Raspberry Pi 4;کامپیوتر تک برد جدید با سخت افزار به روز شده=جهش عملکردی

0

ساعاتی قبل بنیاد Raspberry Pi ،از نسل جدید کامپیوتر های مقرون به صرفه خود، Raspberry Pi 4 رونمایی کرد.نسخه جدید شاهد پیشرفت قابل توجهی بویژه در چیپ 28 نانومتری SOC آن از Broadcom است که از یک پردازنده سطح بالاتر Cortex-A72 از شرکت ARM (نسخه Raspberry Pi 3 از تراشه پردازشی Cortex A53 استفاده میکند) بهره میبرد.همانند سلف خود، Raspberry Pi 4 در پایینترین نسخه خود با قیمت 35 دلار عرضه میشود.

سری کامپیوترهای Raspberry Pi  از سال 2012 بود که مطرح گردید و در سال 2016 با معرفی Raspberry Pi 3 به عنوان یک کامپیوتر با تمام مشخصه های یک PC توسط بنیاد Raspberry بسیار مورد توجه قرار گرفت.همانطور که اعلام شد نسخه 4 همچنان از یک SoC از Broadcom  با فرایند ساخت 28 نانو متری و مجهز به یک پردازنده مرکزی Cortex-A72 همراه با یک تراشه گرافیکی VideoCore VI استفاده میکند.

پردازنده Cortex-A72 را نه تنها میتوان یک جهش از نقطه نظر عملکردی نسبت به تراشه پردازشی Cortex-A53 در نسخه 3 از Raspberry نامید بلکه از برخی تراشه های پردازشی فعلی استفاده شده در گوشیهای هوشمند نیز سریعتر است.

مشخصات Raspberry Pi 4 و مقایسه با نسخه قبل برگرفته از وب سایت Tomshardware

در نسخه 4، SoC جدید کاملا مطابق با نیازهای روز ارتقاء یافته و برای اولین بار از پورت USB 3.0 پشتیبانی میکند.خروجی پورت HDMI نیز به نسخه 2.0 ارتقاء یافته که امکان نمایش خروجی وضوح 4K را داراست.همچنین برای اولین بار امکان کدگشایی محتوای تصویری کدکهای H.264 و H.265 در وضوح 4K فراهم شده است.به لطف ارتقاء تراشه کنترلر شبکه،پشتیبانی از سرعت گیگابیت( Gigabit Ethernet ) در کنار ارتباط بیسیم 802.11ac و بلوتوث 5( Bluetooth 5.0 ) در Raspberry Pi 4 فراهم گشته است.

همانطور که قبلا اعلام شد،تراشه پردازشی استفاده شده در نسخه جدید، Cortex-A72 است.این تراشه در سال 2015 معرفی و جایگزین Cortex-A57 گردید که نامگذاری عجیب آن از جانب شرکت ARM که به جای استفاده از فرضا A59 ،از A72 استفاده گردیده،اینگونه توجیح گردید که یک تصمیم بازاریابی بوده و نشاندهنده تفاوت قابل توجه تر از نقطه نظر عملکردی در مصرف توان کمتر بین دو تراشه است.تراشه Cortex-A72 در سرعت فرکانس کاری پایه 1.5 گیگاهرتز در Raspberry Pi 4 عمل میکند. این در حالی است که به لطف طراحی و فرایند ساخت آن،امکان رسیدن سرعتهای کلاک کاری تا 2.5 گیگاهرتز(در برخی گوشیهای هوشمند) وجود دارد. Cortex-A72 یک پردازنده out-of-order(اجرای خارج از ترتیب دستوروالعملها که فارغ از execute  شدن دستوروالعمل جاری،درصورت وابسته نبودن به آن،دستوروالعمل دیگری execute میشود) است.

همچنین Cortex-A72 دارای 15 خط لوله(به صورت مختصر،تکنیکی متشکل از چند مرحله در جهت افزایش توان عملیاتی پردازنده ها که همزمان چندین دستورالعمل توسط پردازنده execute میشود) پردازش (pipeline processing) در مقابل 8 مرحله در Cortex-A53 است.ناگفته نماند Cortex-A72 حتی در سرعت کلاک کاری برابر،دارای مصرف بیشتری نسبت به A53 است.

عملکرد پردازنده Raspberry Pi 4 با اختلاف 50 درصد سریعتر نسبت به سلف خود
برگرفته از وب سایت Tomshardware

Raspberry Pi 4 در بخش حافظه اصلی شامل یک ارتقاء بزرگ بوده و از حافظه های DDR4 نسبت به DDR2 استفاده شده در نسخه قبل بهره میبرد.همچنین برای اولین بار بنیاد Raspberry ،یک نسخه با 4 گیگابایت حافظه را در سری جدید عرضه میکند.

عملکرد حافظه اصلی Raspberry Pi 4 نسبت به مدلهای قبل تر خود
برگرفته از وب سایت Tomshardware

تراشه گرافیک استفاده شده در Raspberry Pi 4 همانند سلف خود، VideoCore IV از Broadcom است با این تفاوت که سرعت کلاک GPU از 400 مگاهرتز به 500 مگاهرتز ارتقائ یافته است.از تغییرات اعمال شده در معماری GPU نسخه جدید اطلاعات زیادی اعلام نگردیده اما مشخص شده که توانایی نمایش تصاویر تا وضوح 4K در نرخ 60 فریم و یا نمایش همزمان در دو مانیتور تا وضوح 4K در سرعت بازسازی تصویر 30 هرتز را داراست.

عملکرد تراشه گرافیکی Raspberry Pi 4
برگرفته از وب سایت Tomshardware

Raspberry Pi 4 با تراشه پردازشی جدیدتر دارای توان مصرفی بیشتر در جریان دریافتی 5Volt3Amp است.

توان مصرفی Raspberry Pi 4 در دو حالت بیکار(خطوط قرمز) و زیر بار پردازش(خطوط مشکی)
برگرفته از وب سایت Tomshardware

Raspberry Pi 4 یک برد کامپیوتری با اتلاف حرارتی بالا است.بویژه در محدوده های در مجاورت پردازنده مرکزی،حرارت به مرز 80 درجه سانتیگراد هم میرسد! هر چند که همچنان تا سوختگی جدی برد،این دمای تولیدی فاصله دارد اما بشدت توصیه میگردد که از یک تهویه ترکیبی فن/سینک در دفع حرارت SoC ان استفاده گردد.در هر حال جهت جلوگیری از آسیب دیدگی،در زمان پردازشهای بسیار سنگین بدون تهویه مناسب، سیستم به طور خودکار خاموش میگردد.

وضعیت اتلاف حرارتی Raspberry Pi 4 در شرایط زیر بار پردازشی
برگرفته از وب سایت Tomshardware

در مجموع Raspberry Pi 4 را میتوان یک نسخه جدید با جهش عملکردی بسیار بالا نسبت به نسخه های قدیمی دانست.هر چند که از لحاظ سازگاری نرم افزاری، نیاز به زمان است تا با به روز رسانی های نرم افزاری مشکلاتی مانند عملکرد ضعیف در نمایش محتوای تصویری به حداقل برسد.

منابع: Anandtech و Tomshardware

اشتراک گذاری

قرار دادن یک دیدگاه