßige Gesamtleistung und einen allgemeinen Mangel an Stabilität untergraben.
Und während die Leistung des Raspberry Pi als Desktop für manche Benutzer vielleicht nicht so interessant ist, überzeugen die verbesserten Spezifikationen in anderen Bereichen. Beim Kompilieren des Codes für den klassischen 90er-Jahre-Shooter Quake III schloss der Raspberry Pi 4 den Vorgang deutlich schneller ab als der Raspberry Pi 3 B+ und verkürzte die Build-Zeit um 1 Minute und 40 Sekunden.
Die Speicherung erfolgt auch dieses Mal wieder typischerweise über eine SD-Karte, obwohl durch die Erweiterung mit USB 3.0 ein schnellerer Port für den Anschluss von schnellem SSD-Speicher zur Verfügung steht – obwohl bei den meisten SSDs USB 3.0 immer noch ein Engpass ist.
Allerdings bin ich auf einige Bereiche gestoßen, in denen ich die Leistung des Raspberry Pi nicht richtig testen konnte, wahrscheinlich weil ich eine Alpha-Version des Raspbian-Betriebssystems auf einer Vorabversionsplatine ausgeführt habe.
Leider konnte ich eines der Hauptmerkmale der Karte, nämlich die Möglichkeit, zwei Displays gleichzeitig zu unterstützen, nicht ausprobieren, da einer der beiden Micro-HDMI-Anschlüsse der Karte nicht funktionierte.
Raspberry Pi-Mitentwickler Eben Upton sagte mir, dass die dualen Micro-HDMI-Anschlüsse bis zu zwei 4K-Displays bei 30 Hz oder ein einzelnes 4K-Display bei 60 Hz unterstützen sollten. Ich habe die Funktion auch auf einer anderen Platine funktionieren sehen, wobei der Raspbian-Desktop auf zwei Displays aufgeteilt wurde und ein Online-Video problemlos wiedergegeben werden konnte. Ich konnte meinen Raspberrys Pi 4 mit einem 2016er Samsung-Fernseher bei 4K @ 30 Hz zum Laufen bringen, was gut zu funktionieren schien, obwohl es natürlich etwas weniger flüssig lief, als wenn das Display bei 60 Hz und einer Auflösung von 1920 x 1080 laufen würde.
Ein weiterer Bereich, den ich nicht richtig testen konnte, war die Leistung des Media Centers, da ich nur eine Vorabversion von Raspbian hatte, bei der die Medienwiedergabe nicht optimiert war. Bei meinen Tests mit VLC und OMXPlayer auf Raspbian konnte ich nur beim Abspielen eines 1080p, 30 FPS, H.264-kodierten Videos, dem Big Buck Bunny-Testvideo, eine einigermaßen flüssige Bildrate erreichen, wobei ich auch Screen Tearing bemerkte. Über dieser Auflösung oder Bildrate war die Wiedergabe entweder nicht flüssig oder das Video wurde überhaupt nicht abgespielt. Ich hatte auch Probleme mit 3D-Grafiken, wobei Quake III während der „Timedemo“ bei hohen Einstellungen nur 5,8 FPS erreichte, was weit unter dem liegt, was die GPU leisten kann.
Upton sagt jedoch, dass die neue VideoCore 6 GPU des Raspberry Pi 4 4K@60FPS H.265-kodierte Videos wiedergeben kann und dass dies beim Start im Kodi Media Center des Raspberry Pi 4 unterstützt werden soll. Er sagt, dass nach dem Start an einer Leistungsverbesserung auf dem Raspbian-Desktop gearbeitet wird.
Bei der Online-Videowiedergabe bot sich mir ein ähnlich gemischtes Bild: 1080p30-YouTube-Videos liefen völlig flüssig, während 1080p60-Videos ständig stoppten und starteten und beide unter Screen Tearing litten. Upton sagt auch, dass die Behebung des Screen Tearing ein Problem sein wird, auf das man sich nach der Markteinführung konzentrieren wird. Nach der Markteinführung des Raspberry Pi 4 werde ich diese Tests auf der Platine erneut ausführen und den Testbericht aktualisieren.
Ich habe jedoch eine frühere Raspberry Pi 4-Platine und -Software verwendet, und diese Probleme sollten lösbar sein. Mein Gesamteindruck vom Raspberry Pi 4 ist, dass der Raspberry Pi durch die Verringerung der Leistungslücke zu anderen Einplatinencomputern seine Position als bester Allround-Einplatinencomputer gefestigt hat.
Es stimmt, dass sich der Markt für Raspberry Pi heute in einem viel stärkeren Wettbewerb befindet als noch 2012. Die Konkurrenz ist voll von Konkurrenten, die Pi mit Fruchtmotiven versehen, darunter Orange, Banana und der etwas weniger appetitliche Rock Pi.
Einige dieser Konkurrenzplatinen sind relativ gut, wie etwa die Rock Pi 4, aber sie sind tendenziell entweder teurer oder unzuverlässiger und relativ instabil, wie etwa die Orange Pi-Platinen und, in geringerem Maße, die neuere Nano Pi Neo 4.
Was den Raspberry Pi attraktiver macht als diese unausgereiften Namensvetter, ist seine Stabilität. Kein anderer Arm-basierter Single-Board-Computer kann mit dem Raspberry Pi mithalten, wenn es darum geht, ein kostengünstiges Gerät anzubieten, das einfach funktioniert, das eine so breite Software-Suite hat und eine riesige Community, die Support bietet und Anleitungen und Tutorials erstellt. Natürlich gibt es x86-basierte Boards, die Stabilität und eine breite Software-Unterstützung bieten, aber diese kosten fast immer mehr als der Raspberry Pi. Und als entwicklerorientiertes Gerät gibt es nur wenige Computer, die dem Raspberry Pi das Wasser reichen können, was die Suite programmierbezogener Editoren und Tools betrifft, die mit dem standardmäßigen Raspbian-Betriebssystem gebündelt sind. Der Raspberry Pi 4 wird mit einer neuen Version von Raspbian auf Basis von Debian Buster auf den Markt kommen.
Man sollte nicht vergessen, dass das Ziel des Raspberry Pi darin besteht, Kindern einen kostengünstigen Computer zur Verfügung zu stellen, mit dem sie lernen können, wie Computer-Hardware und -Software funktionieren. Für diese angehenden Entwickler war die Lücke zwischen diesem und einem kostengünstigen Laptop nie kleiner. Mit der zusätzlichen Dual-Screen-Unterstützung bietet der Pi jetzt wohl mehr als viele Laptops, insbesondere für Entwickler, die nach mehr Bildschirmfläche hungern.
Aber natürlich ist der Raspberry Pi weit mehr als ein Computer für den alltäglichen Gebrauch geworden, und selbst für Technikbegeisterte, die den Raspberry Pi als Media Center oder Retro-Spielkonsole nutzen, dürfte die Steigerung von Leistung, Speicher und Portgeschwindigkeit eine attraktive Aussicht sein.
Der Raspberry Pi 4 ist ein überzeugendes Gerät – er bietet rundum Leistung, Stabilität und Software, die für diesen Preis kaum zu schlagen ist.
Wenn Sie nicht zu den 25 Millionen Menschen gehören, die bereits eines dieser Boards besitzen, gibt es jetzt keinen besseren Zeitpunkt, Raspberry Pi auszuprobieren.
- Das Raspberry Pi 4 Modell B ist ab sofort bei offiziellen Online-Händlern und im Raspberry Pi-Store in Cambridge in Großbritannien sowie ab Ende dieser Woche in den Micro Center-Stores in den USA erhältlich.
Vergleich der technischen Daten: Raspberry Pi 4 Modell B vs. Raspberry Pi 3 Modell B+
Das Raspberry Pi 4 Modell B verfügt über einen schnelleren und moderneren Prozessor als das Raspberry Pi 3 Modell B+
Das neue BCM2711-System-on-a-Chip (SoC), das vom Raspberry Pi 4 verwendet wird, basiert auf einem Quad-Core-Prozessor mit 1,5 GHz Arm Cortex-A72, der mit 28-nm-Prozessknotentechnologie hergestellt wird, und verfügt über eine neuere und effizientere Architektur als die des Raspberry Pi 3 B+.
Der Raspberry Pi 3 B+ verfügt über eine Quad-Core 1,4 GHz Arm Cortex-A53 CPU auf dem älteren BCM 2837 SoC.
Das Raspberry Pi 4 Modell B verfügt über eine ähnliche drahtlose Konnektivität wie das Raspberry Pi 3 Modell B+
Der Raspberry Pi 4 B bietet 802.11ac WLAN, dasselbe wie der Raspberry Pi 3 B+, verfügt jedoch über Bluetooth 5.0, im Vergleich zu Bluetooth 4.2 auf dem Raspberry Pi 3 Modell B+.
Der Raspberry Pi 4 hat bis zu viermal so viel Speicher und ist schneller als der Raspberry Pi 3 B+
Der Raspberry Pi 4 ist mit 1/2/4 GB LPDDR4-Speicher erhältlich, im Vergleich zu 1 GB LPDDR2-Speicher im Raspberry Pi 3 B+.
Der Raspberry Pi 4 verfügt über schnelleres Ethernet als der Raspberry Pi 3 Modell B+
Beide Karten verfügen über Gigabit-Ethernet, die Ethernet-Geschwindigkeit des Raspberry Pi 3 ist allerdings durch die Abhängigkeit von einer USB 2.0-Brücke eingeschränkt, was den maximalen Durchsatz auf etwa 300 Mbit/s begrenzt, verglichen mit echtem Gigabit-Ethernet auf dem Pi 4.
Der Raspberry Pi 4 wird wie sein Vorgänger Power over Ethernet (PoE) unterstützen, wofür wie beim Pi 3 B+ eine separate Zusatzplatine erforderlich ist. Die Pi Foundation plant, eine neue PoE-Platine auf den Markt zu bringen – vorhandene PoE-Platinen werden jedoch mit dem Pi 4 funktionieren.
Der Raspberry Pi 4 hat schnellere USB-Anschlüsse als der Raspberry Pi 3 Modell B+
Der Raspberry Pi 4 verfügt über zwei USB 3.0-Anschlüsse und zwei USB 2.0-Anschlüsse, verglichen mit den vier USB 2.0-Anschlüssen des Raspberry Pi 3 B+.
Der Raspberry Pi 4 hat die gleiche Größe wie der Raspberry Pi 3 Modell B+
Sowohl der Raspberry Pi 4 als auch der Raspberry Pi 3 B+ messen 85,6 mm x 56,5 mm.
Das Layout des Raspberry Pi 4 unterscheidet sich geringfügig von dem des Raspberry Pi 3
Beim Raspberry Pi 4 ersetzen zwei Micro-HDMI-Anschlüsse den HDMI-Anschluss des Pi 3 B+, während der Ethernet-Anschluss und die USB-Anschlüsse die Plätze tauschen. Zudem ist ein USB-Typ-C-Stromanschluss vorhanden.
Aufgrund der Layoutänderungen passt der Raspberry Pi 4s nicht besonders gut in frühere Raspberry Pi-Gehäuse, da die Seitenteile nicht mit den neuen Anschlüssen übereinstimmen.
Der Raspberry Pi 4s ist mit früheren Hardware-Add-Ons von Raspberry Pi kompatibel
Wie bei früheren Karten gibt es einen 40-poligen Erweiterungsheader für den Anschluss an Karten, Sensoren und andere Hardware mit demselben Pin-Layout wie bei früheren Karten.
Die einzige Schwierigkeit könnte durch das leicht unterschiedliche Layout des Boards entstehen, obwohl das Profil früheren Boards ähnelt.
Der GPIO-Header des Raspberrys Pi 4 unterstützt außerdem mehr Verbindungen: UART-, SPI- und I2C-Schnittstellen werden jeweils auf vier zusätzlichen Pins unterstützt, und es gibt eine feste Unterstützung für Clock-Stretching über I2C-Schnittstellen .
Der Raspberry Pi 4 kann auf 4K-Displays ausgeben, unterstützt Dual-Monitore und sollte in der Lage sein, 4K-Videos wiederzugeben
Der Raspberry Pi 4 unterstützt HDMI 2.0 und kann über seine beiden Micro-HDMI-Anschlüsse Videos an zwei Displays ausgeben, bis zu zwei 4K@30Hz-Bildschirme oder einen einzelnen 4K@60Hz-Monitor.
Mithilfe der VideoCore 6-GPU sollte es in der Lage sein, H.265-kodierte Videos mit 4K@60FPS wiederzugeben. Im Vergleich dazu ermöglicht der Raspberry Pi 3 B+ eine flüssige Videowiedergabe bei Auflösungen bis zu 1080p und verfügt über einen HDMI 1.3-Ausgang.
Der Raspberry Pi 4s nutzt einen USB Type-C-Anschluss zur Stromversorgung
Der Raspberrys Pi 4 verwendet für seine 5V/3A-Stromversorgung einen USB-Typ-C-Anschluss, im Vergleich zum Micro-USB-Stromanschluss des Raspberry Pi 3 Modell B+.
Wie ist die Leistung des Raspberrys Pi 4 Modell B (4 GB) im Vergleich zu anderen Pi-Boards?
Allgemeine Leistung
Der Dhrystone-Benchmark misst die allgemeine CPU-Leistung und konzentriert sich auf Berechnungen mit ganzen Zahlen.
Der Whetstone-Benchmark misst einen anderen Aspekt der Prozessorleistung – diesmal, wie die CPU mit Gleitkommaberechnungen umgeht.
Der Linpack-Benchmark wird beim Testen von Supercomputern verwendet und misst auch, wie schnell eine Maschine Gleitkommaberechnungen verarbeiten kann.
Sysbench ist ein weiteres Maß für die allgemeine CPU-Leistung – hier wird die Single-Core- und Multi-Core-Leistung der beiden Karten gezeigt.
Während das Kompilieren von Code in ein ausführbares Programm für den durchschnittlichen Benutzer keine alltägliche Tätigkeit ist, soll Raspberry Pi Menschen dabei helfen, etwas über Softwareentwicklung zu lernen. So lange hat es gedauert, den Quake III- Code aus diesem GitHub-Repo zu erstellen .
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Konnektivität
Dieser iPerf-Benchmark misst die Geschwindigkeit, mit der Daten zwischen zwei Computern übertragen werden, in diesem Fall zwischen einem über Ethernet verkabelten PC und verschiedenen Raspberry Pi-Modellen. Diese Zahlen sind eher Richtwerte als absolute Werte, da die Netzwerkgeschwindigkeit von vielen Faktoren beeinflusst werden kann.
Surfen im Internet
Der Octane-Benchmark ist zwar veraltet, aber er gibt immer noch eine Vorstellung davon, wie der Chromium-Browser im standardmäßigen Raspbian-Betriebssystem des Raspberry Pi mit JavaScript, der Standard-Skriptsprache des Webs, umgeht. Wenn Ihr Browser bei JavaScript langsam ist, ist er einfach langsam.
Spezifikationen für Raspberry Pi 4 Modell B
- System-on-a-Chip: Broadcom BCM2711
- Prozessor: Quad-Core 1,5 GHz Arm Cortex-A72-basierter Prozessor
- Speicher: 1/2/4 GB LPDDR4 RAM
- Konnektivität: 802.11ac WLAN/Bluetooth 5.0, Gigabit-Ethernet
- Video und Ton: 2 x Micro-HDMI-Anschlüsse unterstützen 4K@60Hz-Displays über HDMI 2.0, MIPI DSI-Displayanschluss, MIPI CSI-Kameraanschluss, 4-poliger Stereoausgang und Composite-Videoanschluss
- Anschlüsse: 2 x USB 3.0, 2 x USB 2.0
- Stromversorgung: 5 V/3 A über USB-C, 5 V über GPIO-Header
- Erweiterbarkeit: 40-poliger GPIO-Header