raspberry pi 4 что может
Попытка использовать Raspberry Pi 4 в качестве десктопа. Часть 1, Raspbian
С момента появления Raspberry Pi 4 стало значительно больше желающих использовать этот микрокомпьютер в качестве основного ПК. Вычислительная мощность Pi4 стала уже весьма неплохой, да и полноценный Linux «на борту» звучит многообещающе. Меня давно интересовала возможность использования портативного и бесшумного ПК для несложных задач вроде набора этого текста, где «настоящий» десктоп избыточен, а планшет неудобен. Я купил топовую модель Raspberry Pi 4 c 8 Гб памяти — настала пора проверить, как это работает.
Для тех, кому интересно что из этого получилось (спойлер — работает пока далеко не всё), подробности под катом.
Зачем это надо?
Разумеется, мотивация использования Raspberry Pi может быть разной. Кому-то может пригодиться недорогой Linux-десктоп для обучения. У кого-то может вообще нет денег на полноценный ПК. Мне же давно хотелось иметь 100% бесшумный и потребляющий мало электроэнергии компьютер для использования в качестве медиа-центра и «пишущей машинки». Я уже описывал опыт использования Samsung DeX в качестве десктопа, и опыт в целом оказался весьма положительным — для набора текстов и просмотра видео на большом экране мощности моего Galaxy S10 вполне хватает. Но количество софта под Android, способного полноценно работать в десктоп-режиме весьма ограничено, да и не каждый сайт корректно отображается под Android в десктоп-режиме. Например, здесь на Хабре нет всплывающих подсказок у иконок форматирования текста и комментариев, видимо программисты сайта не учитывали что кто-то на Android будет использовать мышь.
Но DeX это все же Android. Другое дело linux — полная свобода в плане установки любых библиотек, компонентов, полноценная консоль, USB, GPIO и работа с «железом». Звучит многообещающе, посмотрим как это работает.
Перед началом напомню, что для полноценного использования Raspberry Pi в качестве десктопа нужно хорошее охлаждение. Т.к. я принципиально не хотел иметь кулер, был куплен вот такой корпус:
Корпус показал себя хорошо в плане отвода тепла, даже при продолжительной нагрузке ни перегрева, ни зависаний не было.
Как известно, недавно вышла версия Ubuntu для Raspberry Pi, и её мы тоже протестируем. Но для начала стало интересно посмотреть старый добрый Raspbian, который знаком любителям DIY уже много лет.
Первые впечатления
Сначала напомню характеристики Raspberry Pi 4:
После этого все стало заметно приятнее. Web-бенчмарк показал прирост 36 до 48 «условных единиц».
Недостаток, который доставляет неудобства — отсутствие у Raspberry Pi кнопки питания и спящего режима. Если система выключена, включить её можно лишь перетыканием блока питания. Перевести ОС в «спящий режим» тоже нет возможности, никакой системы управления питанием на плате нет. Хотя можно использовать USB-кабель с выключателем — дешево и сердито:
Потребление электричества, кстати, вполне умеренное, при воспроизведении видео через браузер потребляется чуть менее 5 Вт:
Браузер
А вот при попытке проиграть что-либо выдается сообщение об ошибке:
Попытки подменить User Agent ни к чему не привели, ошибка выдавалась в другом месте.
Правка: в интернете нашлось несколько инструкций для установки DRM-компонента «Widevine Content Decryption Module» путем извлечения его из образа Chrome OS. Несколько из опубликованных скриптов не заработали, наконец, рабочая инструкция нашлась на этом сайте.
Youtube открывается нормально, но при воспроизведении звука были слышны щелчки. Вроде такого не должно быть, ведь производители Raspberry Pi 4 обещали поддержку до 4К. Как оказалось, это известная проблема в Linux при воспроизведении звука через HDMI, и решается правкой файла /etc/pulse/default.pa. После чего звук стал нормальный.
Прочие сайты, например Gmail и Google Docs работают, хотя и не быстро.
Редактирование текста здесь на Хабре работает без проблем, а вот вставка картинок в habrastorage через буфер обмена не работает.
Бенчмарк web.basemark.com работал довольно долго, и в результате выдал оценку 64.8 «попугаев»:
Для сравнения, последний Microsoft Surface X выдает в том же тесте 457 — разница практически соответствует разнице цены устройств.
В комментариях был вопрос про скорость WiFi, вот такие результаты показывает SpeedTest:
Смартфон Galaxy S10 показал с тем же WiFi вдвое большую скорость download (64.3 MBps) и такую же (19.6 MBps) скорость upload. Возможно, скорость таки падает из-за металлического корпуса Raspberry Pi, но и 33 МБит/с достаточная величина для реального применения.
Программирование
С программированием все можно сказать, неплохо. Конечно, профессиональный десктоп Raspberry Pi 4 не заменит, но в принципе, практически все языки и библиотеки, от Python до Fortran можно запустить на Raspberry Pi.
Для Python кстати, есть простой но удобный редактор Mu:
Для совсем маленьких доступен Scratch:
В общем, для обучения программированию или просто для обучения и экспериментов с linux Raspberry Pi подходит весьма неплохо. И даже отсутствие диска здесь скорее плюс — даже если система «запорота» полностью, SD-карту можно вытащить и за 5 минут залить образ заново.
Что касается самого Linux, консольных команд, bash и прочего — все работает стандартно и «как положено», никаких сложностей тут нет. Пример отображения загрузки системы в htop при запущенном браузере и нескольких программах:
Загрузка ядер ЦП как можно видеть, невелика, однако воспроизведение видео в браузере повышает её примерно до 70%. Если сделать некое подобие «стресс-теста», открыв несколько вкладок браузера с большими документами, youtube, графический редактор, проводник, то загрузка ЦП упирается в максимум (что неудивительно), но памяти хватает с большим запасом:
Можно предположить, что версия с 8 Гб памяти является избыточной в плане цены, и модели с 4 Гб вполне хватило бы. В завершение, информация о процессоре:
Заключение
Текст этой статьи набран на Raspberry Pi. Пока что впечатления от устройства двойственные. С одной стороны, по сравнению со старыми моделями прирост производительности весьма неплохой, и систему в принципе почти на 100% можно использовать. С другой стороны, пока работает еще не все, хотя можно надеяться что будущие обновления исправят часть проблем. И наконец, было бы странно требовать очень многого от ПК ценой 50$ — по соотношению цена/качество систему можно считать весьма неплохой.
Описание установки Ubuntu на Raspberry Pi 4 доступно во второй части.
❓ Можно ли заменить настольный компьютер на Raspberry Pi 4?
Miroslav Kungurov
C 2012 г. продано более 30 млн миникомпьютеров Raspberry Pi. Изначально «Малина» рассматривалась как платформа для обучения информатике. В первой версии был одноядерный процессор с частотой 700 МГц и 512 МБ ОЗУ. В 2019 г. компания выпустила четвертую версию, которую мы сегодня рассмотрим в качестве замены десктопу.
Технические характеристики Raspberry Pi 4:
Почему Raspberry Pi?
Raspberyy Pi обычно используют как бюджетный и бесшумный компьютер на линуксе в качестве сервера, «печатной машинки», медиацентра или для робототехники. К «Малине» нужно купить корпус. Он бывает как с местом для вентилятора, так и без него.
Корпус без вентилятора эффективно отводит тепло – температура корпуса не превышает 50° (Рис. 2).
Рис. 2. Изображение работающего Raspberry Pi 4 на тепловизоре
Операционная система Raspbian
При первом запуске система тормозит, так как по умолчанию ОС работает в режиме энергосбережения. Чтобы отключить этот режим и повысить частоту ядра отредактируем файл config.txt командой sudo nano /boot/config.txt и раскомментируем следующие строчки:
Недостатком малины является отсутствие кнопок «ВКЛ/ВЫКЛ» и режима сна. Если компьютер выключен, то включить его можно только повторным подключением адаптера питания к сети. Чтобы упростить процесс запуска используется USB-кабель с кнопкой включения-выключения (рис. 3).
Рис. 3. USB-кабель с кнопкой включения/выключения для Raspberry Pi 4
При серфинге плата потребляет немного – около 5 Вт. При наборе текста – 3 Вт.
Рис. 4. Показатели напряжения и силы тока в Raspberry Pi 4
Веб-браузер
С веб-браузером не все так однозначно. Браузер Chromium предустановлен в ОС, но он не равнозначен Chrome. Некоторые сайты – Amazon Prime и т. д. – отказываются работать, выдавая ошибку о неподдерживаемом браузере. Главная страница Амазона при этом открывается нормально.
Рис. 5. Главная страница Amazon Prime 
Рис. 6. Ошибка в Raspbian «Unsupported Browser»
Попытка изменения User-Agent ни к чему не привела. Оказалось, что ошибка вызвана отсутствием поддержки DRM. На этом сайте лежит рабочая инструкция по включению поддержки DRM.
YouTube работает отлично, но периодически слышны щелчки при воспроизведении аудио. Это распространенная проблема в Linux при воспроизведении через HDMI, которая решается редактированием файла /etc/pulse/default.pa :
sudo pico /etc/pulse/default.pa
Добавляем в конце этой строчки tsched=0 :
load-module module-udev-detect tsched=0
Тест браузера на сайте Basemark показывает 64.81 балла. Для сравнения: последний планшет Microsoft Surface X получает 457 баллов, при этом разница в цене такая же как и в баллах.
Рис. 7. Результаты теста Chromium на Raspbian в бенчмарке Basemark
Скорость Wi-Fi
Смартфон Galaxy S10 показал вдвое большую скорость загрузки (64,3 Мб/с) и отдачи (19,6 Мб/с) в сравнении с RPi 4 (33 МБ/с) с использованием одной и той же Wi-Fi-точки. Возможно, скорость падает из-за металлического корпуса Raspberry Pi, но 33 Мб/с достаточно для работы.
Рис. 8. Результаты теста скорости Wi-Fi в Raspberry Pi 4
Программирование
С программированием все хорошо. Конечно, Raspberry Pi не может заменить десктоп, но в целом она позволяет работать практически на всех языках программирования от Fortran до Python.
Простой и удобный редактор кода Mu для Python:
Рис. 9. Интерфейс редактора кода Mu 
Рис. 10. Интерфейс графического редактора кода Scratch
Raspberry Pi хорошо подходит для изучения основ кодинга или просто для экспериментов с Linux. Отсутствие встроенного диска здесь является скорее плюсом: можно иметь несколько SD-карт с предустановленными образами и менять их менее, чем за минуту в случае необходимости.
Что касается самой Linux, терминала, то все работает как обычно, без неожиданностей. Приведем отображения списка запущенных процессов в утилите htop с работающим браузером и несколькими программами в фоновом режиме:
Рис. 11. Список запущенных процессов в Raspberry Pi 4
Загрузка ядер невелика, но при воспроизведении видео в браузере она увеличивается примерно до 70%. Если сделать своеобразный стресс-тест, открыв графический редактор, файловый проводник и браузер с YouTube, то загрузка процессора дойдет до максимума, но свободной оперативной памяти хватит с большим запасом.
Рис. 12. Показатели загрузки ядер в Raspberry Pi 4 при максимальной нагрузке cat /proc/cpuinfo в Raspbian» data-src=»https://media.proglib.io/posts/2020/11/28/ee4099abe25a3072e7ef7dfc0ba695a5.png» > Рис. 13. Результат выполнения команды cat /proc/cpuinfo в Raspbian
В целом Raspbian работает хорошо, за исключением отсутствия поддержки DRM из коробки. Теперь попробуем Ubuntu.
Ubuntu 20.04.1
Установка Ubuntu мало чем отличается от установки Raspbian: скачиваем образ с сайта Ubuntu, устанавливаем на карту памяти и запускаем на малине.
Рис. 14. Страница выбора дистрибутива для миникомпьютеров Raspberry Pi 2-4
Рассмотрим серверную версию Ubuntu Server 64-bit 20.04.1 LTS и установим недостающие элементы самостоятельно. Для начала настроим Wi-Fi. Откроем файл sudo nano/etc/netplan/50-cloud-init.yaml и добавим в него параметры точки доступа.
Далее установим рабочий стол следующими командами:
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install ubuntu-desktop
Процесс установки займет около 30 минут.
Рис. 15. Графический интерфейс Ubuntu 20.04 на Raspberry Pi 4
Конечно, можно сразу установить Ubuntu с интерфейсом, но это не так интересно.
Система оказалась с багами:
Веб-бразуер
В Ubuntu встроен веб-браузер Chromium, но попробуем установить Chrome.
Рис. 16. Страница загрузки Chrome для Raspberry Pi 4
При установке выдается ошибка: «архитектура (amd64) не соответствует системной (arm64)». Похоже, что версии Chrome для ARM пока нет. Это значит, что все, что написано про Raspbian актуально для Ubuntu. Тест Basemark в Chromuim выдает 36.6 балла в отличии 64.8 на Raspbian.
Рис. 17. Результаты теста Chromium в Ubuntu 20.04 в бенчмарке Basemark
На этом тестирование Ubuntu 20.04 было прекращено, так как нет смысла рекомендовать тормозную систему с багами.
Релиз Ubuntu 20.10
Версия Ubuntu 20.10, на момент написания статьи, имела статус «последнего релиза с девятью месяцами поддержки до июля 2021 года». Это означает, что данная версия не является окончательным релизом. Но по сравнению с тем, что было, этот релиз определенно не должен быть хуже.
В этой версии пофиксены проблемы с Wi-Fi, менеджером приложений, дисплеем, скорость работы системы возросла.
Рис. 18. Графический интерфейс Ubuntu 20.10 на Raspberry Pi 4
В бенчмарке Basemark получаем 46.15 балла.
Рис. 19. Результаты теста Chromium в Ubuntu 20.10 в бенчмарке Basemark
Raspbian стабильнее и производительнее Ubuntu, но последний симпатичнее с точки зрения UI. Что касается использования RPi 4 в качестве десктопа, то для нетребовательных приложений он сгодится.
Для чего использовать:
Программисту для полноценной работы «Малина» не подходит, так как она не производительна и библиотеки должны поддерживать архитектуру процессора ARM. Лучше купить неттоп или собрать его самостоятельно. Как это сделать – читайте в нашей статье «Брендовый неттоп vs самосборный мини-ПК: выбираем компьютер для программиста».
Raspberry Pi 4 B. Первые разочарования
Заказывая новую «малинку», у меня не было определенного плана что с ней делать, но зная что «малинок много не бывает» и любой хоббист найдет ей за пару минут применений больше, чем пальцев на своих же руках и ногах, я не задумываясь заказал вот такой комплект:
Итак, пришел мой заказ, я не претендую на полноценный обзор, но хотел бы отметить некоторые свои наблюдения, которые, надеюсь, будут полезны многим на этом портале. Все они будут через ту или иную призму касаться «умного дома». Обзор затронет лишь часть того, о чем хотелось бы написать, поэтому подписывайтесь. Всё заслуживающее внимание широкой аудитории будет периодически появляться в моем блоге. Не забудьте поставить лайк или оставить комментарий, чтоб мотивировать автора на создание интересующего вас контента.
Близнецы или Двойняшки: Внешние различия с Raspberry Pi 3B
Быстрее, выше, сильнее или коротко о производительности
Но вот что действительно очень важно, так это новая высокоскоростная шина обмена данных, за счет нее удалось разделить потоки от USB и Ethernet, чтобы полностью использовать потенциал этих интерфейсов, а также увеличить скорость слота microSD. Я решил сам сделать несколько тестов, вот их результаты:
