一直以來，素有世界最小電腦之稱的 Raspberry Pi（樹莓派）是一種獨(dú)特的存在。它不僅只有一塊信用卡般的體積，還具備主機(jī)電腦所具備的功能，如運(yùn)行 Linux、Windows IoT 系統(tǒng)或上網(wǎng)、打游戲、看視頻等等。

近日，這個(gè)極受開發(fā)者追捧的樹莓派迎來了最新一代的硬件與軟件更新，即 Raspberry Pi 基金會(huì)于官網(wǎng)正式宣布 Raspberry Pi 4 Model B 的到來。這是一次全面的升級(jí)，單從性能上來看，Raspberry Pi 4 為大多數(shù)用戶提供類似 PC 的性能級(jí)別，同時(shí)保留了經(jīng)典的 Raspberry Pi 接口功能；另外再從價(jià)格來看，開發(fā)者喜大普奔，售價(jià)與此前相同，也是 35 美元（約人民幣 240 元），同時(shí) Raspberry Pi 4 還提供 1GB、2GB、4GB 內(nèi)存容量選擇，其中頂配需要 55 美元（約人民幣 378 元）。

接下來，我們將一睹 Raspberry Pi 4 的別樣風(fēng)采。

RaspberryPi4的蛻變

事實(shí)上，自 2012 年 2 月份初代 Raspberry Pi 誕生至今，它的外形并沒有做過大幅度地調(diào)整，對(duì)此，Raspberry 官方也表示，一直在努力保持這種外觀。不過相較于上一版，Raspberry Pi 4 還是對(duì)外形進(jìn)行了少量的調(diào)整以適應(yīng)一些新的功能。

硬件更新

Raspberry Pi 4 采用了1.5GHz 四核 64 位 ARM Cortex-A72 CPU，型號(hào)為博通 BCM2711 Soc，對(duì)此，官方表示，這比上一代樹莓派 3 Model B+ 性能提升近 3 倍；

功率改進(jìn)：Raspberry Pi 4 的充電端口從曾經(jīng)的 USB micro-B 變成了 USB-C 。因?yàn)檫@支持額外的 500mA 電流，這樣即使在 CPU 負(fù)載過重的情況下，也能確保為下游 USB 設(shè)備提供完整的 1.2A；

視頻輸出：為了適應(yīng)現(xiàn)有電路板占地面積內(nèi)的雙顯示輸出，樹莓派 4 用一對(duì) D 型（微型）HDMI 連接器取代了 A 型（全尺寸）HDMI 連接器；

全吞吐量千兆以太網(wǎng)和兩個(gè)USB 3.0、兩個(gè) USB 2.0 端口：Raspberry Pi 4 千兆以太網(wǎng) magjack 從右下方移動(dòng)到電路板的右上方，大大簡化了 PCB 布線。4 針以太網(wǎng)供電（PoE）連接器保留在同一位置，因此 Raspberry Pi 4 仍然與 PoE HAT 兼容。主 SoC 上的以太網(wǎng)控制器通過專用 RGMII 鏈路連接到外部 Broadcom PHY，從而提供全部吞吐量。USB 通過外部 VLI 控制器提供，通過單個(gè) PCI Express Gen 2 通道連接，并提供總共 4Gbps 帶寬，在四個(gè)端口之間共享。電路板右側(cè)的所有三個(gè)連接器都在邊緣上方延伸了一毫米，以簡化外殼設(shè)計(jì)。在所有其他方面，連接器和安裝孔布局保持不變，確保與現(xiàn)有 HAT 和其他附件兼容；

雙頻 802.11ac 無線網(wǎng)絡(luò)；

藍(lán)牙 5.0；

雙顯示器支持，分辨率高達(dá) 4K；

VideoCore VI 顯卡，支持 OpenGL ES 3.x；

支持硬件解碼 4Kp60 的HEVC 視頻；

整體重量只有 46 克；

在硬件配件上，官方還提供了一套完整配件，其中一個(gè) 4GBRaspberryPi4、鍵盤鼠標(biāo)、入門教程、SD 卡、數(shù)據(jù)線等附件的套餐，也不過需要 120 美元（約人民幣 820 元）。

軟件更新

在軟件方面，新一代的 Raspberry Pi 采用了 Debian 10 Buster 發(fā)行版系統(tǒng)。對(duì)此，樹莓派高級(jí)軟件工程師 Simon Long 表示，Raspberry Pi 4 一直致力于保持軟件與舊硬件的向后兼容性，因此RaspberryPi所有型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)Raspbian 鏡像都是基于最新版本的 Debian Linux——Buster。而這一新發(fā)行版系統(tǒng)帶來了更加簡單的現(xiàn)代化用戶界面和更新的應(yīng)用程序，包括 Chromium 74 Web 瀏覽器。

別太高興，Raspberry Pi 4 被爆兼容性存在問題！

截止目前，這款既可以做游戲機(jī)，又能成為機(jī)器人的RaspberryPi4 已讓業(yè)界無數(shù)從業(yè)者為之歡呼：

“天啊！這是一次瘋狂的升級(jí)，USB 3.0！千兆以太網(wǎng)！WiFi 802.11ac！BT 5.0！4GB RAM！4K！而且最多只要 55 美元！”

不過也就在一眾用戶滿心歡喜入手RaspberryPi4 之際，一位名為Tyler Ward的開發(fā)者發(fā)現(xiàn)，新一代的RaspberryPi在 USB Type-C 的兼容性上存在問題。按常理來說，USB Type-C 端口上兩個(gè) CC 引腳中的每一個(gè)都應(yīng)該獲得自己的電阻器，但是RaspberryPi 4 中，其電路設(shè)計(jì)顯示它們共用了一個(gè)電阻，而這樣會(huì)直接導(dǎo)致了 USB-C 配件的不兼容。

針對(duì)這一問題，RaspberryPi聯(lián)合創(chuàng)始人 Eben Upton 在接受外媒 TechRepublic 采訪時(shí)承認(rèn)，“帶有電子標(biāo)記線纜電纜的智能充電器會(huì)錯(cuò)誤地將RaspberryPi4 識(shí)別為音頻適配器附件，并拒絕向其供電。這一問題，我希望在未來的電路板中修復(fù)該問題。”

RaspberryPi4對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的影響

當(dāng)前幸運(yùn)的是，這個(gè)一問題帶來的影響并不是那么廣泛也可以有效規(guī)避。對(duì)此，Eben Upton 也給出了他建議的解決方案，即使用不帶 e-mark 芯片的普通 USB-C 線纜來供電，如官方的 Pi 4 充電器。

其實(shí)，RaspberryPi4 的到來，不僅是業(yè)界的再一次技術(shù)迭代與進(jìn)步，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性能也將在萬物互聯(lián)時(shí)代為物聯(lián)網(wǎng)，尤其是智能硬件的發(fā)展帶來更有力的技術(shù)工具支撐。

猶記得兩年前，筆者帶著“作為開發(fā)者，想要物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，是否需要首先學(xué)習(xí)學(xué)嵌入式？”的疑問請(qǐng)教了中國軟件行業(yè)協(xié)會(huì)嵌入式系統(tǒng)分會(huì)副理事長何小慶。他在電話里耐心地解釋道，“「想要物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，首先要學(xué)習(xí)嵌入式」這個(gè)觀點(diǎn)是正確的，嵌入式是物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的基礎(chǔ)，現(xiàn)在各大高校的自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子信息等這些專業(yè)中，都有嵌入式的課程。也有不少學(xué)校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，其中也有大量的嵌入式的課程。不過并不是所有的從事物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的人都要懂嵌入式，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)是一個(gè)系統(tǒng)，它有傳感器、網(wǎng)關(guān)，即為就是我們計(jì)算的部分，它后面有手機(jī) App、服務(wù)器，假如你正好是只是從事手機(jī) App 開發(fā)的，或者服務(wù)器端開發(fā)的，那就不需要深入了解嵌入式系統(tǒng)的知識(shí)，你只要知道嵌入式的設(shè)備是如何跟你的手機(jī)和服務(wù)器進(jìn)行通訊的，比如藍(lán)牙通訊協(xié)議，你只要知道這些通訊協(xié)議基本原理就可以。”而作為從事硬件層面的開發(fā)者，嵌入式無疑是需要具備的基本技能。

Raspberry Pi 作為硬件條件較為成熟、軟件資源較為完備、社區(qū)支持較為廣泛的嵌入式開發(fā)板，無疑是嵌入式入門最為便捷的通道。而這也是為何RaspberryPi每次的迭代都能引起國內(nèi)外使用者的激烈探討的原因：

@xorcist：

我一直在使用 RPI2 作為我的 HTPC / NAS。

使用 Pi 作為文件服務(wù)器可能有點(diǎn)不穩(wěn)定。以太網(wǎng)控制器是 USB 控制器，既不是非常穩(wěn)定，也不是非常好。專用鏈路上的新 PHY 可能是這一新版本的最大改進(jìn)。考慮到高昂的許可證費(fèi)用和一般的不確定性，HEVC 有點(diǎn)出乎意料。

@lbf-523：

剛買了 3B+ 的我眼淚掉下來。

@David Frantz：

過分關(guān)注向后兼容性可能是件壞事！我更愿意看到將該板放入 64 位 OS 中的計(jì)劃。因?yàn)榭赡茉?2-4 年之后，當(dāng) Pi 5 問世時(shí)，它就會(huì)有 6-8GB 的 RAM，到時(shí)候大多數(shù)用戶只想要 64 位操作系統(tǒng)而自然沒太多人關(guān)注 32 位支持。

@Jose：

雖然我同意有時(shí)需要保持向后兼容性，但這樣做可能是一個(gè)災(zāi)難性的商業(yè)決策。軟件開發(fā)是目前最昂貴的項(xiàng)目，沒有人想重新編譯和重新測試他們的應(yīng)用程序，因?yàn)檫@需要花費(fèi)金錢和時(shí)間。我相信 RPI 基金會(huì)正在通過保持一切向后兼容的措施來做正確的事情，直到出現(xiàn) RPI 4 的 64 位殺手級(jí)應(yīng)用程序。而且，無論如何，一定會(huì)有不少的 64 位 Linux 發(fā)行版能夠很好地運(yùn)行于 RPI 4 上。

最后，你打算或已經(jīng)入手了Raspberry4 了嗎？