Raspberry Pi 4 - 作为 PC 替代品足够快吗?

Raspberry Pi 4 的出现比预期的要快得多。凭借 USB 3.0、全千兆以太网连接和更多内存,它完全满足我们的愿望。这意味着小型计算机可以正确地称为 PC 替代品,正如您在 Raspberry Pi 4 评论中所读到的那样。

树莓派 4

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Raspberry Pi Foundation 也一直将其计算机板作为桌面系统进行宣传,并且在某种程度上可以使用 Raspbian 桌面或替代的 Linux 发行版之一。但是,如果您想做的不仅仅是冲浪、编辑文档和观看视频,您很快就会遇到电路板的限制:内存太少、GPU 弱以及 USB 和以太网速度太低。

Raspberry Pi 4 正在作为真正的 PC 替代品进行销售,而且确实如此。对于许多应用程序,您根本不需要笨重、耗电的台式电脑。无风扇、节能的 Raspberry Pi 是一个很好的解决方案。

覆盆子 4 - 有什么新鲜事?

Broadcom BCM2711系统芯片采用ARM Cortex-A72处理器,四核:速度为1.5GHz,工艺技术为28nm工艺技术(而之前所有型号仍使用40nm工艺技术)。该板现在具有最大 4 GB 的内部存储器(有 1、2 和 4 GB 的型号)。两个 USB2.0 端口已被 USB 3.0 取代,以太网连接现在终于获得了真正的千兆速度。

不要让处理器频率的小幅跃升(从 1.4 GHz 到 1.5 GHz)误导您:由于更新的平台,在许多基准测试中,处理器的速度高达 Pi 3B+ 的四倍。

Raspberry Pi 家族的最新成员现在可以控制两个 4K 屏幕,并且自 Raspberry Pi 的第一个型号以来一直在其中使用的古老 VideoCore IV GPU 终于换成了 VideoCore VI GPU。

与其前身相比,第四代电脑板还具有更快的以太网和 USB 端口,因此您可以像在 PC 上一样快速地通过网络发送文件或写入外部驱动器。借助高达 4GB 的 RAM,您终于可以打开心仪内容的标签页并编辑大型文档。

锦上添花的是两个视频输出,让您可以同时处理两个屏幕,就像在 PC 上一样,即使是 4K。

作为测试,我们在具有 2 GB 内存的 Raspberry Pi 4B 上完成了一天的工作。虽然您不应该期望获得与现代笔记本电脑或台式机相同的性能,但这种体验并不令人不快。总之,对于很多人来说,树莓派 4 确实可以替代 PC。最好不要将文件存储在 micro-SD 卡上:尽管速度比 Pi 3B+ 翻了一番,但 micro-SD 卡不如 SSD 可靠。因此,建议使用外部驱动器,除非您在云中执行所有操作。

注意电源和hdmi

如果您已经为之前型号的 Raspberry Pi 准备了一些配件,您应该注意了。否则,您可能会遇到不那么令人愉快的惊喜。无论如何,您需要一个新的外壳:以太网端口已移动,HDMI 连接已被两个 micro HDMI 连接取代,电源的 micro USB 连接已成为 USB-C 连接。

树莓派 4 没有满载,可以继续使用树莓派 3 的旧电源适配器,配备一个从 micro-usb 到 usb-c 的转接件(USB 外设的总功耗必须保持不变)低于 500 毫安)。否则,电源适配器是您在切换到 Raspberry Pi 4 时必须承担的最大费用。官方 USB-C 电源提供 3 A 电流(15.3 W),并且具有相当宽的方形外壳,不仅适合完整的电源板。这是第一个实际障碍。

第二个问题是树莓派 4 使用 micro HDMI 为两个视频输出腾出空间。现在您可能会想:“哦,我还有一个适用于我的 Raspberry Pi Zero 的适配器”。但请不要误会:Raspberry Pi Zero 使用迷你 HDMI。如果您想将 Raspberry Pi 4 连接到屏幕,那么您必须再次购买适配器(micro-hdmi 到 hdmi),或者一根带有 micro-hdmi 另一侧带有 hdmi 的电缆。

如果您真的想将两个显示器连接到您的 Pi,请不要犯我们最初犯的错误:我们购买了两个微型 HDMI 适配器,但是因为微型 HDMI 连接非常靠近并且适配器很快扩展到 HDMI 端口,所以没有两个将并排安装。对于有两个屏幕的设置,购买真正的电缆,而不是单独的适配器件。

会暖和

在发布后的第一周,有关 Raspberry Pi 过热的报道浮出水面,导致处理器降低速度以产生更少的热量。处理器在平均负载下最高可加热至 74 摄氏度,平均比其前代产品高出不少于 10 度。如果将 Pi 4 放在外壳中,则需要足够的通风来散热。因此,对于这种新型号的 Pi,散热器或风扇并不是奢侈品。与之前的型号一样,处理器从 80 度开始节流。

Raspberry Pi Foundation 附带了一个固件更新,应该可以减少热量问题,但即使有该更新,仍然建议使用散热器或风扇。没有外壳也可以,但不要将 Pi 4 放在电视下方的橱柜中没有散热的地方,因为这可能会导致问题。

即使标志只是放在没有外壳的桌子上,如果您将手悬停在其上几英寸,您也可以清楚地感觉到热量,并且如果您不小心碰到它们,金属连接器会感觉很热。当我们玩 SuperTuxKart 游戏来测试其性能时,我们看到屏幕右上角的红色温度计图标表明处理器正在降低频率以防止过热。

Raspberry Pi 4 的 Linux 发行版

由于采用全新的硬件架构,您需要为 Raspberry Pi 4 安装新版本的 Linux 发行版。 Raspbian 是 Raspberry Pi 的基于 Debian 的官方发行版,已经发布了其新版本 Raspbian Buster。如果您想将 Raspberry Pi 4 用作桌面,但也适用于许多服务器应用程序,这是最佳选择。然后安装没有图形界面的精简版。

此外,渗透测试发行版 Kali Linux 也更新了其映像以支持 Raspberry Pi 4。在撰写本文时,其他流行发行版(例如 RetroPie)尚未更新。 Windows 10 IoT 核心甚至还不支持 Raspberry Pi 3B+。

兼容性问题

使用两个不同的微型 HDMI 适配器/电缆和三个不同的屏幕,我们在从 Raspberry Pi 4 中获取图像方面取得了不同程度的成功:并非所有组合都是开箱即用的。而同样的屏幕被 Raspberry Pi 3B+ 完美识别。因此,我们建议您从专门销售 Pi 配件的在线商店购买微型 HDMI 适配器或电缆。

另一个兼容性问题是某些 USB-C 电缆无法为 Pi 4 充电。这些是所谓的 e-marked 电缆,Apple MacBook 等使用这些电缆。由于 Pi 4 的 USB-C 连接器的传感电路存在设计缺陷,带有电子标记电缆的充电器将 Pi 视为音频适配器,而不是需要电源的设备。 Pi 4 将会有一个版本来解决这个缺点,但是有了(更便宜的)智能手机电缆,当然还有 Raspberry Pi 4 的官方电源,就没有问题了。

尽管存在轻微的硬件兼容性问题,但与软件和外围设备的兼容性很好(正如我们习惯的那样)。最新的 Raspbian Buster 安装在所有版本的 Raspberry Pi 上,因此您不必考虑要安装哪个映像。

此外,Raspbian 中的许多软件仍然适用于所有型号。不是来自 Raspbian 源并且包含特定于硬件的组件(例如您使用 pip 安装的 Python 库)的软件有时会导致问题,直到开发人员内置支持。

gpio 引脚也与之前的型号保持一致,因此所有 HAT 和其他扩展板仍可用于 Pi 系列的最新产品。一些引脚被赋予了额外的选项。添加了四个用于 I²C、SPI 和 UART 的额外连接。如果您想使用这些协议连接多个传感器或其他电子组件,现在可以使用 Raspberry Pi 4 来实现。

结论

尽管如此,在许多应用中,Pi 4 可能不是最佳选择。更高的消耗和热量的发展是需要记住的。对于家庭自动化控制器,两个视频输出是不必要的,您可能不需要更高的速度,因此 3B+ 甚至 3A+ 就足够了。如果您想要尽可能少的消耗,例如对于带有太阳能电池板或电池的户外应用,Pi Zero W 是无可匹敌的。然后你必须接受较低的性能。无论如何,几乎所有以前的 Pi 变体仍然可用。

但是,如果您想要一台便宜但功能强大的 PC 替代品,那么绝对选择 Raspberry Pi 4。处理器、内存、微型 SD 卡、USB、以太网、wifi,一切都比前代产品快。即使您想将 Pi 用作 nas,您也将从最新型号的速度改进中受益。所有这些(对于具有 1 GB ram 的版本)仍然以与七年前相同的价格出售,这是一项很好的工程。

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