Ваш город: Москва
+7 (495) 221-78-04
+7 (812) 327-327-1
Терраэлектроника

Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Обзор

Raspberry

Raspberry Pi 3 Model новейший одноплатный компьютер третьего поколения на основе 64-битного четырехъядерного ARM v8 Cortex-A53 процессора компании Broadcom BCM2837 с тактовой частотой 1.2 ГГц. На первый взгляд трудно найти внешние отличия Raspberry Pi 3 Model B (RPI3) от предыдущей модели Raspberry Pi 2 (RPi2). Такая же по размерам PCB, те же разъемы на тех же местах и нет корпуса. Но, не смотря на кажущееся отсутствие отличий, RPI3 – это совершенно другое изделие. Этот компьютер разработан на новом процессоре с тактовой частотой на 300 МГц выше, чем у предыдущей модели. Четыре ядра Cortex-A53 и двухъядерный графический сопроцессор Video Core IV® Multimedia, который обеспечивает  Open GL ES 2.0, аппаратное ускорение Open VG и 1080p30 H.264 декодирование.

По заявлениям разработчика нового компьютера Raspberry Pi Foundation производительность RPi3 на 50% выше, чем у предыдущей модели, а по сравнению с RPi первого поколения – он на порядок быстрее.

Но, пожалуй, еще более интересным отличием от предыдущих моделей является наличие встроенного WiFi 802.11n и Bluetooth (поддержка Bluetooth 4.1 и Bluetooth Low Energy - BLE). А это в эпоху "интернета вещей" открывает для изделия новые горизонты.

При внимательном рассмотрении платы можно заметить установленную в левом верхнем углу WiFi/ BT SMD антенну (Рис. 1), а справа возле 40-контактного разъема GPIO место под двухконтактный разъем RUN (для сброса), который в RPi2 (Рис. 2) был установлен на месте, где теперь можно увидеть чип антенну, т.е. эти отверстия под разъем - не новинка: они просто перемещены.

Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид сверху

Рис. 1. Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид сверху

Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид сверху

Рис. 2. Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид сверху

Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид снизу

Рис. 3. Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид снизу

Теперь заметим, что чуть выше держателя microSD карты (Рис. 3) расположен беспроводной модуль на основе чипа BCM43143. В предыдущей модели (Рис. 4) его, конечно, нет. С нижней стороны платы можем увидеть микросхему оперативной памяти, которая, похоже, осталась той же, что и в RPi2 - Elpida B8132B4PB-8D-F объемом 1 ГБ.

Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид снизу

Рис. 4. Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид снизу

RPi3 поддерживает операционные системы Linux (Raspbian, UBUNTU и др.), а также Windows 10 IoT.

Основные отличия RPi3 от RPi2:

  • Новый 64-битный четырехъядерный ARMv8 Cortex-A53 процессор BCM2837  с тактовой частотой 1.2 ГГц;
  • WIFI 802.11n;
  • Bluetooth 4.1;
  • Bluetooth Low Energy (BLE);
  • Выросла потребляемая мощность 2.5А@5В (у RPi2 1.8А@5В).

Что не изменилось:

  • Объем оперативной памяти - 1 ГБ;
  • Графический 2-ядерный сопроцессор Video Core IV® Multimedia;
  • Количество USB портов – 4;
  • Количество выводов GPIO, доступных пользователю – 40;
  • Полноценный HDMI порт;
  • Порт Ethernet;
  • Комбинированный разъем 3.5 мм аудио и композитный видеовыход;
  • Интерфейс видеокамеры (CSI);
  • Интерфейс дисплея (DSI);
  • Слот для microSD карты (теперь push-pull, а не push-push, как ранее);
  • MicroUSB разъем (вход питания);
  • Форм-фактор (корпуса подходят от предыдущей версии);
  • Цена осталась прежней.

На Рис. 5 показано расположение основных разъемов и некоторых компонентов RPi3.

Расположение основных разъемов и некоторых компонентов RPi3

Рис. 5. Расположение основных разъемов и некоторых компонентов RPi3

Сравнительные характеристики моделей семейства RPi (Таблица 1)

Таблица 1. Сравнительные характеристики семейства Raspberry Pi

Наименование

RPi3

RPi2

Модель B+

Модель А+

Модель А

Процессор

Broadcom BCM2837 64 bit ARMv8, четыре ядра.

Broadcom BCM2836 32 bit ARMv7, четыре ядра.

Broadcom BCM2835 32 bit ARMv6 SoC full HD multimedia applications processor.

Одно ядро.

Broadcom BCM2835 32 bit ARMv6 SoC full HD multimedia applications processor.

 Одно ядро.

Broadcom BCM2835 32 bit ARMv6 SoC full HD multimedia applications processor. Одно ядро.

GPU

Videocore IV

Videocore IV

Videocore IV

Videocore IV

Videocore IV

Скорость процессора

1.25 ГГц

900 МГц

700 МГц

700 МГц

700 МГц

ОЗУ

1GB SDRAM @ 400 MHz

1GB SDRAM @ 400 MHz

512 MB SDRAM @ 400 MHz

256 MB SDRAM @ 400 MHz

256 MB SDRAM @ 400 MHz

Память для ОС

MicroSD

MicroSD

MicroSD

MicroSD

MicroSD

USB 2.0

4 x USB Ports

4 x USB Ports

4 x USB Ports

1 x USB Port

1 x USB Port

Питание

2.5 A @ 5 V

1.8 A @ 5 V

1.8 A @ 5 V

1.8 A @ 5 V

1.2 A @ 5 V

GPIO

40 pin

40 pin

40 pin

40 pin

26 pin

Ethernet

Да

Да

Да

Нет

Нет

WIFI

Встроенный

Нет

Нет

Нет

Нет

Bluetooth LE

Встроенный

Нет

Нет

Нет

Нет

А теперь посмотрим на результаты тестирования семейства Raspberry  Pi

Тестирование производительности системы (утилита SYSBENCH)

Рис. 6. Тестирование производительности системы (утилита SYSBENCH)

Чем меньше величина (Рис. 6), тем лучше, т. к. это время, затраченное на вычисления. Желтый цвет представляет многопотоковые вычисления, белый – однопотоковые. Наглядно видна динамика улучшения производительности от модели к модели. Использование 4 ядер, т.е. многопотоковых вычислений, существенно увеличивает производительность системы.

Тест GPIO

Рис. 7. Тест GPIO

Для работы с GPIO чаще всего используется программы на языке Python. В этом тесте простая программа RPI.GPIO переключает контакты GPIO так быстро, как это возможно, а частотомер измеряет скорость этих переключений.

Тестирование на примере видеоигры QUAKE III Arena

Рис. 8. Тестирование на примере видеоигры QUAKE III Arena

Качество видеоигры сильно зависит от производительности процессора. В данном тесте использовалось разрешение для дисплея 1280 х 1024, максимальная детализация текстуры, 32-битное качество текстуры и трехлинейная фильтрация для получения таких результатов. Здесь чем выше результат, тем лучше.

Тест Whetstone

Рис. 9. Тест Whetstone

Тест Whetstone был разработан в 70-х годах прошлого века для измерения скорости компьютера.

Основное назначение теста – измерение производительности вычислений с плавающей запятой. Несмотря на солидный возраст, тест хорошо справляется с оценкой пиковой производительности процессора при вычислениях с плавающей запятой. Для этого теста чем больше величина, тем лучше.

Тест Drystone

Рис. 10. Тест Drystone

Тест Drystone был разработан в 80-х годах прошлого столетия для определения производительности процессора для целочисленных вычислений. Этот тест до сих пор остается полезным и используется для сравнения производительности различных чипов. Здесь так же, как и в предыдущем тесте, чем больше величина, тем лучше.

Тест Power Draw

Рис. 11. Тест Power Draw

Вы не можете получить более высокую производительность, ничем не жертвуя. И тест Power Draw хорошо это иллюстрирует. Получили высокую производительность, придется пожертвовать потреблением. Как можно видеть из этого теста, потребление с ростом производительности растет даже на холостом ходу. Но выход есть. Если производительность не столь важна, а ваше устройство должно работать с батарейным питанием, то, пользуясь результатом теста, можно из линейки Raspberry выбрать подходящий компьютер.

Таким образом, подводя итог всему выше сказанному, можно с уверенностью утверждать, что новая модель одноплатного миникомпьютера Raspberry Pi 3 Model B  найдет применение для решения широкого спектра задач, среди которых домашняя автоматика, робототехника, интернет вещей, игровые станции, метеостанции, планшеты, обучение и многое-многое  другое.

Ну, насколько хватит фантазии разработчика…

Обзор составил и подготовил
Шрага Александр,
a.shraga@terraelectronica.ru


Производитель: Raspberry
Raspberry Pi 3 Model B Raspberry Pi 3 Model B Цена, руб. Срок поставки Укажите
кол-во:

Raspberry Pi 3 Model B Новое устройство построено на базе 64-битного процессора ARM Cortex A53 с частотой 1,2 ГГц, который, по заверению производителя, на 50% быстрее его предшественника 4-ядерного ARM Cortex-A7 CPU.… PDF ИНФО
3150,00 r
от 5 шт. 3000,00 q
от 10 шт. 2860,00 q
На складе: 2685 шт.
Версия для печати версия для печати

Заметили ошибку в работе сайта?
Скажите нам об этом