ثلاثة أسئلة حول Raspberry Pi
1.ما هو Raspberry Pi؟
Raspberry Pi عبارة عن سلسلة من أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة صغيرة الحجم وبأسعار معقولة تم تطويرها في المملكة المتحدة بواسطة مؤسسة Raspberry Pi. تم تصميمها لتعزيز تدريس علوم الكمبيوتر الأساسية في المدارس والدول النامية، ولديها مجموعة واسعة من التطبيقات. مع عامل شكل بحجم بطاقة الائتمان، تحتوي على وحدة معالجة مركزية (CPU) ووحدة معالجة رسومية (GPU) وذاكرة وواجهات إدخال/إخراج متعددة مثل منافذ USB وHDMI لإخراج الفيديو ومنفذ Ethernet للاتصال بالشبكة. يمكن للمستخدمين تثبيت أنظمة تشغيل مختلفة مثل Raspbian (المعروف الآن باسم Raspberry Pi OS)، مما يمكنهم من استخدامه لمهام بما في ذلك تصفح الويب وتشغيل الوسائط ومشاريع البرمجة وحتى كخادم للشبكات المنزلية. كما أصبحت شائعة بين الهواة والمصنعين والطلاب لتعدد استخداماتها في مشاريع الإلكترونيات والروبوتات.
2.الاختلافات بين Raspberry Pi 4 و 5
أداء
- المعالج : تم تجهيز Raspberry Pi 4 بمعالج ARM Cortex-A72 رباعي النواة بسرعة 1.5 جيجاهرتز 64 بت. يتميز Raspberry Pi 5 بمعالج ARM Cortex-A76 رباعي النواة بسرعة 2.4 جيجاهرتز 64 بت، مع أداء يزيد عن ضعف أداء Raspberry Pi 4.
- معالجة الرسومات: يمكن لوحدة معالجة الرسومات في Raspberry Pi 4 دعم معالجة الرسومات وتشغيل الفيديو بدقة 4K بشكل جيد للغاية. يأتي Raspberry Pi 5 مزودًا بوحدة معالجة رسومات VideoCore VII، التي تدعم OpenGL ES 3.1 وVulkan 1.2. لقد تحسنت قدرات معالجة الرسومات بشكل كبير مقارنةً بـ Raspberry Pi 4، حيث تعمل بشكل أفضل في الألعاب والتطبيقات التي تتطلب رسومات مكثفة.
ذاكرة
يتوفر Raspberry Pi 4 بإصدارات ذاكرة متعددة بما في ذلك 1 جيجابايت و2 جيجابايت و4 جيجابايت و8 جيجابايت. يحتوي Raspberry Pi 5 على ثلاثة إصدارات ذاكرة مدمجة: 2 جيجابايت و4 جيجابايت و8 جيجابايت.
الواجهات
- واجهات USB: يحتوي Raspberry Pi 4 على واجهتي USB 3.0 و2 USB 2.0. يحتوي Raspberry Pi 5 على منفذي USB 3.0، يدعمان التشغيل المتزامن بسرعة 5 جيجابت في الثانية، ومنفذي USB 2.0. علاوة على ذلك، تم تحسين منافذ USB 3.0 في Raspberry Pi 5 من حيث سرعة النقل وسعة مصدر الطاقة.
- واجهات الفيديو: يحتوي Raspberry Pi 4 على واجهتي إخراج فيديو Micro HDMI 2.0، تدعمان 4K 60FPS. يحتوي Raspberry Pi 5 على مخرجي عرض 4K P60 HDMI مزدوجين وفك تشفير 4K P60 HEVC، بالإضافة إلى واجهات كاميرا/عرض MIPI 2 × 4 حارات، مما يتيح الاتصال بمزيد من أجهزة الفيديو.
- واجهات أخرى: يحتوي Raspberry Pi 5 على واجهة PCIe 2.0×1 جديدة للأجهزة الطرفية عالية السرعة، مما يسمح بالاتصال بالأجهزة الطرفية ذات النطاق الترددي العالي، كما يحتوي أيضًا على ساعة الوقت الحقيقي (RTC) المدمجة. لا يحتوي Raspberry Pi 4 على هذه الواجهات.
- واجهة الطاقة: يعمل Raspberry Pi 4 بواجهة USB - C بقوة 5 فولت/3 أمبير. يتطلب Raspberry Pi 5 مصدر طاقة 5 فولت/5 أمبير USB Type - C، ويلزم طاقة 27 وات للخروج من وضع الطاقة المنخفضة.
تبريد
يمكن تشغيل Raspberry Pi 4 بشكل طبيعي بدون مشتت حراري إضافي. ونظرًا للترقية في أداء Raspberry Pi 5، يلزم وجود مروحة للتبريد أثناء التشغيل عالي الحمل، وهو أول إصدار مزود بوحدة تحكم قياسية للمروحة ذات السرعة المتغيرة مدمجة في اللوحة.
الوظائف
تم إضافة زر طاقة إلى Raspberry Pi 5. يمكن إيقاف تشغيل النظام بالضغط على هذا الزر مع الاستمرار لبضع ثوانٍ، ويمكن تشغيل اللوحة مرة أخرى بنقرة سريعة. لا يحتوي Raspberry Pi 4 على زر طاقة، ويجب إيقاف تشغيل الكمبيوتر من خلال القائمة أو سطر الأوامر داخل نظام التشغيل.
Ⅲ. مزايا Raspberry Pi
مميزات الأجهزة
- صغير الحجم وقابل للحمل: أكبر قليلاً من بطاقة الائتمان، ويسهل حمله ومناسب للتضمين في الأجهزة الصغيرة مثل الروبوتات الصغيرة وأجهزة المحطات المنزلية الذكية.
- واجهات غنية: مزودة بمنافذ USB وEthernet وHDMI ومقابس صوتية ودبابيس GPIO، ويمكنها الاتصال بمجموعة متنوعة من الأجهزة الخارجية، وتلبية احتياجات التوسع الوظيفية المتنوعة.
- أداء جيد: بفضل وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات عالية الأداء، يمكنه تشغيل أنظمة تشغيل معقدة، وتلبية متطلبات الحوسبة اليومية ومعالجة الوسائط المتعددة، مثل تشغيل الفيديو وتطبيقات الواجهة الرسومية.
مزايا البرمجيات
- أنظمة تشغيل متنوعة: يدعم العديد من أنظمة التشغيل مفتوحة المصدر مثل Debian GNU/Linux وFedora وغيرها. ويمكن للمستخدمين الاختيار والتبديل بحرية وفقًا لاحتياجاتهم.
- سهل البرمجة: يدعم لغات برمجة متعددة مثل Python وC++ وما إلى ذلك. تعمل واجهات البرمجة الغنية على خفض عتبة التطوير، مما يجعلها مناسبة للمطورين على مستويات مختلفة.
التكلفة واستهلاك الطاقة
- فعّال من حيث التكلفة: يتراوح سعره عادةً بين عشرات الدولارات إلى حوالي مائة دولار، وهو أكثر تكلفة بكثير من أجهزة الكمبيوتر التقليدية، مما يجعله خيارًا فعالاً من حيث التكلفة لأولئك الذين لديهم ميزانية محدودة.
- استهلاك منخفض للطاقة: يبلغ استهلاكه الطبيعي للطاقة أثناء التشغيل حوالي بضعة وات. ويمكن تشغيله بواسطة مصدر طاقة متنقل، وهو موفر للطاقة ومناسب لمختلف السيناريوهات ذات مصدر الطاقة المحدود.
النظام البيئي والمجتمع
- مجتمع قوي: يتمتع بمجتمع مطورين كبير ونشط يوفر العديد من الدروس التعليمية وحالات المشاريع والدعم الفني. وهذا يجعل من السهل على المستخدمين حل المشكلات والحصول على الإلهام.
- إمكانية التخصيص العالية: يمكن للمستخدمين تخصيص الأجهزة والبرامج حسب الحاجة، وإضافة لوحات التوسعة، وكتابة برامج محددة لتلبية متطلبات المشروع الشخصية.
ومن المتوقع أن يتم إطلاق Raspberry Pi 6 في يونيو 2024.
