رزبری پای 400

رزبری پای مدل B از زمان ورود رزبری پای مدل B+ در سال 2014 به بعد تغییری در شکل بورد نداشته است. البته رزبری پای 4 پورت های اترنت و USB اطراف را عوض کرد، ولی به وجود همان طراحی پایه اصرار داشت. بنابراین وقتی بسته ای را از Raspberry Pi Trading (بازرگانی رزبری پای) دریافت کردیم و جعبه را برای یافتن صفحه کلید (کیبورد) باز کردیم، تا حدی متعجب شدیم. در داخل این صفحه کلید جمع و جور و خوش طرح یک رزبری پای 400 وجود دارد.

نمونه ای از رزبری پای 4، 4گیگابایتی که به طور خاص برای این منظور طراحی شده است. خرید آن به صورت تکی با قیمت 70 دلار می باشد. یا این که می توان به صورت یک کیت کامل با ماوس، منبع تغذیه، کابلها، card micro SD و یک کپی از راهنمای مبتدی رزبری پای با قیمت 100 دلار آن را تهیه کرد. رزبری پای400 می تواند راهی ایده آل برای معرفی رزبری پای به خانه ی شما باشد.

 

طراحی رزبری پای 400

اگر سن شمادر حد خاصی باشد، زمانی را به یاد می آورید که کامپیوترها در زیر صفحه کلید پنهان شده اند. بسیاری از رایانه های کلاسیک ابتدای دهه 1980، از اپل II گرفته تا کمودور 64، کلیه قطعات داخلی خود را در همان شاسی به عنوان صفحه کلید قرار دادند.

رزبری پای 400 این ویژگی ظریف را بازمی گرداند و عملکرد خوبی هم دارد. ابعاد صفحه کلید جمع و جور بوده کمی بیش از 11×4.6×0.7 اینچ (283×120×20 میلی متر) است و تایپ روی آن نسبتاً راحت است. ما قرار نیست پایان نامه بعدی خود را با این صفحه کلید بنویسیم، اما برای هدف مورد نظر خود بیش از حد توانایی دارد.

همه پورت ها در پشت رزبری پای 400 قرار دارند که بزرگترین آنها یک هدر 40 پین برای GPIO است. هم چنین، یک سوکت کارت microSD، دو پورت micro HDMI که خروجی 4k به ما ارائه میکنند، دو پورت USB 3.0 و یک پورت USB 2.0 با یک پورت Gigabit Ethernet، بین پورت ها نمایان میشود.

 

استفاده از رزبری پای 400

علی رغم تغییر در شکل، این یک رزبری پای 4، 4 گیگابایتی است و به همین ترتیب به جز یک استثنا کاملاً یکسان رفتار می کند. رزبری پای 400 فاقد اتصالات CSI و DSI است، که برای دوربین و صفحه لمسی رسمی استفاده می شود. بدون این اتصالات راهی برای استفاده از آن دستگاه ها وجود ندارد. این از بین رفتن اتصال صفحه لمسی مسئله چندان مهمی نیست، اما نبودن اتصالات دوربین ممکن است مشکل ساز باشد.

طیف وسیعی از دوربین های رزبری پای لوازم جانبی ارزان و موثری هستند که جریان جالب پروژه ها را فراهم می کند. اگر می خواهید پروژه های شامل دوربین کارکنید رزبری پای 400 مناسب شما نیست.

دسترسی به GPIO نسبتاً آسان است. می توانیم از سیم های جامپر برای ایجاد اتصال به بردبورد استفاده کنیم ، اما اتصال HAT یا PHAT  مانند Pimoroni’s HAT Hacker HAT امکان پذیر نیست. این موضوع می تواند مانعی برای پروژه هایی باشد از پایه ها GPIO استفاده می کنند. ما  یک Explorer HAT Pro را متصل کردیم تا سازگاری آن را آزمایش کنیم و همه چیز مطابق انتظار کار کرد.

مانند سایر رزبری پای ها رزبری پای 400 توانایی راه اندازی از طریق USB را دارد. ما یک درایو NVMe حاوی اوبونتو 20.10 را از طریق USB3 متصل کردیم و رزبری پای 400 مستقیماً ازطریق آن بوت شد. هیچ مشکلی وجود نداشت و تجربه ما بسیار بدون اشکال بود.

رزبری پای 400 در قلب خود همان رزبری پای 4 است و همانطور که می دانیم رزبری پای 4 می تواند درحین استفاده بسیار گرم شود. در استفاده عمومی، CPU به اندازه کافی خنک خواهد ماند، اما اورکلاکرهایی که مایل به کشیدن کار اضافی از CPU هستند (تحت فشار قرار دادن CPU) اغلب این محدودیت ها را تحت فشار قرار میدهند.

 

سرعت و دمای کاری

سرعت رزبری پای 400 موجود، 1.8 گیگاهرتز، یعنی 300 مگاهرتز بیشتر از استاندارد رزبری پای 4 است. بنابراین دمای حالت بیکار رزبری پای 400 درمقایسه با رزبری پای کنترل شده ی ما که 40 درجه سانتیگراد بود، 31 درجه سانتیگراد است که بسیار جای تعجب است.

در طول آزمایش ما شاهد رسیدن رزبری پای 400 به اوج 46 درجه سانتیگراد بودیم. تقریباً 20 سانتیگراد پایین تر از رزبری پای 4! ما می خواستیم رزبری پای 400 را کمی بیشتر تحت فشار قرار دهیم و بنابراین اورکلاک آن را به 2.1 گیگاهرتز رساندیم و آزمایشات را تکرار کردیم. دمای حالت بیکار هنوز دمای خنک 32 درجه سانتیگراد بود و در زمان آزمایش حداکثر 54 درجه سانتیگراد بود.

این دما ها عالی هستند. بنابراین می توانیم آن را کمی جلوتر ببریم؟ ما توانستیم رکورد واقعی (تمام وقت) 2.147 گیگاهرتز رزبری پای 4 را شکست دهیم و یک اورکلاک پایدار 2.2 گیگاهرتزی داشته باشیم. به خاطر داشته باشید که هیچ فنی وجود ندارد. اما ما همچنان شاهد دمای حالت بیکار 34 درجه سانتیگراد و اوج استرس بری 57 درجه سانتیگراد هستیم. هر دو کاملا پایین تر از نقطه گاز 85 درجه است.

 

چگونه؟!

اما رزبری پای 400 چگونه می تواند با سرعت 1.8 گیگاهرتز کار کند و در عین حال بسیار خنک بماند؟ ما این سوال را از Eben Upton، مدیر اجرایی بازرگانی رزبری پای پرسیدیم. “ما قادر به کار در ولتاژ بالاتر و در نتیجه تولید گرمای بیشتر هستیم. زیرا  یک راه حل حرارتی پیچیده تر داریم. بنابراین تصمیم گرفتیم که رزبری پای 400 را مجهزبه فرکانس عملکرد بالاتر کنیم. این یک قابلیت منحصر به فرد برای رزبری پای 400 است. ”

این خبر مارا تحریک کرد تا اینکه به سرعت رزبری پای 400 را باز کردیم. ابتدا متوجه یک سینک حرارتی فوق العاده بزرگ شدیم. هیت سینک یک “سپر” بین صفحه کلید و صفحه رزبری پای 400 است که دارای یک گودی (تورفتگی) و پد حرارتی است. و با سیستم روی تراشه (SoC) تماس برقرار میکند. این سینک حرارتی قابل توجه است و عمدتاً مسئول درجه حرارت بالا و توانایی اورکلاکینگ رزبری پای400 است.

 

استفاده از کیس ها برای رزبری پای 400

ما از Eben Upton خواستیم تا در مورد چرایی تولید رزبری پای 400 توضیح دهد. پاسخ وی این بود: ” گام بعدی در مأموریت ما ارائه رایانه های شخصی مقرون به صرفه و با کارایی بالا برای هر کسی که به آن نیاز دارد میباشد. این عامل در گذشته برای رایانه های غیر متحرک بسیار محبوب بود و ما به نوعی از آن دور شده ایم. مانند کامپیوترهای قابل برنامه ریزی که از آنها دور شده ایم. بنابراین رزبری پای درست مانند یک محصول سفارشی است: تقاضای باالقوه برای این نوع کامپیوترهای جمع و جور وجود دارد ”

معنای استفاده ی باالقوه و یا پنهانی آن چیست؟ این یک رزبری پای برای یادگیری است. این دستگاهی است که با روشی مشابه مانند رایانه های خانگی  1980 می توانیم آن را به سادگی به تلویزیون و برق متصل کرده و سپس کد زدن را یاد بگیریم. رزبری پای 400 همچنین می تواند به عنوان یک رایانه رومیزی (دسکتاپ) پایه مورد استفاده قرار گیرد. و بیش از اندازه توانایی مدیریت فعالیت های عمومی شما را دارد.

 

نکات پایانی

رزبری پای400 به حد باورنکردنی عالی است. در واقع ما همان تجربه رزبری پای را با سیم و نصب بسیار کمتر داریم. به عنوان یک کیت 100 دلاری رزبری پای400 ، یک هدیه عالی برای یک نفر است. به ویژه یک کودک که اولین قدم های خود را به دنیای پای گذاشته است و هزینه آن کمی کمتر از کیت رسمی استارتر رزبری پای 4 برای مبتدیان (115 دلار) است. که درواقع رزبری پای 4 را به همراه یک کیس و کیبورد اکسترنال به شما میدهد. واحدهای مستقل را به قیمت 70 دلار خرده فروشی می کنند که 15 دلار بیشتر از رزبری پای 4 است. اما درعوض یک صفحه کلید اضافه شده و پردازنده ای با سرعت عالی در اختیار داریم.

با این حال با رزبری پای400 می توانید هرگونه وسایل الکترونیکی مورد نیاز خود را تهیه کرده و به آنها متصل کنید. البته به شرط داشتن کابل بریک آوت و بردبورد. دسترسی نامناسب به GPIO و کمبود درگاه دوربین و نمایشگر تنها نکات منفی برای رزبری پای 400 است. در مجموع ، این یک رزبری پای خارق العاده برای تازه واردان به این سیستم عامل است.

گردآوری و ترجمه: صبا علیزاده

 

کتاب راهنمای رسمی شروع کار با رزبری پای

 

ویدیوهای آموزشی

 

تصاویر از Tom’s Hardware

https://www.tomshardware.com/news/raspberry-pi-400-review-faster-cpu-new-layout-better-thermals