Raspberry Pi

Идея создания дешёвого компьютера появилась в 2006 году у группы коллег: Эбена Аптона, Роба Маллинса, Джека Ланга и Алана Майкрофта^[en]. Они создали несколько прототипов, после чего к ним присоединился Дэвид Брэбен, они основали фонд Raspberry Pi Foundation и начали работу над компьютером.

В мае 2011 года Брэбен представил первый концепт Raspberry Pi размером с USB-флеш-накопитель^[7][8].

В конце июля 2011 года была закончена и отправлена в производство альфа-версия платы, а уже 12 августа Raspberry Pi Foundation получила первую партию устройств. Альфа-версия компьютера содержала некоторые тестовые функции и дорогие детали, которые убрали из финальной версии. Также конечная версия платы на 20% меньше и состоит из четырёх слоёв, а не из шести^[1][9].

10 января 2012 года компания объявила о начале производства первой партии^[10] из 10 тысяч плат модели «B»^[11].

29 февраля 2012 года началась продажа плат модели «B»^[12].

14 декабря 2012 года Raspberry Pi «A» запущена в производство.

14 июля 2014 года разработчики проекта выпустили Raspberry Pi «B+».

2 февраля 2015 года разработчики проекта выпустили Raspberry Pi «2 model B».

26 ноября 2015 года разработчики проекта выпустили новый микрокомпьютер Raspberry Pi Zero. Основные отличия — цена в пять долларов и несмонтированный разъём GPIO^[13].

29 февраля 2016 года разработчики выпустили Raspberry Pi 3. Главные отличия: 64-битный процессор, наличие Wi-Fi, Bluetooth, а также 100/10Мбит/с Ethernet.

28 февраля 2017 года разработчики выпустили Raspberry Pi Zero W. Главные отличия: наличие Wi-Fi и Bluetooth^[14].

14 марта 2018 года, в день числа Пи, разработчики выпустили Raspberry Pi 3B+^[15][16]. Главные отличия: более мощный процессор, 1 Гбит/с Ethernet (подключен через «виртуальную» сетевую карту поверх USB 2.0, поэтому реальные скорости ниже заявленных), двухдиапазонный Wi-Fi и Bluetooth 4.2.

В июне 2019 года была представлена модель Raspberry Pi 4B^[17]. Она получила новый четырёхъядерный процессор с ARM Cortex-A72 1,5 ГГц. На старте была доступна в 3 вариантах с 1, 2 или 4 ГБ ОЗУ. Вскоре была также представлена версия с 8 ГБ ОЗУ. Имеет полноскоростной 1 Гбит/с Ethernet, Bluetooth 5.0. Из 4 портов USB два теперь имеют формат USB 3.0. Для подключения мониторов доступно 2 порта micro HDMI (два по 4К 30 FPS либо один на 4K 60 FPS). Со стороны графики используется VideoCore VI (OpenGL ES 3.x) и добавлен аппаратный декодер 4K для HEVC-видео.

В октябре 2023 года разработчики выпустили Raspberry Pi 5^[18]. Плата получила существенные улучшения текущих характеристик своего предшественника - 4B.

Большая часть моделей одноплатных компьютеров Raspberry Pi распространяется полностью собранной на четырёхслойной печатной плате размером примерно с банковскую карту (модели A и A+, Zero и Zero W исполнены в иных форм-факторах). В стандартный комплект поставки входит только сам мини-компьютер(корпус, блок питания и карту памяти необходимо заказывать отдельно).

Выпускалась или выпускается в следующих версиях:

В ноябре 2020 года Raspberry Pi Foundation представила необычный гаджет в лице Raspberry Pi 400 — одноплатный компьютер в корпусе клавиатуры, изначально доступной только в розово-белом цвете. Он оснащён процессором Broadcom BCM2711 с четырьмя ядрами Cortex-A72 (ARM v8), работающими на частоте 1,8 ГГц. Объём оперативной памяти составляет 4 ГБ, встроенной памяти нет — вместо неё пользователь должен использовать microSD. Для беспроводной связи у Raspberry Pi 400 имеется Wi-Fi 802.11b/g/n/ac (2,4 и 5 ГГц), а также Bluetooth 5.0. Порты гаджета вынесены на тыльную панель: 2 × USB 3.0, USB 2.0, 2 × micro HDMI, Gigabit Ethernet, GPIO и слот для microSD. Питается устройство через разъём USB-C. Начальная комплектация (без мыши, блока питания, карты памяти, кабеля HDMI и руководства пользователя) оценена в 70 $, а полная — в 100 $^[26].

Мини-компьютер Raspberry Pi выпускался или выпускается в следующих версиях: «A», «A+», «B», «B+», «2B», «Zero», «Zero W», «3B», «3B+», «3A+» и «4B». Первые четыре модели «A», «A+», «B» и «B+» оснащены ARM11-процессором Broadcom BCM2835^[27] с тактовой частотой 700 МГц и модулем оперативной памяти на 256 МБ («A», «A+») и 512 МБ («B», «B+»), размещенными по технологии «package-on-package^ru_en» непосредственно на процессоре. В Soc Broadcom BCM2835 используется процессор ARM1176JZF-S^[28].

Модель «2B» оснащается процессором с 4 ядрами Cortex-A7 с частотой 900 МГц и оперативной памятью размером 1 ГБ. Модели Zero и Zero W выпустились тоже на базе ARM11, но уже с частотой 1 ГГц, но при этом оперативная память составила лишь 512 МБ. Версии мини-компьютера «3B», «3B+» и «3A+» оснастили, как и более раннюю модель «2B», 4-ядерным процессором Cortex-A53 (ARM v8) с частотой процессора 1,2 ГГц у «3B» и 1,4 ГГц у «3B+» и «3A+» с оперативной памятью 1 ГБ у «3B» и «3B+» и 512 МБ у «3A+». На фоне предыдущих версии модель «4B» стала более продвинутой, получив новую СнК BCM2711 с 4 ядрам процессором ARM Cortex-A72 на частоте 1,5 ГГц. Raspberry Pi «4B» стала доступной в 4 вариантах с 1, 2, 4 или 8 ГБ ОЗУ на выбор пользователя (модель с 1ГБ ОЗУ более не доступна для покупки).

Модель «A» оснащается одним USB 2.0 портом, модель «B» — двумя, а модели «B+», «2B», «3B», «3B+», «4B» — четырьмя, при этом у «4B» из четырёх портов USB два имеют формат USB 3.0. Также в моделях «B», «B+», «2B», «3B», «3B+» и «4B» присутствует порт Ethernet. Модели «Zero W», «3B», «3B+» и «4B» поддерживают Wi-Fi и Bluetooth. Помимо основного ядра, BCM2835 включает в себя графическое ядро с поддержкой OpenGL ES 2.0, аппаратного ускорения и FullHD-видео и DSP-ядро^[1][5][9]. Одной из особенностей является отсутствие часов реального времени^[29]. У модели «4B» со стороны графики используется VideoCore VI (OpenGL ES 3.x) и добавлен аппаратный декодер 4Kp60 для HEVC-видео. Для подключения мониторов у «4B» доступно 2 порта microHDMI (до 4К).

Вывод видеосигнала возможен через композитный разъём RCA или через цифровой HDMI-интерфейс. В версии «B+», «2B» и «3B» вывод возможен через аудиоразьем 3,5 мм. Корневая файловая система, образ ядра и пользовательские файлы размещаются на карте памяти SD, MMC (в моделях A и B), в новых моделях, начиная с «B+», используется microSD, в «3B», «3B+», «4B» существует возможность загружаться с USB-носителя или по сети, также можно использовать SDIO^ru_en^[9].

Одной из самых интересных особенностей Raspberry Pi является наличие портов GPIO. Благодаря этому «малиновый» компьютер можно использовать для управления различными устройствами. В модели «B» платы присутствует 26-пиновый, а в модели «B+», «2B», «3B», «3B+», «3A+», «4B» — 40-пиновый разъем GPIO^[30].

Raspberry Pi работает в основном на операционных системах, основанных на Linux-ядре. Также возможна установка Windows 10 IOT^[31]. Более того, можно приобрести Raspberry с лицензионной Windows 10 IOT за 50 долларов^[32]. ARM11 основан на 6 версии ARM, который поддерживает не все версии Linux. Для установки операционных систем существует инструмент NOOBS^[33].

Операционные системы

Официально поддерживаемые операционные системы^[34]:

• Raspberry Pi OS рекомендуется для всех тех, кто только начинает знакомиться с Raspberry Pi^[35].
• Pidora^[36] — Fedora для Raspberry Pi (проект заброшен, так как в настоящее время Fedora официально поддерживает Raspberry Pi).
• LibreELEC — медиапроигрыватель Kodi с открытым исходным кодом на базе Linux.
• OSMC^[37] (проект Open Source Media Center — ранее известен как Raspbmc^[38]) — медиапроигрыватель с открытым исходным кодом на базе Kodi Media Center^[39] и Debian GNU/Linux^[39].
• RISC OS^[40] — «родная» ОС для RISC-процессоров (к которым относятся процессоры ARM).
• поддержка Windows 10 IoT для Raspberry Pi^[41].

Для установки операционной системы используется инструмент NOOBS. Также можно скачать образ операционной системы и развернуть его на SD-карточку.

Другие операционные системы

• A2 — используется вариант ядра, построенного на неблокирующих алгоритмах
• ALT Linux
• FreeBSD
• Fedora Linux aarch64^[42]
• OpenWrt
• HypriotOS^[43]
• Kali Linux — операционная система для пентеста
• Arch Linux
• RasPBX^[44]
• IPFire — дистрибутив брандмауэра с открытыми исходными кодами для систем x86 и ARM. Он позволяет сделать из Raspberry Pi простой маршрутизатор для домашних сетей и малых офисов.
• Raspberry Pi Thin Client (тонкий клиент)
• Parrot Security OS
• Sailfish OS SailPi^[45]
• Ubuntu^[46]:
  • Lubuntu
  • Ubuntu MATE
  • Ubuntu Server (minimal)
  • Ubuntu Server (standard)
  • Xubuntu
  • Kubuntu
• WTware для Raspberry Pi — бесплатная операционная система для создания тонких клиентов под Windows из Raspberry Pi 2 и Pi 3^[47].
• OpenMediaVault — операционная система для создания файловых хранилищ NAS^[48][49].
• Tiny Core Linux — наименьшая операционная система, размер образа piCore-9.0.3: 50 Мб^[50][51].
• Android — неофициальные версии, адаптированные под Raspberry Pi
• Windows 11
• Twister OS
• Windows 10
  • Версия 4.4.2 — для Raspberry Pi 2/2B/2B+, нестабильная работа ОС.
  • Версия 7.0^[52] — стабильная работа на Raspberry Pi 3B/3B+, без ошибок и фризов.
• Операционные системы, предназначенные для эмуляции игровых консолей вплоть до PlayStation 2:
  • RetroPie
  • RecalBox
  • Lakka Linux

В разработке

• Android — официальная версия от Google
• Chromium OS
• Puppy Linux

• 27 октября 2011 года Raspberry Pi стал победителем в номинации «Hardware Design» на ARM TechCon 2011^[53].

Raspbian

Джесси Смит рассмотрел Raspbian для DistroWatch Weekly^[35]:

Автор российского журнала «Хакер» Faberge рассмотрел Raspberry Pi^[54]:

• Banana Pi
• Jetson Nano и Jetson Orin Nano от Nvidia^[55]

• www.raspberrypi.org (англ.) — официальный сайт Raspberry Pi
• Информация о Raspberry Pi на eLinux.org
• Getting Started with Java® SE Embedded on the Raspberry Pi — статья на Oracle Technology Network
• Book for Beginner — Книга для начинающих
• Raspberry Pi: первое знакомство/ — уроки на русском языке
• Обзор операционных систем для Raspberry Pi // arduinomaster.ru
• Домашняя автоматизация на Raspberry Pi // lock.3dn.ru