Подготовка к работе. Операционные системы и софт

02.05.2019

Внешне коробочка Raspberry Pi 3 отличается от упаковок предыдущих версий только надписями на оборотной стороне и логотипами беспроводных интерфейсов.

Внутри - плата в антистатическом пакетике и пара бумажек (информация об устройстве и инструкция для первого включения).

Новая «Малинка» практически полностью повторяет предыдущие версии (разве что у первой был распаянный аналоговый видеовыход, но в третьей модели, как и во второй, он реализован через 4-пиновый 3,5-миллиметровый мини-джек).

Справа - плата Raspberry Pi 3. В её верхнем правом углу на фотографии видно антенну Wi-Fi

Небольшие различия можно заметить, если присмотреться. Плата немного перекомпонована по сравнению с последней ревизией второй версии Raspberry Pi, и всё ради того, чтобы разместить крошечные антенны Wi-Fi и Bluetooth.

Технические характеристики

Наиболее важным изменением в Raspberry Pi 3 стала новая 64-битная платформа от Broadcom с более высокой частотой (1 200 МГц против 900 МГц). К сожалению, пока пользователям доступна только повышенная частота, наборы 64-битных команд ещё не реализованы. Поскольку ядро однокристальной системы всё так же построено на архитектуре ARMv7, не требуется отдельного ядра - можно использовать систему от (от первой версии не подойдёт: она построена на ARMv6). Для понимания производительности: процессоры на такой же основе Cortex-A53 устанавливаются в смартфоны начального и среднего уровней.

Другим важным моментом для пользователей стало появление распаянных на плате беспроводных интерфейсов. Это позволит сэкономить на покупке отдельных стиков 5–15 долларов. Поддерживается работа с двумя типами Bluetooth 4.1: Classic и Low Energy. Это позволит работать практически с любой периферией, включая гарнитуры, мыши, клавиатуры и домашние медиасистемы.

В целях экономии и обеспечения совместимости с платформой Wi-Fi представлен однодиапазонным модулем с поддержкой стандарта 802.11n , обеспечивающего передачу данных до 150 Мбит/с. Антенна одна, так что повышенные скорости пользователям недоступны.

Набор проводных интерфейсов и их компоновка не изменились. Всё те же две пары USB 2.0, microUSB для подключения питания и периферии, HDMI и 3,5-миллиметровый джек для вывода цифрового или аналогового потока. По заявлениям производителя, реализация работы с GPIO, CSI и DSI не изменена, так что переустановка драйверов не потребуется.

Операционные системы и софт

Raspberry Pi 3 поддерживается стандартным набором операционных систем, в том числе Raspbian (официальным вариантом Debian), а также Debian Wheezy, Ubuntu MATE, Fedora Remix. В Raspbian сегодня встроена масса приложений для обучения и программирования на Python (основном языке работы с Raspberry), бесплатная версия Wolfram Mathematica.

Стандартные оболочки для медиацентра представлены OpenELEC и OSMC . Фирменный дистрибутив Windows 10 работает на плате третьей версии всё так же, через PowerShell, с поддержкой только 32-битных приложений. Все эти ОС давно знакомы энтузиастам, отлично обновляются и не представляют особого интереса в рамках обзора.

Raspberry Pi 3 работает и с другими системами. Во-первых, это Android TV, о которой мы совсем недавно. Она работает только на третьей версии платы, и даунгрейд пока не предвидится. При установке Android TV можно получить очень дешёвый, но стабильный и энергоэффективный домашний медиацентр.

Во-вторых, дистрибутив Chromium OS. О возможностях Chromium можно говорить бесконечно. Этот дистрибутив обновляется так же быстро, как официальная система для Chromebook. И, пожалуй, именно за ней будущее Raspberry в качестве домашнего устройства - настольного или стендового компьютера, сервера или базы для умного дома.

Производительность

Если верить заявлениям компании, то повышение производительности благодаря смене платформы выглядит так:

Впечатляюще смотрится и изменение энергопотребления:

open-electronics.org

К сожалению, из-за повышенных частот нагрев платы значительно увеличился. Некоторые тесты показывают, что процессор может нагреваться до 101 °C. Правда, разработчики уверяют , что эффективно реализовали троттлинг (снижение рабочей частоты при нагреве). Но дополнительное охлаждение, пусть и пассивное, всё же требуется.

По сравнению с предыдущими версиями Raspberry производительность действительно выросла. В чём это выражается?

Оперативной памяти достаточно для непрерывной работы со стандартными для платы приложениями.
Работа с графическим интерфейсом (GUI) происходит без лагов и лесенок.
Работа в офисных NIX-редакторах возможна даже с тяжёлыми документами.
Quake III на максимальных настройках даёт порядка 90 FPS.
При отсутствии аппаратного декодирования видео на YouTube проигрываются при 480p, при включении аппаратного декодирования воспроизводятся видео вплоть до 1080p.

Пропускная способность сети (проводной и беспроводной):

Сравнение с конкурентами

Благодаря встроенным беспроводным интерфейсам приобретение Raspberry Pi 3 будет более выгодным по сравнению с предыдущими версиями. Раньше приходилось докупать отдельные стики Bluetooth и Wi-Fi, работающие без установки драйверов. Скорости они обеспечивают сходные с интегрированными чипами, но удорожают конструкцию минимум на 5 долларов за каждый модуль.

Повышенная производительность по сравнению с большинством аналогов, таких как Raspberry Pi 2, Orange Pi, Banana Pi, позволяет использовать третью «Малинку» в качестве настоящего десктопа, на что большинство прочих устройств не способно.

Таким образом, Raspberry Pi 3 при цене в 36 долларов является наиболее перспективной платформой для радиолюбителей, программистов-фанатов и даже домашних мастеров. На ней можно не только построить какое-нибудь простое устройство, но и научиться программированию и работе с микроконтроллерами.

Как-то совсем внезапно вышла третья версия Raspberry Pi.
Я её взял, да и купил.
Коротко - вещь! Пишу обзор частично прямо с неё, производительность очень приятная и не вызывает острого желания перетыкать клаву-мышку в мой основной, довольно неплохой ПК Core i5 4,5GHz с SSD.
Не коротко - прошу под кат.

Куплена плата была импульсивно, после продолжительных страданий в попытке как-то пользоваться Orange Pi One. Но сама идея заинтересовала, хотя и практических применений для себя пока не особо вижу, это не Ардуино, которое позволило собрать пару мечт времен детства. Но обучение новому - это тоже весело.
А тут вот Raspberry Pi 3 выкатили, которая обязана работать образцово, ибо является популяризатором самой идеи ARM-платок. Ну и купил, не смотря на высоковатую цену (а в общем-то, Raspberry Pi 2 где-то за столько и продавалась, по обещанным $35 её не особо купишь).
На Orange Pi One крест тоже не ставлю, на днях обещают новую версию Armbian с поддержкой драйвера видеоядра. Но поглядим. Пока же всё плохо.

Спецификации новой модели:

SoC: Broadcom BCM2837
CPU: 4× ARM Cortex-A53, 1.2GHz
GPU: Broadcom VideoCore IV
RAM: 1GB LPDDR2 (900 MHz)
Сеть: 10/100 Ethernet, 2.4GHz 802.11n wireless
Bluetooth: Bluetooth 4.1 Classic, Bluetooth Low Energy
Накопитель: microSD
GPIO: 40-pin
Порты: HDMI, 3.5mm аудио-видео, 4× USB 2.0, Ethernet, Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI)

Как видим, отличие от модели 2 - новый процессор 64 бита, беспроводная сеть и Bluetooth. Неплохо.
Механические размеры идентичны модели 2, все корпуса подойдут.

Бенчмарки на Линуксах гонять не умею, так что вот вам выдержки из официального журнала.
Процессор:

3D графика:

Производительность GPIO:

Потребление энергии.
Вот это проверил легко, подключением через Доктора. Не врут:

Рассмотрим железо

Итак. Купил в чешском интернет-магазине, доставили в Прагу из Чешских Будеёвиц (родина Budweiser, да) на следующий день. Люблю я чешскую почту.
Запаковали нормально, родная коробочка обмотана пупыркой и уложена в еще одну транспортировочную коробку. Хотя это и излишне, мне даже 2,5" жесткие диски в бумажном конверте (!) доходили нормально.

Внутри сама платка в антистатическом пакетике и скучный листок о сертификации.

Коробка почти аналогична по размерам коробке от Orange Pi.

Да и сами платки сопоставимы по размерам.

Вот он, новый процессор Broadcom BCM2837:

USB реализованы встроенным хабом, что не очень хорошо. На нем же висит и проводная сеть.

С нижней стороны у нас вход питания (удобный micro-USB, а не убогий соосный коннектор), полноразмерный HDMI, комбинированный аналоговый аудио-видео выход в виде джека 3,5мм.

Справа 4 USB порта и 10/100 мегабит проводная сеть.

Снизу единственная микросхема оперативной памяти, объемом 1Гб. Хотелось бы видеть 2Гб, но если честно, я так и не смог забить память до свопа при реальном использовании.
Память не греется, радиатор снизу платы нам не понадобится.

Тут же слот microSD.

«Стекляшка» сверху - наш новый беспроводной адаптер.

Микроскопическая антенна сверху платы.
Но уровень сигнала нормальный, сопоставим со смартфоном, скажем.

После включения я обрадовался тому, что процессор особо не греется. Но радовался недолго, при интенсивной нагрузке температура бодро полезла вверх, пальцем трогать стало некомфортно. Вздохнул, пошарился в ящике с радиодеталями и налепил небольшой алюминиевый радиатор. В дальнейшем нагреть проц выше 71 градуса не вышло.

Софт

Операционная система ставится просто до безобразия.
Качаем образ, пишем программой .

, я выбрал основную, поддерживаемую производителем - Raspbian. Она достаточно симпатично выглядит, стабильна и поддерживает все основные функции. Кроме Bluetooth - пока честно анонсировано, что он еще не поддерживается, плата совсем новая.
После загрузки системы открываем консоль и создаем пароль для root:
sudo passwd
Далее настроим систему.
sudo raspi-config

Тут нас интересуют пункты:
1 - расширяет раздел на всю карточку памяти.
5 - можно настроить язык и раскладки клавиатуры. Я оставил английский.
9 - отключаем overscan (черные поля на мониторе), выбираем распределение оперативной памяти под GPU, включаем шину I2C для подключения сенсоров.

Далее обновляем пакеты:
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
После настройки, перезагружаемся. Скорее всего, всё будет работать нормально, Малинка умная и сама подбирает нужное разрешение монитора по HDMI.
Собственно, и всё. Система готова к работе.

Работает всё отлично, окошки перетаскиваются без лагов и лесенкок, как было на Orange Pi.
Памяти тоже достаточно. 5 вкладок в браузере с кучей графики и встроенный Minecraft в окне - вообще без проблем. Почти половина оперативки свободна.
(Minecraft не скриншотится почему-то. Но он там есть. :3)
По ощущениям, конечно, не современная система с SSD, а что-то уровня маломощных Core2 с жестким диском, или BayTrail на eMMC. Но пользоваться в качестве десктопа реально можно, ничего критичного.

Запускал Quake III, работает идеально на максимальных настройках, ~90FPS.

Из коробки мы также имеем неплохой браузер с аппаратным ускорением видео. YouTube играется без проблем.

Однако мне привычнее Firefox, так что накатил его форк Iceweasel.
sudo apt-get install iceweasel
Видео аппаратно не декодирует, YouTube смотрибелен до 480p. Зато все плагины от Windows версии отлично работают.

Потестим пропускную способность сети.
С проводной всё нормально:

А вот Wi-Fi выдает как-то маловато:

Не знаю, почему. Плату и роутер крутил и так, и эдак - разницы нет.
Думаю, причиной является некоторая сырость софта. Так-то адаптер n-стандарта.

Что касается проигрывания видео - всё стандартно для ARM и аппаратных декодеров.
Всё играется, кроме h264hi10p - аниме традиционно в пролёте, софтовый декодер такое осилить не может. Но нормальных людей это волновать не должно, да.
На удивление, из коробки нет плеера, который бы играл файлы по обычному двойному клику.
Есть консольный omxplayer, но такое юзабилити за гранью моего понимания.
Для более-менее комфортного просмотра видео нужно установить Kodi:

Но это не «плеер по клику», а оболочка-медиацентр.
В принципе, ничего страшного. Зато играет всё отлично: субтитры, дорожки переключаются.

GIPO и радиогубительство

Конечно, такое покупают не как замену десктопу, а для всяких классных вещей, которые на PC делать нельзя или не рационально.
Потыкаем в GPIO!
Для начала, подключу датчик давления-температуры BMP180. Он на 3,3 вольта, потому подключается совсем напрямую.

Устанавливаем софт:
sudo apt-get install python-smbus sudo apt-get install i2c-tools
Сканируем шину I2C:
sudo i2cdetect -y 1

У меня там не только BMP180 (об этом далее), но суть в том, что должны увидеться адреса устройств. BMP180 это 0x77. Если видится - отлично.
Далее используем библиотеку от Adafruit:

sudo apt-get update sudo apt-get install git build-essential python-dev python-smbus git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_BMP.git cd Adafruit_Python_BMP sudo python setup.py install
И запускаем:
cd examples sudo python simpletest.py

Работает! Не сложнее Ардуины.
Далее подключим по I2C LCD-дисплей, например.
Тут внимание: Raspberry Pi не дружит с напряжением 5 вольт, дисплей и прочие устройства 5 вольт надо подключить через конвертер уровня логики.
Копеечная штука на Али:

Легким движением руки копипастим пример от Adafruit в :

import smbus import time import Adafruit_BMP.BMP085 as BMP085 from time import sleep, strftime from datetime import datetime sensor = BMP085.BMP085() # Define some device parameters I2C_ADDR = 0x3f # I2C device address LCD_WIDTH = 20 # Maximum characters per line # Define some device constants LCD_CHR = 1 # Mode - Sending data LCD_CMD = 0 # Mode - Sending command LCD_LINE_1 = 0x80 # LCD RAM address for the 1st line LCD_LINE_2 = 0xC0 # LCD RAM address for the 2nd line LCD_LINE_3 = 0x94 # LCD RAM address for the 3rd line LCD_LINE_4 = 0xD4 # LCD RAM address for the 4th line LCD_BACKLIGHT = 0x08 # On #LCD_BACKLIGHT = 0x00 # Off ENABLE = 0b00000100 # Enable bit # Timing constants E_PULSE = 0.0005 E_DELAY = 0.0005 #Open I2C interface #bus = smbus.SMBus(0) # Rev 1 Pi uses 0 bus = smbus.SMBus(1) # Rev 2 Pi uses 1 def lcd_init(): # Initialise display lcd_byte(0x33,LCD_CMD) # 110011 Initialise lcd_byte(0x32,LCD_CMD) # 110010 Initialise lcd_byte(0x06,LCD_CMD) # 000110 Cursor move direction lcd_byte(0x0C,LCD_CMD) # 001100 Display On,Cursor Off, Blink Off lcd_byte(0x28,LCD_CMD) # 101000 Data length, number of lines, font size lcd_byte(0x01,LCD_CMD) # 000001 Clear display time.sleep(E_DELAY) def lcd_byte(bits, mode): # Send byte to data pins # bits = the data # mode = 1 for data # 0 for command bits_high = mode | (bits & 0xF0) | LCD_BACKLIGHT bits_low = mode | ((bits<<4) & 0xF0) | LCD_BACKLIGHT # High bits bus.write_byte(I2C_ADDR, bits_high) lcd_toggle_enable(bits_high) # Low bits bus.write_byte(I2C_ADDR, bits_low) lcd_toggle_enable(bits_low) def lcd_toggle_enable(bits): # Toggle enable time.sleep(E_DELAY) bus.write_byte(I2C_ADDR, (bits | ENABLE)) time.sleep(E_PULSE) bus.write_byte(I2C_ADDR,(bits & ~ENABLE)) time.sleep(E_DELAY) def lcd_string(message,line): # Send string to display message = message.ljust(LCD_WIDTH," ") lcd_byte(line, LCD_CMD) for i in range(LCD_WIDTH): lcd_byte(ord(message[i]),LCD_CHR) def main(): # Main program block # Initialise display lcd_init() while True: # Send some test lcd_string("Hello, сайт",LCD_LINE_1) lcd_string((datetime.now().strftime("%b %d %H:%M:%S ")),LCD_LINE_2) lcd_string("Temp = {0:0.2f} *C".format(sensor.read_temperature()),LCD_LINE_3) lcd_string("Pressure = {0:0.0f} Pa".format(sensor.read_pressure()),LCD_LINE_4) time.sleep(0.5) if __name__ == "__main__": try: main() except KeyboardInterrupt: pass finally: lcd_byte(0x01, LCD_CMD)

Запускаем:
sudo python /home/pi/Desktop/lcd_i2c.py
И получаем вывод с датчика на дисплей.

Ну, как-то так.
Я новой игрушкой доволен, как её применить в дальнейшем - придумаю.
Благодарю за внимание. Планирую купить +77 Добавить в избранное Обзор понравился +69 +135

Специальные цены:
10 шт. - 3065 руб.

Одноплатные микрокомпьютеры популярной линейки Raspberry Pi используют на уроках по программированию в школах и университетах; в личных инженерных, музыкальных, информационных проектах. Область применения микрокомпьютеров Raspberry Pi ограничена только фантазией пользователя, как говорят в своих презентациях сами создатели. Успех Raspberry Pi объясняется просто:

В ыгодная цена
. в ысокая совместимость с другими устройствами и программным обеспечением
. м иниатюрный размер
. д остойное качество сборки

Не так давно в продажу поступила обновленная версия третьего поколения Raspberry Pi, получившая название Raspberry Pi 3 Model B+. На данный момент это устройство является самым мощным из представленных инженерами Raspberry Pi Foundation микрокомпьютеров популярной линейки.

Технические характеристики

Процессор - Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 64-bit SoC @ 1.4GHz
Память - 1GB LPDDR2 SDRAM
Графический процессор - VideoCore IV
Gigabit Ethernet - (Microchip LAN7515, скорость до 300Mbps через USB 2.0 шину)
Встроенный двухдиапазонный Wi-Fi - (2.4GHz / 5GHz) стандарта IEEE 802.11 b/g/n/ac (чип Cypress CYW43455)
Встроенный Bluetooth 4.2 LE (чип Cypress CYW43455)
Видео/Аудио - 1x полноразмерный HDMI, 1x порт MIPI DSI для подключения дисплея, 1x порт MIPI CSI для подключения камеры, 4-полюсный стерео выход и композитный видео порт
Мультимедия - H.264, MPEG-4 decode (1080p30); H.264 encode (1080p30); OpenGL ES 1.1, 2.0 graphics
Поддержка SD карт - Формат Micro SD для загрузки операционной системы и хранения данных
USB - 2.0
40 пинов GPIO
Интерфейс для подключения камеры - CSI
Интерфейс для подключения дисплея - DSI
Рабочая температура окружающей среды - 0-50°C
Питание - 5V/2.5A DC через Micro USB, DC 5V через GPIO, Power over Ethernet (PoE)-включено (требуется отдельный PoE HAT)
Размеры - 85 х 56 х 17 мм
Страна производитель - Великобритания

Операционная система

Продукт работает на бесплатной ОС Linux, которая записана на micro SD карту памяти. Также под микрокомпьютеры разработана особая оболочка Raspbian, в которой заложено множество образовательных программ. Raspbian написана на Python и предлагает обучение программированию на этом языке. Официальная версия Windows 10 работает с поддержкой 32-битных приложений. А при установке Android TV можно добиться появления у себя дома настоящего медиацентра: дешевого, эффективного и стабильного.

Новые сетевые возможности

Ключевым отличием новой модели от предшественников является расширение сетевых возможностей устройства, что может заинтересовать тех из разработчиков, которые хотят интегрировать Raspberry Pi 3 Model B+ в свой продукт. Теперь для этого понадобится намного меньше сертификационных тестов.

Главное преимущество дизайна нового Raspberry Pi 3 Model B+ в наличии металлической пластины над элементами платы. От глаз пользователя скрыт новый беспроводной чипсет Cypress на тактовой частоте 2.4 и 5 ГГц, который позволяет работать с большим количеством сетей Wifi. Оригинальный Raspberry Pi 3 поддерживает только соединения частотой 2.4 ГГц.

В предыдущих устройствах линейки скорость соединения не превышала 80 Мбит/с, потому что сетевой потенциал ограничивался четырьмя USB-портами, дополненными контроллером Ethernet на LAN9514. Новый Raspberry Pi 3 Model B+ располагает LAN7515, что повышает скорость в три раза до 300 Мбит/с. Теперь устройство может служить в роли полноценного сетевого сервера у вас дома, а также отправить большой пакет данных по проводной сети.

Два типа Bluetooth — classic и low energy — позволяют работать с любыми периферийными и медийными системами, включая гарнитуры.

Говоря о сетевых возможностях новинки, стоит упомянуть дополнительный PoE-разъем (Power over Ethernet), который можно обнаружить рядом с концентратором USB.

Увеличение быстродействия

К тому же, новинка работает быстрее всех устройств в линейке Raspberry Pi. Если раньше заявления производителя о возможности использования этих продуктов как альтернативы компьютеру были сомнительными, то новый Raspberry Pi 3 Model B+ изменил мнения пользователей в лучшую сторону. Новая модель, благодаря быстродействию и возможностям беспроводной связи, стала хорошей альтернативой настольному компьютеру. У пользователя есть возможность не только сидеть в интернете и редактировать текстовые файлы, но также полагаться на Raspberry Pi 3 Model B+ в решении более серьезных вычислительных задач.

Улучшение производительности стало возможно благодаря оптимизации питания, появлению над процессором металлического корпуса и, соответственно, тепловому отводу. Новая модель работает не на тактовой частоте 1,2 ГГц, как Raspberry Pi 3, а на 1,4 ГГц.

Все преимущества Raspberry Pi

Габариты аналогичны Raspberry Pi 2 и Raspberry Pi 3, что позволит сохранить все корпуса. Также новинка унаследовала от других продуктов линейки полноразмерный HDMI-порт, комбинированный аналоговый аудио-видео выход на 3,5 мм. Объем оперативной памяти не изменился и составляет 1 Гб, что в сумме с другими техническими характеристиками позволяет запускать на Raspberry Pi 3 Model B+ некоторые видеоигры вроде популярного Minecraft и Quake III.

На устройстве можно использовать систему предыдущей версии (Raspberry Pi 2) благодаря тому, что ядро однокристальной системы осталось на уже знакомой архитектуре ARMv7. В качестве иллюстрации того, о чем идет речь, есть пример: процессоры с такой же производительностью можно обнаружить в начинке современных смартфонов начального и даже среднего уровня. Аккумулятором служит двухамперный зарядный блок на micro USB.

Вывод

В общем набор модулей на плате Raspberry Pi 3 Model B+ позволяет сэкономить до 1000 рублей на покупке необходимых чипсетов. Это устройство заинтересует прежде всего тех пользователей, кто был доволен сборкой других плат Raspberry Pi, но при этом ему не хватало вычислительной мощности предыдущего поколения.

Raspberry Pi 3 Model B - новейший одноплатный компьютер третьего поколения на основе 64-битного четырехъядерного ARM v8 Cortex-A53 процессора компании Broadcom BCM2837 с тактовой частотой 1.2 ГГц. На первый взгляд трудно найти внешние отличия Raspberry Pi 3 Model B (RPI3) от предыдущей модели Raspberry Pi 2 (RPi2). Такая же по размерам PCB, те же разъемы на тех же местах и нет корпуса. Но, не смотря на кажущееся отсутствие отличий, RPI3 - это совершенно другое изделие. Этот компьютер разработан на новом процессоре с тактовой частотой на 300 МГц выше, чем у предыдущей модели. Четыре ядра Cortex-A53 и двухъядерный графический сопроцессор Video Core IV ® Multimedia, который обеспечивает Open GL ES 2.0, аппаратное ускорение Open VG и 1080p30 H.264 декодирование.

По заявлениям разработчика нового компьютера Raspberry Pi Foundation производительность RPi3 на 50% выше, чем у предыдущей модели, а по сравнению с RPi первого поколения - он на порядок быстрее.

Но, пожалуй, еще более интересным отличием от предыдущих моделей является наличие встроенного WiFi 802.11n и Bluetooth (поддержка Bluetooth 4.1 и Bluetooth Low Energy - BLE). А это в эпоху "интернета вещей" открывает для изделия новые горизонты.

При внимательном рассмотрении платы можно заметить установленную в левом верхнем углу WiFi/ BT SMD антенну (Рис. 1), а справа возле 40-контактного разъема GPIO место под двухконтактный разъем RUN (для сброса), который в RPi2 (Рис. 2) был установлен на месте, где теперь можно увидеть чип антенну, т.е. эти отверстия под разъем - не новинка: они просто перемещены.

Рис. 1. Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид сверху

Рис. 2. Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид сверху

Рис. 3. Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид снизу

Теперь заметим, что чуть выше держателя microSD карты (Рис. 3) расположен беспроводной модуль на основе чипа BCM43143. В предыдущей модели (Рис. 4) его, конечно, нет. С нижней стороны платы можем увидеть микросхему оперативной памяти, которая, похоже, осталась той же, что и в RPi2 - Elpida B8132B4PB-8D-F объемом 1 ГБ.

Рис. 4. Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид снизу

RPi3 поддерживает операционные системы Linux (Raspbian, UBUNTU и др.), а также Windows 10 IoT.

Основные отличия RPi3 от RPi2:

Новый 64-битный четырехъядерный ARMv8 Cortex-A53 процессор BCM2837 с тактовой частотой 1.2 ГГц;
WIFI 802.11n;
Bluetooth 4.1;
Bluetooth Low Energy (BLE);
Выросла потребляемая мощность 2.5А@5В (у RPi2 1.8А@5В).

Что не изменилось:

Объем оперативной памяти - 1 ГБ;
Графический 2-ядерный сопроцессор Video Core IV ® Multimedia;
Количество USB портов - 4;
Количество выводов GPIO, доступных пользователю - 40;
Полноценный HDMI порт;
Порт Ethernet;
Комбинированный разъем 3.5 мм аудио и композитный видеовыход;
Интерфейс видеокамеры (CSI);
Интерфейс дисплея (DSI);
Слот для microSD карты (теперь push-pull, а не push-push, как ранее);
MicroUSB разъем (вход питания);
Форм-фактор (корпуса подходят от предыдущей версии);
Цена осталась прежней.

На Рис. 5 показано расположение основных разъемов и некоторых компонентов RPi3.

Рис. 5. Расположение основных разъемов и некоторых компонентов RPi3

Сравнительные характеристики моделей семейства RPi (Таблица 1)

Таблица 1. Сравнительные характеристики семейства Raspberry Pi

Наименование			Модель B+	Модель А+	Модель А
Процессор	Broadcom BCM2837 64 bit ARMv8, четыре ядра.	Broadcom BCM2836 32 bit ARMv7, четыре ядра.	Одно ядро.	Broadcom BCM2835 32 bit ARMv6 SoC full HD multimedia applications processor. Одно ядро.	Broadcom BCM2835 32 bit ARMv6 SoC full HD multimedia applications processor. Одно ядро.

Скорость процессора
	1GB SDRAM @ 400 MHz	1GB SDRAM @ 400 MHz	512 MB SDRAM @ 400 MHz	256 MB SDRAM @ 400 MHz	256 MB SDRAM @ 400 MHz
Память для ОС




	Встроенный
	Встроенный

А теперь посмотрим на результаты тестирования семейства Raspberry Pi

Рис. 6. Тестирование производительности системы (утилита SYSBENCH)

Чем меньше величина (Рис. 6), тем лучше, т. к. это время, затраченное на вычисления. Желтый цвет представляет многопотоковые вычисления, белый - однопотоковые. Наглядно видна динамика улучшения производительности от модели к модели. Использование 4 ядер, т.е. многопотоковых вычислений, существенно увеличивает производительность системы.

Рис. 7. Тест GPIO

Для работы с GPIO чаще всего используется программы на языке Python. В этом тесте простая программа RPI.GPIO переключает контакты GPIO так быстро, как это возможно, а частотомер измеряет скорость этих переключений.

Рис. 8. Тестирование на примере видеоигры QUAKE III Arena

Качество видеоигры сильно зависит от производительности процессора. В данном тесте использовалось разрешение для дисплея 1280 х 1024, максимальная детализация текстуры, 32-битное качество текстуры и трехлинейная фильтрация для получения таких результатов. Здесь чем выше результат, тем лучше.

Рис. 9. Тест Whetstone

Тест Whetstone был разработан в 70-х годах прошлого века для измерения скорости компьютера.

Основное назначение теста - измерение производительности вычислений с плавающей запятой. Несмотря на солидный возраст, тест хорошо справляется с оценкой пиковой производительности процессора при вычислениях с плавающей запятой. Для этого теста чем больше величина, тем лучше.

Рис. 10. Тест Drystone

Тест Drystone был разработан в 80-х годах прошлого столетия для определения производительности процессора для целочисленных вычислений. Этот тест до сих пор остается полезным и используется для сравнения производительности различных чипов. Здесь так же, как и в предыдущем тесте, чем больше величина, тем лучше.

Рис. 11. Тест Power Draw

Вы не можете получить более высокую производительность, ничем не жертвуя. И тест Power Draw хорошо это иллюстрирует. Получили высокую производительность, придется пожертвовать потреблением. Как можно видеть из этого теста, потребление с ростом производительности растет даже на холостом ходу. Но выход есть. Если производительность не столь важна, а ваше устройство должно работать с батарейным питанием, то, пользуясь результатом теста, можно из линейки Raspberry выбрать подходящий компьютер.

Таким образом, подводя итог всему выше сказанному, можно с уверенностью утверждать, что новая модель одноплатного миникомпьютера найдет применение для решения широкого спектра задач, среди которых домашняя автоматика, робототехника, интернет вещей, игровые станции, метеостанции, планшеты, обучение и многое-многое другое.

Ну, насколько хватит фантазии разработчика…

Обзор составил и подготовил
Шрага Александр,
a.

Raspberry Pi 3 – это миниатюрный, можно сказать карманный, компьютер.

Все вычислительные мощности и память размещены на одной печатаной плате.

Разработка создана в Кембриджском университете в далёком 2006 году, а в массовое производство миниатюрный гаджет попал лишь спустя 6 лет.

Изначально устройство планировалось как способ привлечь к использованию современной вычислительной техники пользователей из беднейших стран и семей ввиду дешевизны, но возможности и сфера эксплуатации «Малинки» оказались намного шире.

Устройство

Raspberry Pi третьего поколения представляет собой негабаритную печатную плату размером с половину тетрадного листика, на которой распаяны навесные элементы, такие как ARM-процессор, SD слоты для внешней памяти, аудиовыход, USB-порты и выводы для подключения периферии и сетевого кабеля.

В третьем поколении гаджетов появились Wi-Fi и Bluetooth для обмена данными при сопряжении с иными устройствами без проводов и работы в беспроводных сетях.

Работает эта миниатюрная железка под управлением специально заточенного дистрибутива *nix.

Причём мощности платы достаточно для воспроизведения видео в невысоком разрешении и запуска старых и нетребовательных к аппаратным ресурсам игр.

Технические характеристики

В техническом плане микрокомпьютер представляет собой устройство со следующими характеристиками и особенностями:

однокристальная система Broadcom BCM2837 с четырёхядерным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц;
графический ускоритель VideoCore IV также от Broadcom;
оперативная память стандарта DDR2 (объем 1 ГГб) с частотой 900 МГц;
распаянные адаптеры: 10/100 Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth версии 4.1;
интерфейсы: 4 USB порта, HDMI-выход для подключения устройства вывода визуальной информации, CSI, DSI, аудиовыход 3,5 мм, отдельный разъем для флеш-карты стандарта MicroSD.

Что понадобится

Как видим, обновлённый Raspberry Pi 3 с 64-разрядным процессором является лишь вычислительным центром, который ничто без устройств для ввода, вывода и хранений информации, да и без корпуса плата с кучей элементов выглядит не очень, да и не практично это.

Чтобы начать работу за компьютером, нам в обязательном порядке понадобятся:

пассивная система охлаждения в виде медных радиаторов;
корпус, наиболее популярен акриловый;
адаптер питания напряжением 5В (источник питания должен выдавать не менее 2 А электрического тока, однако рекомендуется использовать адаптер с током 2,5 А);
флешка стандарта MicroSD с 8 ГБ свободного пространства для записи образа с операционной системой.

Это что касается дополнительных затрат на приобретение периферии.

Также необходимо иметь мышку и/или клавиатуру с USB-портом или подключаемые посредством Bluetooth, что будет намного удобнее.

Для вывода изображения понадобится небольшой дисплей с HDMI интерфейсом.

Наличие модуля Bluetooth и Wi-Fi действительно удобно, ведь половину USB-портов не приходится занимать соответствующими адаптерами по цене от 5 долларов, что является существенной тратой, по сравнению со стоимостью самого компьютера.

Внешний вид

Микрокомпьютер классически поставляется в миниатюрной коробке из картона, выполненной в бело-красных тонах, где на лицевой стороне, помимо названия девайса, красуется лесная сладость, в честь которой он получил название.

Всё это завёрнуто в пупырчатый антистатический пакет . Внутри коробки дополнительно находится краткая справка о технике безопасности и бумажка с сертификацией.

Выпускаются «малинки» британской компанией RS Components с партнёрами и китайской Element14. В зависимости от производителя на упаковку наносится соответствующий логотип, а на плату – «Made in UK» или «Made in PRC» .

Запуск

Шаг 1. Прежде всего следует позаботиться об охлаждении печатной платы и нанесённых на неё элементов, для чего нужно установить радиаторы.

Китайцы делают их из алюминия, меди и керамики (потому что так доступнее и дешевле, пускай и не эффективно).

Лучше остановить свой выбор на медной (или омеднённой) системе охлаждения , так как теплопроводность меди выше, чем алюминия.

Радиатор подойдёт в принципе любой, но лучше потратиться на рекомендуемый производителем, тем более, что процессор при запуске синтетических тестов может разогреваться до температуры кипения воды.

Ещё пара поставляемых железок предназначены для микросхемы графического процессора и USB, от одного из которых питается компьютер.

С внешней стороны оперативной памяти крепится небольшая медная пластинка.

Шаг 2. Питание . Азиатами выпускаются блоки питания специально для устройства, подключаемые к нему посредством microUSB-разъема.

И следует помнить, что этот ПК довольно требователен к энергетическому ресурсу.

Если будет недостаточная сила тока, Raspberry Pi 3 запустится, но работать будет медленно и с тормозами, а когда с питанием вообще беда, скорее всего даже и не стартует.

Также проблемы с быстродействием могут возникнуть по причине использования экономичной флеш-карты с классом скорости ниже десятки или проблемы с USB-кабелем.

О нехватке питающей мощности сигнализирует иконка в виде молнии жёлтого цвета, расположенная в углу экрана.

Шаг 3. Сбор корпуса – следующий этап перед запуском микрокомпьютера.

Неприятно будет, если плата сгорит от разряда статического электричества или будет повреждена механически (удар, падение, разлитый кофе и т. д.).

Корпус выполнен из нержавеющей жестянки с кучей фрезерованных отверстий или оргстекла и представляет собой набор «собери сам»: верхняя и нижняя стенки и четыре боковушки.

Программная часть

Всё готово к запуску. Осталось инсталлировать операционную систему.

Для устройства доступен огромный выбор ОС на базе *nix , однако лучше последовать совету разработчика и остановиться на дистрибутиве Raspbian (занимает менее 2 ГБ).

Разработчик рекомендует использовать NOOB S для развёртывания ОС, но к нему стоит прибегать только в случае, если хотите иметь пару систем. Помимо Raspbian доступно ещё 9 официальных ОС, в том числе на базе Windows 10, а также около трёх десятков неофициальных дистрибутивов.

Операционка довольно симпатична, отличается стабильностью и поддержкой базового функционала.

После инсталляции запускаем систему и устанавливаем пароль для рут: sudo pass

Выбираем 5 – изменение языка. После замены интерфейса работать станет совсем просто.

Также следует сразу же обновиться. В консоли вводим:

sudo apt-get update затем sudo apt-get upgrade и перезагружаемся reboot.

Иногда «малинка» неправильно определяет разрешение, добавляя черные полосы по краям картинки.

Это исправляется проще простого:

sudo leafpad в файле boot/config.txt удаляем знак # в строке disable_overscan=1 раскомментировав её.

Работа

Приступаем к самому интересному – проверке работоспособности карманного компьютера, подключив его к небольшому монитору и устройствам ввода информации.

На первый взгляд всё работает гладко: окна перемещаются и сворачиваются плавно, никаких артефактов.

Открываем целых пять вкладок в браузере, причём одна из них с видео, остальные – с картинками и анимацией – всё гладко.

Запускаем браузерную версию Майнкрафт – никаких лагов, то же самое с Quake III; Team Arena – работает отлично.

Ввиду того, что интернет-обозреватель оснащён функцией аппаратного ускорения видео с Youtube, любой ролик в разрешении до 480p воспроизводится прекрасно, с 720p уже начинаются проблемы. Анимация вообще не воспроизводится, встроенный декодер на неё не рассчитан, но большинству нормальных людей это и не надо.

Презентации в офисных программах также не лагают и воспроизводятся плавно.

Выводы

Приобретение маломощного карманного компьютера за ~40 долларов, способного:

проигрывать видео в 480p;
справляться со всеми офисными задачами;
работать с пятью открытыми вкладками в браузере (если не более, чем у двух из них запущено видео или игра);
справляться с «лёгкими» и старыми играми –

Согласитесь, неплохая идея не только для жителей стран третьего мира.

ПК функционирует на операционной системе, заточенной под обучение программированию – имеет предустановленные среды для Python и Java. Также Raspberry Pi 3 поддерживает периферию, подключенную посредством GPIO-интерфейса.