Raspberry Pi に関する 3 つの質問
Ⅰ.ラズベリーパイとは何ですか？
Raspberry Pi は、イギリスの Raspberry Pi Foundation によって開発された、小型で手頃な価格のシングルボード コンピュータのシリーズです。学校や発展途上国で基礎的なコンピュータ サイエンスの教育を促進するために設計されており、幅広い用途があります。クレジットカード サイズのフォーム ファクタで、中央処理装置 (CPU)、グラフィックス処理装置 (GPU)、メモリ、および USB ポート、ビデオ出力用の HDMI、ネットワーク接続用のイーサネット ポートなどの複数の入出力インターフェイスが含まれています。ユーザーは、Raspbian (現在は Raspberry Pi OS として知られています) などのさまざまなオペレーティング システムをインストールして、Web ブラウジング、メディア再生、プログラミング プロジェクト、さらにはホーム ベースのネットワークのサーバーなどのタスクに使用できます。また、DIY エレクトロニクスやロボット プロジェクトでの汎用性から、愛好家、メーカー、学生の間で人気が高まっています。
Ⅱ.Raspberry Pi 4と5の違い
パフォーマンス
- プロセッサ: Raspberry Pi 4 には、1.5GHz 64 ビット クアッドコア ARM Cortex-A72 アーキテクチャが搭載されています。Raspberry Pi 5 は、2.4GHz クアッドコア 64 ビット ARM Cortex-A76 プロセッサを搭載しており、Raspberry Pi 4 の 2 倍以上のパフォーマンスを発揮します。
- グラフィック処理: Raspberry Pi 4 の GPU は、グラフィック処理と 4K ビデオ再生を非常にうまくサポートできます。Raspberry Pi 5 には、OpenGL ES 3.1 と Vulkan 1.2 をサポートする VideoCore VII GPU が搭載されています。そのグラフィック処理機能は Raspberry Pi 4 と比較して大幅に向上しており、ゲームやグラフィックを多用するアプリケーションでのパフォーマンスが向上しています。
メモリ
Raspberry Pi 4 には、1GB、2GB、4GB、8GB など、複数のメモリ バージョンがあります。Raspberry Pi 5 には、2GB、4GB、8GB の 3 つのオンボード メモリ バージョンがあります。
インターフェース
- USB インターフェース: Raspberry Pi 4 には、USB 3.0 インターフェースが 2 つと USB 2.0 インターフェースが 2 つあります。Raspberry Pi 5 には、5Gbps 同時動作をサポートする USB 3.0 ポートが 2 つと、USB 2.0 ポートが 2 つあります。さらに、Raspberry Pi 5 の USB 3.0 ポートは、転送速度と電源容量の面で向上しています。
- ビデオ インターフェイス: Raspberry Pi 4 には、4K 60FPS をサポートする 2 つの Micro HDMI 2.0 ビデオ出力インターフェイスがあります。Raspberry Pi 5 には、デュアル 4K P60 HDMI ディスプレイ出力と 4K P60 HEVC デコーダー、および 2 × 4 レーン MIPI カメラ/ディスプレイ インターフェイスがあり、より多くのビデオ デバイスに接続できます。
- その他のインターフェース: Raspberry Pi 5 には、高速周辺機器用の新しい PCIe 2.0×1 インターフェースがあり、高帯域幅の周辺機器への接続が可能で、オンボードのリアルタイム クロック (RTC) も搭載されています。Raspberry Pi 4 にはこれらのインターフェースはありません。
- 電源インターフェース: Raspberry Pi 4 は 5V/3A USB-C インターフェースで電源供給されます。Raspberry Pi 5 には 5V/5A USB Type-C 電源が必要で、低電力モードを終了するには 27W の電力が必要です。
冷却
Raspberry Pi 4は通常、追加のヒートシンクなしで正常に動作します。Raspberry Pi 5は性能が向上したため、高負荷動作時の冷却にはファンが必要となり、ボードに標準の可変速ファンコントローラーが組み込まれた最初のバージョンです。
機能
Raspberry Pi 5 には電源ボタンが追加されました。このボタンを数秒間押し続けるとシステムをシャットダウンでき、すばやくクリックするとボードの電源が再びオンになります。Raspberry Pi 4 には電源ボタンがないため、コンピューターはオペレーティング システム内のメニューまたはコマンド ラインからシャットダウンする必要があります。
Ⅲ.Raspberry Piの利点
ハードウェア機能
- コンパクトでポータブル:クレジットカードより少し大きいので持ち運びが簡単で、ミニロボットやスマートホーム端末などの小型デバイスに組み込むのに適しています。
- 豊富なインターフェース: USB、イーサネット、HDMI、オーディオ ジャック、GPIO ピンを装備しており、さまざまな外部デバイスに接続でき、多様な機能拡張ニーズを満たします。
- 優れたパフォーマンス:高性能の CPU と GPU により、複雑なオペレーティング システムを実行でき、ビデオ再生やグラフィカル インターフェイス アプリケーションなどの日常的なコンピューティングとマルチメディア処理の要件に対応できます。
ソフトウェアの利点
- 多様なオペレーティング システム: Debian GNU/Linux、Fedora などのさまざまなオープン ソース オペレーティング システムをサポートしています。ユーザーはニーズに応じて自由に選択して切り替えることができます。
- プログラミングフレンドリー: Python、C++ などの複数のプログラミング言語をサポートします。豊富なプログラミング インターフェイスにより開発のハードルが低くなり、さまざまなレベルの開発者に適しています。
コストと電力消費
- コスト効率が高い:通常、価格は数十ドルから 100 ドル程度で、従来のコンピューターよりもはるかに手頃な価格であるため、予算が限られている人にとってコスト効率の高い選択肢となります。
- 低消費電力:通常の動作時の消費電力は数ワット程度です。モバイル電源で駆動できるため、エネルギーを節約でき、電源が限られているさまざまなシナリオに適しています。
エコシステムとコミュニティ
- 強力なコミュニティ:豊富なチュートリアル、プロジェクト事例、技術サポートを提供する大規模でアクティブな開発者コミュニティがあります。これにより、ユーザーは簡単に問題を解決し、インスピレーションを得ることができます。
- 高いカスタマイズ性:ユーザーは必要に応じてハードウェアとソフトウェアをカスタマイズし、拡張ボードを追加し、個別のプロジェクト要件を満たす特定のプログラムを作成できます。
Raspberry Pi 6は2024年6月に発売される予定です。
