Ačkoli se Raspberry Pi 4B velice podobá svým předchůdcům, úplně stejný není. Rozměry by sice odpovídaly, ale na první pohled je patrné, že si USB porty vyměnily místo s konektorem Ethernetu a jeden velký konektor HDMI nahradily dva microHDMI. K tomu se napájecí port změnil z microUSB na progresivnější USB-C. Z toho vyplývá, že krabičky, určené ke starším modelům Raspberry Pi, se pro 4B hodit nebudou.
Důležité je, že sběrnice GPIO, konektor pro připojení PoE, konektor DSI pro připojení externího displeje a konektor CSI pro připojení kamery, zůstaly beze změn. Vlastníci příslušenství ke starším modelům Raspberry Pi si mohou oddechnout a jeho výrobci jistě také.
Raspbian Buster
Současně s Raspberry Pi 4B vyšel nový Raspbian 10 založený na distribuci Debian Buster. Je postavený nad jádrem 4.19.50 a najdete v něm novější verze aplikací např. Libre Office 6.1.5.2. nebo Chromium 74.0.3729.157, VLC 3.0.7, GIMP 2.10.8. Jeho nejdůležitější vlastností je právě podpora Raspberry 4B.
Vizuálně se systém příliš neodlišuje od svého předchůdce, jediné co stojí za zmínku je nové UI téma PiXflat a vypnutí pluginu „Sledování využití procesoru“ v základním nastavení systému. Také přibyl plugin „CPU temperature monitor“, který je sice hned po instalaci vypnutý, ale jeho přidání na panel, se u „žhavější“ čtvrté generace Raspberry Pi jeví jako velice rozumný krok. Pro uživatele 5 GHz Wifi je v poznámkách k vydání Raspbianu uveden požadavek na nastavení země v raspi-config. Bez jeho splnění je 5 GHz Wifi blokována.
Raspberry Pi Foundation kromě samotné instalace Raspbianu připravila instalátor NOOBS, jehož aktuální verze obsahuje pouze Raspbian 10 a LibreELEC 9.1.001. Uživatelé ostatních operačních systémů si budou muset ještě nějaký čas počkat.
Procesor a operační paměť
Při hodnocení Raspberry Pi 4B začněme procesorem nebo lépe řečeno SoC. Opět zde máme architekturu ARM, opět od společnosti Broadcom. Ve srovnání se čtyřmi jádry Cortex A53 modelu 3B+ se u čtyřky setkáme čtyřmi jádry Cortex A72, což by mělo při zvýšení taktu z 1,4 GHz na 1,5 Ghz přinést zhruba trojnásobné zvýšení procesorového výkonu. Nově máme možnost nákupu verzí s 2 GB a 4 GB RAM. Jsou sice v porovnání se základní 1 GB verzí o něco dražší, ale při použití Raspberry 4B v roli desktopu nebo zatíženějšího serveru je alespoň 2GB operační paměti téměř nutností.
Díky výkonnějšímu procesoru a větší operační paměti se Raspberry Pi 4B chová v roli desktopového počítače mnohem lépe, než jeho předchůdci. Nyní už nejde jen o „velmi lehký“ desktop pro nenáročné uživatele. Prohlížení webu v Chromiu, čtení emailů v Thunderbirdu, vytváření dokumentů, prezentací a tabulek v LibreOffice, to vše běží překvapivě plynule a hladce. Vykreslování webových stránek je sice na mém notebooku s procesorem i5-7200U ještě o něco svižnější, ale můj starý desktop s Core 2 Duo E7400 už dostal celkem rovnocenného soupeře. Dodávám, že většina tohoto textu vznikla právě na Raspberry Pi 4B. Nevadí-li vám linuxový operační systém, může být čtvrtá generace Raspberry Pi velice zajímavou náhradou „low-endových“ PC.
Zdroj a teplota
Výrobce požaduje pro Raspberry Pi 4B 5V/3A zdroj. Pouze pokud odběr z periferií nepřekročí 0,5A, lze použít kvalitní 5V/2,5A zdroj, tedy např. originální zdroj určený k Raspberry Pi 3B. V takovém případě je nutné dokoupit redukci microUSB – USB-C. Sám už dlouho používám 5V/3A zdroje Zonepi a proto mi těch zhruba 50 Kč za redukci přišlo jako docela dobrá investice.
Vzhledem k vyššímu výkonu nikoho nepřekvapí, že Raspberry Pi 4B hřeje o něco více, než předchozí modely. Za pokojové teploty 25 °C se při větší zátěži vyšplhala teplota jeho procesoru přes 80 °C a ten se začal bránit snížením pracovní frekvence. Po nalepení malého pasivního chladiče se situace trochu zlepšila, ale teplota se i při pouhém psaní textu v Libreoffice a vkládání obrázků pohybovala kolem 70 °C. Stačilo spustit video na Youtube a teplota se opět vyhoupla k 75 °C. Srovnáme-li tyto hodnoty s hodnotami u 3B+, je nasnadě, že teplota SoC je při stejné zátěži zhruba o 10 °C výše. Čtvrtá generace Raspberry Pi proto bude vyžadovat krabičky s dobrým odvodem tepla. Velmi nadějně například vypadá nově ohlášená verze krabičky Flirc.
Dva monitory
Díky tomu, že nové Raspberry vyměnilo velký HDMI port za dva microHDMI, mohou si jeho uživatelé užívat dobrodiní dvou současně připojených monitorů. Grafický adaptér zvládá při snímkové frekvenci 60 Hz jeden 4K monitor a druhý monitor v rozlišení maximálně Full HD. Nebo je také možné přepnout oba výstupy na snímkovou frekvenci 30 Hz a mít na obou monitorech rozlišení 4K.
K nastavení výstupu pro oba monitory slouží v Raspbianu nová utilita „Screen Layout Editor“. Při přepnutí z mého monitoru o rozlišení 2560 x 1440 na druhý monitor, který je pouze Full HD se vše zdařilo. Ovšem při přepnutí zpět utilita nabízela pouze Full HD rozlišení a dala si říci až po restartu počítače. Časté změny monitorů mohou přinášet potíže.
Grafický adaptér a video
Grafický adaptér je stejně jako u předchozího modelu integrován do SoC. Zde se velké překvapení nekoná, jenom byl VideoCore IV nahrazen VideoCore VI. Ten podle specifikace nově přináší podporu OpenGL ES 3.0, hardwarové akcelerace kodeku H.265 a podporu videa v rozlišení 4K.
Praxe je zatím trochu jiná. Přehrávač VLC v Raspbianu si sice dokáže poradit se soubory s vyšším datovým tokem, ale celkově přehrává video zhruba se stejnými omezeními jako Raspberry Pi 3B+. Například filmy Tears of Steel a Big Buck Bunny běžely v rozlišení 4K zcela bez obrazu, Sintel byl v rozlišení 2048 x 872 bodů nekoukatelně „rozkostkovaný“.
Co se týče běhu videa z Youtube, staré triky s úpravou nastavením Chromia z mého loňského článku už nefungují. Výkonnější procesor sice trochu pomáhá, ale zásadní změnu k lepšímu oproti 3B+ určitě nečekejte.
V LibreELECu je situace o něco lepší. Přehrávání videa probíhá v Kodi 18.3 plynule i při datovém toku 100 Mbps. Přitom vůbec nezáleží na tom, zda bylo kódováno v H.264 nebo v H.265. To bohužel platí pouze do rozlišení Full HD. Videa ve vyšším rozlišení opět naráží na nedostatečně vyladěné ovladače. Filmy Tears of Steel a Big Buck Bunny sice v rozlišení 4K běžely, ale jejich snímková frekvence připomínala spíše „slideshow“. Sintel v rozlišení 2048 x 872 „kostkoval“ úplně stejně jako ve VLC. Z toho vyplývá, že uživatelé, kteří předchozí model Raspberry Pi 3B+ používají v roli multimediálního přehrávače, nemají důvod k okamžitému upgrade. Ovladače k VideoCore VI jednoduše potřebují trochu vyzrát.
Přenos dat a boot z USB
Raspberry Pi 4B je vybaven USB kontrolerem VLI VL805, který je propojen s SoC pomocí rozhraní PCI Express. Jednoduchý test, při kterém byly přenášeny soubory z mého NASu na SSD připojený do USB 3.0 portu Raspberry Pi 4B ukázal, že nový model v tomto ohledu překonal všechna očekávání. Připomeňme si, že model 2B dosahoval kolem 7MB/s, novější 3B+ bez problémů zvládl zhruba dvojnásobek. U čtvrté generace jsem naměřil rychlost 54 MB/s. Ta je plně srovnatelná s mým notebookem. To znamená, že Raspberry Pi 4B se na rozdíl od svých předchůdců výborně hodí pro stavbu zatíženého serveru včetně domácího NASu. Pro provoz serveru je ale velmi výhodný start systému z USB. Ten zatím u 4B nefunguje. Jde o známý problém, který by měl být vyřešen příští aktualizací firmware. Totéž platí pro start ze sítě.
Shrnutí
Raspberry Pi 4B je navržený přesně podle přání uživatelů předchozích verzí. Kromě jiného přináší výkonnější procesor, více operační paměti, podporu dvou monitorů, přehrávání 4K videa, mnohem lepší výkony při přenosu dat. Zdaleka ne všechno ale funguje podle specifikace. Vývojáři budou muset odvést spoustu práce na ovladačích, aby byl výkonný hardware Raspberry Pi 4B dokonale využit. To si vyžádá určitý čas, ale pak to konkurence bude mít opravdu hodně těžké.
