Der Raspberry Pi 4 - Zum Testbericht
Der Raspberry Pi 4 ist in drei Varianten erhältlich, welche sich lediglich in der Größe des Arbeitsspeichers unterscheiden (aktuelle Varianten 2GB**, 4GB** und 8GB** ).
Der Raspberry Pi 4 wurde stark überarbeitet, was auch leider anfangs zu eins, zwei Problemen geführt hatte. Aber dazu später mehr.
Die Raspberry Pi Foundation hat dem Kleinen ein neues Herz eingepflanzt, den BMC2711. Dieser Chip beinhaltet einige Komponenten und bewältigt somit auch viele Aufgaben. Diese Chips nennet man auch SoC; System on a Chip. In diesem Chip befindet sich unter anderem die CPU, die ViedeoCore VI-Einheit, der SpeicherController LPDDR4 (für die externen 2GB, 4GB oder 8GB Chips). Der neue USB3.0 Controller wurde über eine PCIe2.0 Schnittstelle an den SoC angebunden. Die Ethernetgerschwindigkeit wurde stak Verbesserst. Mit dem Raspberry Pi 4 ist es jetzt Möglich die volle Gigabit-Ethernetgeschwindigkeit zu erreichen.
Auch im Bereich Multimedia hat sich etwas getan, es können zwei Displays angeschlossen werden. Hierbei Handel es sich um zwei MicroHDMI2.0-Ausgänge. Für den Anschluss benötigt man also ein Adapterkabel**. Über diese Anschlüsse können 4K-Inhalte in 60 Bilder pro Sekunde wiederzugeben werden. Das integrierte Bluetooth wurde auf den 5.0 Standart angepasst. Es gibt natürlich noch weitere Verbesserungen, aber das waren meiner Meinung die wesentlichen Verbesserungen.
Der Aufbau
01. Ethernetbuchse RJ45
02. 2xUSB 3.0
03. 2xUSB 2.0
04. 3.5mm Klinkenbuchse (Audio anlog, FBAS-Video)
05. 2x MicroHDMI (HDMI2.0)
06. USB-C: Spannungsversorgung und USB2.0 OTG
07. Kamerainterface CSI
08. Displayinterface DSI
09. SoC Bradcom BCM2711
10. Arbeitsspeicher LPDDR4 - SDRAM
11. Wlan-/ Bluetooth Modul
12. IC für die Ethernetschitstelle
13. IC für die USB 3.0-Buchsen
14. IC für das Powermangment
15. Rund Grüne Status LED (Beschreibung)
16. Kontakte für einen Reset und Start
17. GPIO 40 Pin (Belegung siehe unten)
18. PoE Anschluss (extra Platine wird benötigt)
Der SD-Karten-Slot befindet sich auf der Rückseite. Die SD-Karte muss immer mit den Kontakten zur Platine eingeschoben werden.
Die Anlaufschwierigkeiten
Hitzewallungen:
Der Raspberry Pi ist also leistungsstärker geworden, eine Leistungssteigerungen bringt meistens leider auch höre Wärmeentwicklung mit sich. Da die Abmessung aber seit dem ersten Raspberry Pi gleich beziehungsweise annähernd gleich geblieben sind, war es eigentlich logisch, dass der kleine irgendwann ein "Hitzeproblem" bekommen würde. Natürlich gibt es dafür auch einige Lösungen.
Der Raspberry Pi 4 kann zum Beispiel über spezielle Gehäuse gekühlt werden. Man unterscheidet zwischen einer passiven und aktiven Kühlung. Bei der aktiven Kühlung wird die Kühlungleistung durch einen kleinen Lüfter realisiert. Die passive Kühlung ist meine Favorisierte Art der Kühlung. Diese wird lediglich über Wärmeleitende Materialien realisiert. Der Vorteil ist, dass hierfür keine beweglichen Teile (Lüfter) benötigt werden, welche kaputt gehen könnten und lästige Geräusche erzeugen. Ein wkleiner Nachteil ist allerdings, dass diese Art nicht so Leistungsstark ist. Deshalb ist die Auswahl des richtigen Kühlkörpers sehr Wichtig. (Unter News und Test gibt es einen Beitrag dazu). Des weiteren wurde auch die Firmware immer weiter verbessert, sodass der Raspberry Pi 4 nicht mehr so heiß wird. Hierfür wurden Prozesse und Hardware, welche momentan nicht benötigt wurden weiter gedrosselt oder beendet.
USB-Boot:
Der Bootloader wurde ausgelagert und wird jetzt über den SPI-Bus integriert. Der Bootloader befindet sich also auf dem SPI-EEPROM. Da der Code der der bootcode.bin noch nicht angepasst wurde, ist es momentan nur etwas unkonfortabel möglich einen USB-Boot durchzuführen. Dies scheint seich aber Zeitnah zu ändern. (unter Raspberry Pi - SSD Boot erfährst Du mehr)
USB-C Ladeproblem
Anfangs gab es Probleme mit den "intelligenten" USB-C Ladekabel. Aufgrund einer internen Schaltung gingen diese Kabel davon aus, das dass angeschlossen Gerät keinen Strom benötigt. Dieser Fehler wurde allerdings in der Board-Revision 1.2 behoben. Zu erkennen ist das die Version 1.2 an dem Transistor über dem MICRO bei der SD-Karte oder die Revision wird auch oben Links im Raspi-Config-Fenster bei der Einrichtung angezeigt.
Die originalen Netzteile** funktionierten immer. Ich benutze nur die Netzteile der Raspberry Pi Foundation, damit habe ich bislang sehr gute Erfahrungen gemacht. Zudem machen Sie meiner Meinung einen sehr soliden ein Eindruck und ich finde das an dieser Steller sehr Wichtig, denn der Raspberry ist im 24/7 Einsatz am Stromnetz angeschlossen.
Raspberry Rev. Vergleichsbild eventuell. einfügen
Die GPIO Pins
Wird noch erstellt.
Technische Details:
Prozessor:
Broadcom BCM2711, quad-core Cortex-A72 (ARM v8), 64-bit SoC mit 1,5GHz
Arbeitsspeicher:
Aktuell 2GB, 4GB und 8GB. Die Variante mit 1GB wird nicht mehr hergestellt.
Konnektivität:
- W-Lan 2,4 GHz und 5GHz IEEE 802.11 b/g/n/ac
- LAN, Bluetooth 5.0, Bluetooth Low Energy
-Gigabit-Ethernet
- 2 mal USB 2.0
- 2 mal USB 3.0
Multimedia:
- 2 mal micro HDMI Port mit einer unterstützen von 4k mit 60 Bildern/sek
- 3,5 Klinke (4 polig) stereo Audio und composite Video
- DSI Displayport
- CSI Cameraport
SD-Card-Slot: Slot für eine mIcro-SD-Karte, um das Betriebssystem zu laden.
Spannungsversorgung:
5V DC über eine USB-C Netzteil (min. 3A)
5V DC über die GPIO Kontakte (min. 3A)
Power over Ethernet ist möglich, dafür wird aber eine extra Zubehörplatine benötigt.
Zudem soll laut dem Datenblatt der Raspberry Pi Foundation der Raspberry Pi 4 bis mindestens 2026 Produziert werden.
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