Kaip veikia Raspberry pi 5 darbalaukio rinkinys?
Įsivaizduokite taip: atidarote dėžutę, o viduje yra viskas, ko reikia visiškai veikiančiam kompiuteriui sukurti. Negalima ieškoti suderinamų dalių. Jokių antrųjų-galios poreikių. Tiesiog prijunkite, paleiskite ir eikite. Tai žada Raspberry Pi 5 Desktop Kit{6}}, tačiau realybė yra daug gilesnė nei paprastas patogumas.
Šis rinkinys paverčia kredito{0}}kortelės-dydžio plokštę stebėtinai galingu staliniu kompiuteriu. Su Broadcom BCM2712 procesoriumi, veikiančiu 2,4 GHz dažniu, 8 GB atminties ir dvigubo 4K ekrano palaikymu, šis 120 USD paketas užtikrina našumą, kuris vos prieš dešimtmetį būtų kainavęs tūkstančius. Tačiau norint suprasti, kaip tai veikia, reikia nulupti kelis sluoksnius: aparatinės įrangos architektūrą, įkrovos seką, šilumos valdymo sistemą ir programinės įrangos ekosistemą, kuri viską sieja.
Štai ko dauguma vadovų jums nepasakys:Desktop Kit – tai ne tik Raspberry Pi 5 su priedais, įmetais į dėžutę. Komponentai yra specialiai sukurti taip, kad veiktų kaip integruota sistema. 27 W maitinimo šaltinis užtikrina tikslų įtampos reguliavimą esant apkrovai. Korpuse yra įmontuotas-aušinimo ventiliatorius, tiesiogiai prijungtas prie plokštės maitinimo valdymo IC. Iš anksto-įkeltoje „microSD“ kortelėje yra programinės aparatinės įrangos optimizavimas, kurio trūksta standartiniams Raspberry Pi OS diegimams.
Išsiaiškinkime, kaip tiksliai veikia kiekviena detalė, kur sistema gali suklupti ir kodėl tam tikri dizaino pasirinkimai yra svarbesni už kitus.
Smegenys: BCM2712 procesoriaus architektūra
„Raspberry Pi 5“ plakanti širdis yra „Broadcom“ sistemos -BCM2712{-lustas, atspindintis trijų-kartų šuolį nuo Cortex-A72 branduolių Pi 4. Tai svarbu, nes Cortex-A76 architektūra instrukcijos{10}}lygio patobulinimai, kurie reiškia realų{11}}greičio padidėjimą.
Neapdorota apdorojimo galia suskaidoma taip:Keturi „Cortex{0}}A76“ branduoliai, kurių taktinis dažnis yra 2,4 GHz, kiekvienas turi 512 KB L2 talpyklos. Viršuje yra bendrinama 2 MB L3 talpykla, todėl sumažėja prieigos prie atminties delsa. „VideoCore VII“ GPU tvarko grafiką 800 MHz dažniu, palaikydamas „OpenGL ES 3.1“ ir „Vulkan 1.2“. Atminties pralaidumas didžiausias iki 17 GB/s per LPDDR4X-4267 sąsają.
Skaičiai nepasako visos istorijos. Centrinio procesoriaus architektūra įgalina-netvarkingą-vykdymą ir geresnį atšakos numatymą. Vertimas: jūsų žiniatinklio naršyklė atrodo patrauklesnė. Vaizdo įrašų dekodavimas vyksta be kadrų kritimo. Vienu metu veikiant kelioms programoms sistema nepavirsta melasa.
Viena retai minima detalė: BCM2712 apima aparatinės įrangos kriptografijos plėtinius. Tai pagreitina šifravimo operacijas, todėl „Pi 5“ yra tinkamas naudoti-saugumui skirtuose projektuose, pvz., VPN arba šifruotuose saugojimo serveriuose. Ankstesni Pi modeliai šias užduotis tvarkydavo programinėje įrangoje, dažnai išnaudodami procesoriaus branduolius.
Luste taip pat integruotas RP1 įvesties/išvesties valdiklis-pirmasis tinkintas „Raspberry Pi“ silicis pavyzdiniame gaminyje. Šis „pietinis tiltas“ valdo USB, Ethernet, GPIO ir PCIe sąsajas. Kodėl tai svarbu?Bendras USB pralaidumas padvigubėjapalyginti su Pi 4. Perkeliant failus į išorinius diskus, nebeatsiranda sistemos{1}}didelis delsas. Dvi kameros gali veikti vienu metu per dvigubą MIPI sąsają. Tai nėra hipotetiniai patobulinimai; jie pertvarko tai, kokie projektai tampa praktiški.
Maitinimo tiekimas: kodėl dėl 27 W maitinimo negalima derėtis
Galia atrodo paprasta, kol taip nėra. Į darbalaukio rinkinį įeina oficialus Raspberry Pi 27 W USB-C maitinimo šaltinis dėl vienos svarbios priežasties:Pi 5 gali reikalauti iki 5 amperų esant 5 voltams esant pilnai apkrovai.
Standartiniai USB maitinimo adapteriai palaiko daugiausiai 5V/3A. Vykdant intensyvias užduotis, -kompiliuojant programinę įrangą, apdorojant vaizdo įrašus, mokant mašininio mokymosi modelius-, srovė padidina daugiau nei 3 amperus. Nepakankamas maitinimo šaltinis sukelia įtampos kritimą. Sistema tai aptinka per integruotas stebėjimo grandines ir reaguoja mažindama procesoriaus laikrodžio greitį. Jūsų „Pi 5“ staiga veikia kaip „Pi 4“. Arba, dar blogiau, jis sugenda atlikus{11}}užduotį.
DA9091 maitinimo valdymo IC koordinuoja aštuonis atskirus perjungimo{1}}režimo maitinimo šaltinius Pi 5 viduje. Vien tik keturių-fazių branduolių maitinimo šaltinis gali tiekti 20 amperų į procesorių. Šis agresyvus metodas išlaiko stabilią įtampą, kai vienu metu visos keturios šerdys išnaudojamos iki 100%.
Realus-pasaulio poveikis: naudotojai, bandantys paleisti Pi 5 iš standartinių maitinimo blokų, dažnai susiduria su įspėjimais apie per mažą įtampą ir sistemos nestabilumą. Net didelės talpos bankai, reklamuojantys 240 W galią, dažnai negali išlaikyti 5V/5A-USB maitinimo tiekimo standartas neįpareigoja šio konkretaus derinio. „Pi 5“ derasi dėl maitinimo per USB{10}}PD protokolus, bet jei tiekimas negali pateikti to, ko prašoma, našumas pablogėja.
Yra du nešiojamų scenarijų sprendimai. Trečiųjų-šalių PD paleidimo plokštės konvertuoja 12V arba 20V iš USB{4}}PD šaltinių iki 5V/5A. Arba veikiant su per mažu laikrodžio nustatymais sumažėja didžiausias srovės suvartojimas, tačiau tai praranda Pi 5 pranašumą prieš ankstesnius modelius.
Oficialus tiekimas pašalina šiuos galvos skausmus. Jis skirtas nepertraukiamam 5A tiekimui su įmontuota-apsauga nuo viršsrovių. Kai darbalaukio rinkinio dokumentacijoje rašoma „naudokite komplekte esantį maitinimo šaltinį“, tai yra inžinerinės gairės, o ne rinkodaros priemonės.
Šilumos valdymas: bylos paslėptas intelektas
Atidarykite Pi 5 korpusą ir rasite daugiau nei estetišką plastiką. Konstrukcijoje integruotas pasyvus aušinimas ir aktyvus oro srautas taip, kad tai tiesiogiai veikia sistemos elgesį.
Metalinis aušintuvas pritvirtinamas prie BCM2712 per šiluminės sąsajos medžiagą. Šiluma iš procesoriaus patenka į aliuminio briaunas. 30 mm ventiliatorius-, maitinamas tiesiai iš plokštės 5 V bėgio-, traukia orą per šias briaunas ir išleidžia pro ventiliacijos angas korpuso šonuose.
Ventiliatoriaus valdymas vyksta automatiškai per programinę įrangą. Temperatūros jutikliai, įmontuoti į BCM2712 štampą, praneša sistemai rodmenis realiu laiku. Kai temperatūra viršija 50°C, ventiliatorius sukasi. Žemesnėje nei 45°C temperatūroje jis išsijungia. Ši histerezė neleidžia nuolatiniam įjungimui{8}}išjungti dviratį esant vidutiniam darbo krūviui.
Kritinė riba: 80°C. Pereikite šią liniją ir sistema sumažins laikrodžio greitį, kad išvengtų terminės žalos. Cortex-A76 šerdys gali toleruoti 105°C maksimalią jungties temperatūrą, tačiau terminis droselis įsijungia gerokai anksčiau, nei pasiekia pavojingą lygį.
Be aktyvaus aušinimo, intensyvios užduotys per kelias minutes nustumia temperatūrą į droselio zoną. „Pi 5“ yra pirmasis „Raspberry Pi“, kuriame aktyvus aušinimas pereina iš „malonu turėti“ į „reikalingą ilgalaikiam veikimui“. Desktop Kit pripažįsta šią realybę, aušinimą tiesiogiai į standartinę konfigūraciją.
Viena keistenybė: ventiliatoriaus laido ilgis yra absoliučiai minimalus, reikalingas surinkimui. Montuodami korpusą nutieskite kabelį neteisingai ir jis gali prispausti tarp komponentų arba visiškai atsijungti. Keletas vartotojų praneša apie surinkimo nusivylimus, ypač susijusius su ventiliatoriaus kabelių valdymu. Triukas: prijunkite ventiliatoriaus antraštę prieš visiškai įdėdami Pi 5 į korpuso dugną.
Įkrovos seka: nuo maitinimo{0}}įjungimo iki darbalaukio
Paspauskite maitinimo mygtuką. Tai, kas nutinka per pirmąsias sekundes, atskleidžia daugiasluoksnę sistemos architektūrą.
1 etapas: įkrovos programa (0–3 sekundės)
BCM2712 įkelia pirmosios-pakopos įkrovos kodą iš vidinės ROM. Šis kodas ieško įkrovos laikmenos-visų pirma „microSD“ kortelės lizdo, bet taip pat USB ir PCIe{4}}prijungtos atminties, jei sukonfigūruota. Įkrovos įkroviklis nuskaito skaidinių lenteles, suranda įkrovos skaidinį ir įkelia antrojo-pakopos įkrovos failus.
EEPROM konfigūracija valdo įkrovos elgesį. EEPROM programinės įrangos ir OS vaizdų versijų neatitikimai sukelia „nepalaikomos OS“ klaidas. EEPROM atnaujinimas naudojant Raspberry Pi Imager pašalina daugumą įkrovos gedimų, ypač ankstyvuosiuose Pi 5 įrenginiuose, pristatomuose su senesnėmis įkrovos įkrovos versijomis.
2 etapas: branduolio inicijavimas (3–8 sekundės)
Linux branduolys įkeliamas į atmintį. Įrenginių tvarkyklės inicijuoja aparatinę įrangą-USB valdiklius, eternetą, GPIO, vaizdo išvestį. Sistema aptinka prijungtus periferinius įrenginius ir priskiria loginius adresus. Ekrane pamatysite Raspberry Pi logotipą, kai bus suaktyvinta kadrų buferio tvarkyklė.
3 etapas: sistemos paslaugos (8–15 sekundžių)
Systemd pateikia fonines paslaugas: tinklo demonus, garso sistemas, darbalaukio aplinkos komponentus. Darbalaukio rinkinio iš anksto-įkelta Raspberry Pi OS Bookworm čia apima optimizavimą. Paslaugos paleidimo tvarka sureguliuota taip, kad pirmenybė būtų teikiama ekrano ir įvesties įrenginio inicijavimui, kad galėtumėte greičiau pasiekti tinkamą darbalaukį.
4 etapas: naudotojo seansas (15–25 sekundės)
Darbalaukio aplinka paleidžiama{0}}paprastai LXDE arba Wayland, atsižvelgiant į OS versiją. Automatinio-prisijungimo nustatymai iš pirmosios-įkrovos konfigūracijos leidžia praleisti prisijungimo raginimus. Klaviatūra ir pelė reaguoja. Bendras šalto įkrovimo laikas: paprastai mažiau nei 30 sekundžių.
Pirmasis paleidimas užtrunka ilgiau. Sistema išplečia failų sistemą, kad užpildytų visą „microSD“ kortelę – šis procesas gali pridėti 60–90 sekundžių. Tai įvyksta vieną kartą automatiškai, pradinės sąrankos metu.
Saugyklos architektūra: „MicroSD“ našumo charakteristikos
Į darbalaukio rinkinį įeina 32 GB „microSD“ kortelė-, kurioje iš anksto įdiegta „Raspberry Pi“ OS. Supratimas, kaip ši saugykla sąveikauja su sistema, paaiškina ir galimybes, ir apribojimus.
„Pi 5“ palaiko SDR104 režimą-didelės spartos-perdavimo protokolą, kuris teorinį pralaidumą padidina iki 104 MB/s. Realus našumas- priklauso nuo kortelės kokybės. Pridedama „SanDisk“ arba panaši 10 UHS-I klasės kortelė nuosekliai nuskaito 70–90 MB/s, o įrašo – 30–50 MB/s.
Atsitiktinė prieiga yra ta vieta, kur „microSD“ susiduria su sunkumais. Duomenų bazės operacijos, programinės įrangos kompiliavimas ir operacinės sistemos tvarkymas sukuria atsitiktinius skaitymo / rašymo modelius. Čia net aukštos-kokybės kortelės užtikrina tik 5–15 IOPS. NVMe SSD, pasiekiantis tą patį darbo krūvį, pasiektų 50,000+ IOPS.
Pagrindinėms darbalaukio užduotims atlikti pakanka{0}}naršyti žiniatinklį, redaguoti dokumentus, atkurti mediją-pakanka „microSD“ našumo. Patyrę vartotojai greitai pereina į NVMe saugyklą naudodami PCIe sąsają. „Pi 5“ PCIe 2.0 x1 sąsaja suteikia teorinį 500 MB/s pralaidumą, maždaug 5–7 kartus greitesnį nei praktiškai „microSD“.
Darbalaukio rinkinyje nėra NVMe aparatinės įrangos, todėl jis yra įėjimo taškas, o ne galutinė konfigūracija. NVMe HAT ir SSD pridėjimas papildomai kainuoja 50–80 USD, o tai padidina bendrą sistemos kainą link 200 USD – vis dar konkurencinga, bet nebe impulsinis pirkimas 120 USD.
Periferinė integracija: klaviatūros, pelės ir ekrano jungtys
Oficiali Raspberry Pi klaviatūra atlieka dvigubą USB šakotuvo funkciją. Trys USB 2.0 prievadai, esantys galinėje klaviatūros dalyje, priima pelę ir papildomus išorinius įrenginius. Tai sumažina kabelių eigą iki paties Pi, o dažnai pasiekiami prievadai yra lengvai pasiekiami.
Praktinė nauda: galite prijungti USB įrenginius karštuoju būdu nepasiekdami už Pi. Klaviatūros šakotuvas maitina maitinimą iš Pi USB prievado, kuris apdoroja iki 1,2 A viso-pakanka klaviatūrai, pelei ir mažai{3}}galios periferiniams įrenginiams, pvz., raktams ar diskams.
Ekrano išvestis veikia per du mikro HDMI prievadus. „Mikro“ naujokus pagauna netikėtai. Standartiniai HDMI laidai netinka. Į komplektą įeina du 1-m mikro HDMI–HDMI laidai, kurie iš karto palaiko dviejų monitorių sąranką. Abu prievadai vienu metu valdo 4K ekranus 60 Hz dažniu, nors tai padidina GPU ir atminties pralaidumo ribas esant darbalaukio darbo krūviui.
Vienas ekranas? Naudokite bet kurį prievadą,{0}}jie funkciškai identiški. Pagal numatytuosius nustatymus dvigubi ekranai padalija darbalaukio erdvę horizontaliai. Konfigūravimas naudojant raspi-config arba darbalaukio ekrano nustatymus leidžia pasirinkti tinkintus išdėstymus, atspindėti arba skirtingas ekrano skiriamąsias gebas.
Garsas paprastai nukreipiamas per HDMI. Pi 5 trūksta 3,5 mm lizdo, esančio ankstesniuose modeliuose. „Bluetooth“ garsas veikia, tačiau vaizdo įrašo atkūrimo metu pastebimas nedidelis{4}delsavimas. USB garso adapteriai suteikia nulinės-delsos alternatyvą, nors tam reikia USB prievado.
Programinės įrangos ekosistema: Raspberry Pi OS ir ne tik
Iš anksto-įkeltoje „microSD“ kortelėje veikia „Raspberry Pi OS Bookworm“, „Debian Linux“ variantas, optimizuotas Raspberry Pi aparatinei įrangai. „Knygų kirminas“ reiškia „Debian 12“, išleistą 2023 m. su atnaujintais programinės įrangos paketais ir branduoliu.
Pagrindinės iš anksto{0}}diegtos programos:
„Chromium“ naršyklė (žiniatinklio prieiga)
LibreOffice (dokumentų redagavimas)
Thonny Python IDE (kodavimo aplinka)
Mathematica (kompiuterinė programinė įranga)
„Minecraft Pi“ leidimas (žaidimai / švietimas)
Programinės įrangos diegimas vyksta per APT paketų tvarkyklę arba GUI programinę įrangą. Raspberry Pi paketo saugyklose yra tūkstančiai programų. Komandinės-eilės entuziastai naudoja sudo apt install [paketo-pavadinimas]. GUI naudotojai naršo rekomendacijas per meniu Parinktys.
OS naujinimai gaunami reguliariai. Vykdant sudo apt naujinimą ir sudo apt naujinimą atsisiunčiami saugos pataisymai ir funkcijų patobulinimai. Pagrindiniai versijų naujinimai (Knygų kirminas į kitą „Debian“ leidimą) reikalauja kruopštesnio planavimo, nes gali pažeisti konfigūracijas arba trečiosios šalies programinę įrangą.
Alternatyvios operacinės sistemos išplečia naudojimo atvejus. „Ubuntu Server“ paverčia „Pi“ serveriu be galvos. RetroPie sukuria retro žaidimų konsolę. „Home Assistant“ leidžia valdyti išmaniuosius namus. Patobulintas „Pi 5“ našumas daro jį pirmuoju „Raspberry Pi“, kuris yra tikrai gyvybingas kaip kasdieninis{5}}tvarkyklės darbalaukis, kuriame veikia standartiniai „Linux“ platinimai.
Pirmasis-Įkrovos konfigūracijos vedlys
Pirmą kartą įjunkite darbalaukio rinkinį ir jus pasitiks konfigūracijos vedlys. Tai nėra paprastas laikymas-rankoje-, o svarbi sistemos sąranka, kuri turi įtakos ilgalaikiam- patikimumui.
1 veiksmas: lokalės nustatymaipasirinkite šalį, kalbą ir laiko juostą. Neteisingai pasirinkus, atsiranda klaviatūros susiejimo klaidų (paspaudus klavišus sukuriami neteisingi simboliai) ir neteisingas sistemos laikas.
2 veiksmas: slaptažodžio kūrimaspakeičia numatytąjį "rapberry" slaptažodį. Geriausia saugumo praktika, atsižvelgiant į tai, kad Pi galiausiai gali prisijungti prie tinklų arba paleisti paslaugas.
3 veiksmas: „WiFi“ konfigūracijajungiasi prie belaidžių tinklų. „Pi 5“ yra dviejų juostų -802.11ac WiFi, palaikantis ir 2,4 GHz, ir 5 GHz. Laidinis Gigabit Ethernet užtikrina patikimesnį ryšį stacionariai sąrankai.
4 veiksmas: programinės įrangos naujiniaiatsisiunčia naujausius paketus. Šis pradinis naujinimas gali užtrukti 10–20 minučių, atsižvelgiant į tinklo greitį ir galimų paketo naujinimų skaičių. Praleidus šį veiksmą žinomos saugos spragos lieka aktyvios.
5 veiksmas: paleiskite iš naujotaiko visus nustatymus. Sistema paleidžiama į sukonfigūruotą būseną, paruošta faktiniam naudojimui.
Praleisti vedlį? Paspauskite Atšaukti ir konfigūruokite rankiniu būdu vėliau per Nuostatos. Tačiau vedlys pastebi įprastas sąrankos klaidas, kurios sukelia nusivylimą valandomis ar dienomis.
GPIO prieiga: fizinės skaičiavimo galimybės
40{2}}pin GPIO antraštė išlieka Raspberry Pi parašo funkcija. Desktop Kit korpuso konstrukcija suteikia tiesioginę prieigą – nereikia išardyti.
GPIO kaiščiai atlieka kelias funkcijas:
Skaitmeninis įvestis / išvestis (3,3 V logika)
PWM signalo generavimas (variklio valdymas, šviesos diodų pritemdymas)
I2C ryšys (jutiklio sąsaja)
SPI ryšys (vaizdo arba ADC jungtis)
UART serija (konsolės prieiga, GPS moduliai)
Įspėjimas apie įtampą:Pi GPIO veikia esant 3,3 V įtampai. Tiesioginis 5 V signalų prijungimas gali sugadinti lustą. Lygių perjungikliai arba įtampos dalikliai apsaugo nuo to, tačiau daugelis pradedančiųjų šią pamoką išmoksta brangiai.
Python bibliotekos, tokios kaip RPi.GPIO arba gpiozero, supaprastina programavimą. Šviesos diodo, prijungto prie GPIO 17 kaiščio, įjungimas:
iš gpiozero importo LED LED=LED(17) led.on()
C/C{0}} alternatyvos siūlo žemesnio-lygio valdymą laiko-kritinėms programoms. Stalinių kompiuterių rinkinys „Pi 5“ pateikia ir kaip stalinį kompiuterį, ir kaip įterptąją kūrimo platformą,{5}}ko tipiniai kompiuteriai negali pakartoti.
Tinklo galimybės: Ethernet ir WiFi našumas
Gigabit Ethernet Pi 5 pagaliau pasiekia tikrą gigabito greitį. Anksčiau „Pis“ buvo susilpnėjusi 300–400 Mbps dėl USB 2.0 magistralės dalijimosi. Specialusis „Pi 5“ eterneto valdiklis stumia 940 Mbps praktiškai pasiekiamą pralaidumą.
Realūs{0}}perdavimo spartos priklauso nuo tinklo infrastruktūros. Gigabito jungiklis, Cat5e arba geresnis laidas ir NAS arba serveris, galintis palaikyti didelį pralaidumą-visa tai būtina maksimaliam našumui užtikrinti. Didelių failų perkėlimas iš šiuolaikinės NAS gali prisotinti Ethernet ryšį, kurį riboja tik saugojimo greitis.
„WiFi 5“ (802.11ac) suteikia teorinį 433 Mbps vienam erdviniam srautui. Faktinis greitis yra 150-300 Mbps, atsižvelgiant į maršruto parinktuvo atstumą, trukdžius ir sutartą ryšio spartą. 5GHz juosta siūlo mažiau trukdžių nei 2,4 GHz, bet trumpesnį diapazoną. Svarbus kanalų pasirinkimas – sutampantys kanalai perpildytoje aplinkoje sumažina pralaidumą.
„Bluetooth 5.0“ tvarko periferinių įrenginių ir IoT įrenginių ryšį. Diapazonas tęsiasi maždaug 50 metrų-matymo linijos-, 10–15 metrų per sienas. Garso kokybė per „Bluetooth“ išlieka priimtina kasdieniam naudojimui, bet netinkama profesionaliam garso darbui dėl delsos ir glaudinimo artefaktų.
Dažni sąrankos spąstai ir sprendimai
Problema: įkrovos šviesos diodas mirksi 4 ilgai, 5 trumpai
Reikšmė: EEPROM įkrovos programa nesuderinama su įdiegta OS
Sprendimas: atnaujinkite EEPROM naudodami atkūrimo vaizdą iš Raspberry Pi Imager
Problema: pasirodo įspėjimo apie žemą įtampą piktograma
Reikšmė: maitinimo šaltinis negali tiekti pakankamai srovės
Sprendimas: patikrinkite oficialų 27 W maitinimo šaltinį, patikrinkite USB-C laido kokybę, atjunkite maitinimo-alkanus USB įrenginius
Problema: sistema užstringa vaizdo įrašo atkūrimo metu
Reikšmė: Nepakankamas aušinimas arba atminties perteklius
Sprendimas: patikrinkite ventiliatoriaus veikimą, sumažinkite vaizdo kokybės nustatymus, uždarykite fonines programas
Problema: „Wi-Fi“ su pertrūkiais krenta
Reikšmė: Maitinimo valdymas išjungia „WiFi“ neveikimo metu
Sprendimas: išjunkite „WiFi“ energijos taupymą naudodami „sudo iw dev wlan0“, išjungę „power_save“.
Problema: monitorius neaptiktas mikro HDMI prievade
Reikšmė: kabelio kokybė arba rankos paspaudimo gedimas
Sprendimas: pabandykite naudoti kitą laidą, kitą prievadą, pridėkite hdmi_force_hotplug=1 prie /boot/config.txt
Problema: klaviatūra įveda neteisingus simbolius
Reikšmė: neteisinga lokalės konfigūracija
Sprendimas: paleiskite sudo raspi{0}}config, pasirinkite Lokalizacijos parinktys, sukonfigūruokite klaviatūros išdėstymą
Našumo standartai: ką iš tikrųjų suteikia Pi 5
Sintetiniai etalonai piešia vieną vaizdą. Realus-pasaulio našumas pasakoja kitą.
Geekbench 6 balai:
Vieno branduolio-: ~390
Kelių -branduolių: ~1100
Kalbant apie kontekstą, 2019 m. „MacBook Air“ (dviejų-core i5) rezultatas yra ~1 150 vieno- branduolio. „Pi 5“ užtikrina maždaug vieną-trečią{9}}sriegio nebrangių nešiojamųjų kompiuterių procesorių našumą prieš penkerius metus. Kelių{11}}gijų užduotys naudingos keturiais branduoliais, tačiau laikrodžio greičio ir architektūros skirtumai vis tiek yra palankesni x86 procesoriams neapdorotam skaičiavimui.
Interneto naršymo reagavimas:
Atidarius 10 skirtukų „Chromium“, sunaudojama maždaug 2,5 GB RAM. Svetainės su stipriu JavaScript (Google Maps, Facebook, šiuolaikinės žiniatinklio programos) kartais vėluoja. Statinio turinio svetainės įkeliamos akimirksniu. Vaizdo įrašų srautinis perdavimas 1080p raiška atkuriamas sklandžiai. 4K srautinis perdavimas padidina sistemos apkrovą, ypač naudojant VP9 arba AV1 kodekus, kuriems trūksta aparatinės įrangos spartinimo.
Programinės įrangos kompiliacija:
Mažų projektų kūrimas (1 000-5 000 kodo eilučių) baigiamas per kelias sekundes. Didelės kodų bazės („Chromium“, „LibreOffice“) užtrunka valandas{6}}gyvybingos, bet skausmingos. Kryžminis kompiliavimas greitesnėse mašinose ir dvejetainių failų perkėlimas užtikrina geresnę rimtos plėtros darbo eigą.
Darbalaukio našumas:
„LibreOffice Writer“ sklandžiai tvarko dokumentus iki 50{4}}60 puslapių. Didesni dokumentai su įterptais vaizdais sukelia vėlavimą. „Calc“ skaičiuoklės su tūkstančiais eilučių ir sudėtingomis formulėmis apmokestina sistemą. Įprastam naudojimui-pakanka rašinių, ataskaitų, paprastos duomenų analizės ir našumo.
Žaidimų galimybės:
„Minecraft Pi Edition“ veikia puikiai (ji optimizuota senesnei „Pi“ įrangai). RetroPie imituoja konsoles per PlayStation 1 erą. „Nintendo 64“ emuliacija išlieka-arba{5}}praleista. „GameCube“, „Wii“ ar šiuolaikinių kompiuterių pavadinimai gerokai viršija aparatinės įrangos galimybes.
„Pi 5“ yra tarp išmaniojo telefono ir nebrangaus nešiojamojo kompiuterio. Tikėtis, kad „MacBook Air“ našumas priverstas nusivilti. Atpažinimas kainuoja vieną-dešimtąją kainos, atitinkamai perkalibruoja lūkesčius.
Išplėtimo galimybės: ne tik darbalaukyje
Darbalaukio rinkinys suteikia paleidimo tašką, o ne galutinę paskirties vietą. Aparatinės įrangos galimybės leidžia įgyvendinti įvairius projektus:
Tinklo-prijungta saugykla (NAS):Prijunkite išorinius diskus per USB 3.0, įdiekite OpenMediaVault, bendrinkite failus tinkle. Gigabit Ethernet palaiko 100 MB/s+ perdavimo greitį. Du USB 3.0 prievadai leidžia konfigūruoti RAID, kad būtų užtikrintas perteklius.
Namų automatikos valdiklis:Paleiskite „Home Assistant“, integruokite išmaniuosius įrenginius, kurkite automatizavimo procedūras. Mažas energijos suvartojimas (įprastai 5–8 W) reiškia, kad eksploatacija 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę kainuoja centus per mėnesį.
Žiniasklaidos centras:Įdiekite „Kodi“, prisijunkite prie televizoriaus, transliuokite turinį iš vietinio tinklo ar interneto paslaugų. Aparatinės įrangos vaizdo įrašų dekodavimas be pastangų valdo 1080p, 4K su apribojimais, priklausomai nuo kodeko.
Mokymosi platforma:Python programavimas, elektronikos eksperimentai per GPIO, Linux sistemos administravimo praktika. Pridedamas pradedančiųjų vadovas apžvelgia pagrindines sąvokas.
Retro žaidimų konsolė:Pridėkite USB valdiklius, įdiekite RetroPie, įkelkite klasikinių žaidimų ROM. Performance puikiai valdo 8 bitų, 16 bitų ir ankstyvąsias 3D konsoles.
PCIe sąsaja atrakina pažangius išplėtimus: NVMe saugyklą, AI greitintuvus, papildomas tinklo sąsajas. Trečiųjų-šalių HAT įgalina tokias funkcijas kaip PoE (maitinimas per eternetą), leidžiančią naudoti vieną{2}}kabelį, kai sunku paleisti atskirą maitinimą.
Kaštų{0}}naudos analizė: darbalaukio rinkinys, palyginti su pritaikytu kūrimu
Stalinio kompiuterio komplekto kaina: ~120 USD už 8 GB modelį, visas komplektas
Individualios konstrukcijos atitikmuo: Pi 5 plokštė (80 USD) + dėklas (8 USD) + maitinimo šaltinis (12 USD) + klaviatūra / pelė (25 USD) + laidai (8 USD) + „microSD“ (10 USD)=~ 143 USD
Ką gausite sukūrę pagal užsakymą:
Išorinių įrenginių pasirinkimas (mechaninės klaviatūros, žaidimų pelės)
Didesnės{0}}talpos saugykla (64 GB+ „microSD“ arba NVMe)
Aliuminio dėklai su geresniu aušinimu
Lankstumas praleisti jau turimus komponentus
Ką prarandate:
Laikas tyrinėti suderinamas dalis
Suderinamumo problemų rizika
Integruotos pakuotės garantijos nėra
Trūksta atspausdinto pradedančiųjų vadovo
Pirmą kartą{0}}perkantiems darbalaukio rinkinio patogumas pateisina nedidelę kainą. Patyrę vartotojai, turintys esamus išorinius įrenginius, sutaupo pinigų kurdami pasirinktines konfigūracijas. Nei vienas, nei kitas metodas nėra klaidingas-prioritetai skiriasi atsižvelgiant į patirties lygį ir esamą įrangą.
Ilgaamžiškumas ir palaikymo lūkesčiai
„Raspberry Pi Foundation“ bus prieinamas iki 2035 m. sausio mėn. – 11 metų nuo pristatymo. Programinės įrangos palaikymas paprastai viršija techninės įrangos prieinamumą.
OS naujinimai gaunami kas mėnesį su saugos pataisomis, kas ketvirtį su funkcijų priedais. Pagrindiniai versijų perėjimai vyksta kas 2-3 metus, kai „Debian“ išleidžia naujas stabilias versijas. Bendruomenės palaikymas per forumus ir trečiųjų šalių{4}}dokumentus išlieka stipriausias iš visų vienos plokštės kompiuterių ekosistemų.
Aparatūros tarnavimo laikas priklauso nuo naudojimo. Statinio darbalaukio naudojimas kelia minimalų stresą-tikėtis, kad 5+ metų patikimas veikimas. 24/7 serverio programos su stipriai I/O susidėvi microSD kortelėmis per 1-2 metus (NVMe saugykla veikia daug ilgiau). Šiluminis ciklas dėl nuolatinio didelio apkrovimo gali pabloginti komponentų litavimo jungtis laikui bėgant, nors tai paprastai užtrunka kelerius metus.
8 GB atminties parinktis ateityje{1}}tiks geriau nei 4 GB. Šiuolaikiniai „Linux“ paskirstymai sunaudoja 1–2 GB nenaudojant. Naršyklės lengvai sunaudoja 3–4 GB, kai įkeliami įprasti skirtukai. Skirtumas tarp tinkamo ir varginančio dažnai priklauso nuo to, ar yra pakankamai RAM.
Dažnai užduodami klausimai
Ar Raspberry Pi 5 Desktop Kit gali pakeisti mano įprastą kompiuterį?
Atlikti pagrindines užduotis-naršyti žiniatinklį, redaguoti dokumentus, el. paštą, naudoti mediją-taip, ypač jei dabartiniam kompiuteriui yra 5+ metų. Profesionaliam darbui, kuriam reikalingas „Adobe Creative Suite“, „Microsoft Office“ su pažangiomis funkcijomis arba šiuolaikiški žaidimai, Nr. „Pi 5“ puikiai tinka kaip papildoma kompiuterinė ar mokymosi platforma, tačiau visais naudojimo atvejais negali prilygti tam skirto stalinio ar nešiojamojo kompiuterio našumui.
Ar man reikia programavimo žinių, kad galėčiau naudoti darbalaukio rinkinį?
Ne. Sistema paleidžiama naudojant grafinį darbalaukį, pvz., „Windows“ arba „MacOS“. Taško-ir-spustelėkite operacija atlieka pagrindines skaičiavimo užduotis. Programavimo palaikymas yra tiems, kurie domisi mokymusi, tačiau ji neprivaloma, neprivaloma.
Ar galiu paleisti Windows Raspberry Pi 5?
Ne standartinė „Windows 10/11“. „Microsoft“ siūlo „Windows IoT Core“ (labai ribotas funkcijas) Pi. Dauguma vartotojų naudojasi Raspberry Pi OS (Linux{3}}pagrįsta) arba kitais Linux platinimais. „Wine“ suderinamumo sluoksnyje veikia kai kurios „Windows“ programos, tačiau tikimasi suderinamumo problemų ir sumažėjusio našumo.
Kaip garsiai veikia aušinimo ventiliatorius?
Vos girdimas. Įprastas triukšmo lygis maždaug 20{2}}25 decibelais – tylesnis nei šnabždesys. Esant maksimaliai apkrovai, jis gali siekti 30 decibelų. Palyginkite tai su staliniais kompiuteriais (40–50 dB) arba nešiojamaisiais kompiuteriais su apkrova (45–55 dB).
Ar mano Pi 4 priedai veiks su Pi 5?
Kai kurie taip, kiti ne. USB periferiniai įrenginiai veikia gerai. Pi 4 dėklai netinka Pi 5 dėl prievado išdėstymo pakeitimų. „microSD“ kortelių perkėlimas tarp modelių. Maitinimo šaltinius reikia atnaujinti-Pi 4 15 W maitinimo nepakanka Pi 5. GPIO antraštė išlieka identiška, todėl paprastai veikia ankstesniems modeliams sukurtos HAT, nors norint juos mechaniškai apsaugoti, gali prireikti adapterio.
Ar galiu naudoti bet kokį USB{0}}C laidą maitinimui?
Ne. Kabelis turi palaikyti USB maitinimo tiekimą (PD) ir palaikyti 5A srovę. Daugelis USB-C laidų skirti tik 3 A. Naudojant per mažus laidus, esant apkrovai nukrenta įtampa, o tai lemia sistemos nestabilumą. Naudokite pridedamą laidą arba įsigykite laidus, specialiai pažymėtus "5A" arba "100W/240W EPR".
Ar darbalaukio rinkinys tinka vaikams?
Taip, su priežiūra jaunesniems vaikams (iki 10 metų). Pradedančiųjų vadove pateikiami{2}}amžių atitinkantys projektai. „Scratch“ programavimo aplinka siūlo vaizdinį kodavimą, prieinamą pradinio amžiaus vaikams. GPIO projektams reikalinga suaugusiųjų priežiūra dėl elektrinių komponentų. Apskritai tai yra viena iš geresnių platformų, skirtų vaikams mokyti skaičiavimo koncepcijas.
Esmė
„Raspberry Pi 5 Desktop Kit“ siūlo funkcionalų stalinį kompiuterį už 120 USD. Apdorojimo galia pasiekia pagrindinį nešiojamojo kompiuterio lygį prieš keletą metų. Integruotas pobūdis pašalina suderinamumo paiešką-viskas veikia kartu iš karto. Švietimui, pomėgių projektams ar antriniams kompiuterio vaidmenims jis puikiai tinka.
Profesionaliose darbo eigose išryškėja našumo apribojimai. Vaizdo įrašų redagavimas, 3D atvaizdavimas, sudėtingas kelių užduočių atlikimas-tai peržengia patogaus naudojimo ribas. Pripažinkite tai kaip specializuotą priemonę, o ne universalų skaičiavimo sprendimą.
Rinkinį vertingu daro ne dėl neapdorotų specifikacijų{0}}, o dėl prieinamumo. Jį gali surinkti 11-metų vaikas. Pensininkas gali išmokti programuoti. Su juo inžinierius gali prototipuoti daiktų interneto įrenginius. Desktop Kit sujungia galimybes ir galimybes į vieną paprastą paketą.
Pirmą kartą-Raspberry Pi pirkėjams darbalaukio rinkinį sunku įveikti. Tai pašalina sprendimų paralyžių dėl komponentų suderinamumo, išlaikant pagrįstas išlaidas. Patyrę vartotojai gali teikti pirmenybę pasirinktinėms versijoms, optimizuojančioms konkrečius naudojimo atvejus, tačiau pradedantiesiems iš anksto pasirinkta, patikrinta konfigūracija yra labai naudinga.
Prijunkite jį. Paleiskite. Sužinokite, kas įmanoma, kai kompiuterija tampa tokia prieinama. Taip Raspberry Pi 5 Desktop Kit veikia{4}}ne tik techniškai, bet ir praktiškai.