تاريخ Raspberry Pi: دروس أساسية لصانعي الأجهزة

بعد مناقشات مع فريقنا، نخطط لبدء كتابة بعض المقالات حول أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة، والخوادم الصغيرة، وأجهزة NAS، ومنتجات جدران الحماية. نهدف إلى التعلم من المنتجات الممتازة السابقة، واكتساب رؤى جديدة، والاستمرار في إنشاء خوادم صغيرة متميزة من منظور تطوير السحابة الشخصية، ودفع رؤية Icewhale إلى الأمام.

أول منتج في صناعة أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة، وبلا شك أكثرها رمزية، هو Raspberry Pi. أتذكر أنني التقيت بـ Eben Upton للمرة الأولى خلال فعالية حضورية، حيث شارك رؤيته لقطاع التعليم وكيف بدأ في عام 2006 بصنع كمبيوتر صغير ورخيص. وقد تأثرت بذلك كثيرًا، مما دفعني إلى إنشاء أول منتج x86 لي، وهو Lattepanda.

أؤمن بأن كل نجاح لا ينفصل عن عدة عناصر لدى الفريق المؤسس: رؤى فريدة للمستقبل، والمثابرة، والعمل الجاد المستمر، والفرص.

الجزء 1: الرؤى والفرص المستفادة من Raspberry Pi

الجزء 2: مزايا وعيوب Raspberry Pi 4B

الجزء 3: Raspberry Pi في مقابل ZimaBoard كخادم شخصي

الجزء 4: نظام تشغيل سحابي شخصي متوافق مع Raspberry Pi – CasaOS

الجزء 5: الخلاصة والإلهام المستفاد من Raspberry Pi

الجزء 1: الرؤى والفرص المستفادة من Raspberry Pi

خلال مقابلة في مركز تاريخ الحوسبة، شارك Upton بالتفصيل قصته حول كيفية بدء تصنيع كمبيوتر صغير بنفسه قبل عام 2006، وكيف نمت هذه الفكرة بصورة طبيعية داخل معهد MIT وجامعة Cambridge. وبفضل خبرته المهنية الفريدة وتفاعله مع Broadcom، تحولت هذه الفكرة تدريجيًا إلى المنتج المتميز الذي أثر في العالم اليوم.

أعتقد أن ملاحظة Upton تتمثل في أن صناعة الكمبيوتر، حتى بعد أكثر من 40 عامًا من التطور السريع، لا تزال مكلفة للغاية، مما يعيق بدرجة كبيرة سهولة الوصول إلى نظام التعليم ويحد من قدرة مزيد من الأشخاص على استخدام أجهزة الكمبيوتر، ولا سيما الأطفال.

عندما ظهر Raspberry Pi بقوة في مشهد التصنيع الشخصي والتعليم والتطبيقات الصناعية عالميًا عام 2012، واصل تطوير منتجات جديدة وابتكارية، مثل Zero وCompute Module وPico الذي أُطلق حديثًا، انطلاقًا من الملاحظة والفكرة نفسيهما.

لذلك، أؤمن بأن الروح الأساسية لـ Raspberry Pi تتمثل في إتاحة أجهزة الكمبيوتر للجميع وجعلها في متناول الجميع. ومع ذلك، أعتقد أن الكلمة المفتاحية التي تجاوزت توقعات الفريق هي «الانبثاق». وكما يحدث مع تسلل التقنيات والمنتجات الجديدة إلى السوق، جذب الكمبيوتر الصغير الذي يبلغ سعره 25 دولارًا قدرًا كبيرًا من الاهتمام بصورة طبيعية في البداية.

في ذلك الوقت، كنت قد بدأت للتو العمل في مجال الروبوتات، وبدأت باستخدام Raspberry Pi لبناء نظام التحكم الخاص بروبوتي.

الجزء 2: مزايا وعيوب Raspberry Pi 4B

مقارنةً بسابقه، يواصل Raspberry Pi 4 اتجاه التطوير الذي اتُّبع خلال السنوات القليلة الماضية، ويرتقي إلى معالج رباعي النواة A72 بسرعة 1.5GHz. بالإضافة إلى ذلك، يتضمن خط المنتجات الآن إصدارًا بذاكرة 8GB بسعر 75 دولارًا، رغم أن جائحة كوفيد-19 تسببت في فوضى في أسعار سوق صناعة الكمبيوتر.

المزايا:

• يوفر Raspberry Pi خيارات منخفضة التكلفة تتراوح أسعارها بين 35 و75 دولارًا.
• يتمتع Raspberry Pi بمنظومة غنية من المحتوى، إلى جانب مجتمع كبير ووثائق واسعة ودعم يقدمه المستخدمون أنفسهم.
• الأداء العام لـ Raspberry Pi مناسب للسيناريوهات واسعة النطاق.

العيوب:

• قدرة حوسبة محدودة
• ذاكرة وتخزين محدودان – عدم الاستقرار وعدم اليقين الناجمان عن MicroSD
• تؤدي التكاليف الخفية للأجهزة الطرفية الضرورية، مثل وحدات التخزين ومزوّد الطاقة، إلى زيادة التكلفة.

مع تطور المنظومة خلال العقد الماضي، تميزت منظومة Raspberry Pi بأكملها من حيث المحتوى والأجهزة الطرفية ودعم المجتمع. وفي رأيي، يُعد تصميم GPIO في Raspberry Pi عبقريًا، لأنه من منظور تطور صناعة أجهزة الكمبيوتر لم يكن هناك طلب كبير على GPIO.

أكثر منافذ GPIO شيوعًا في اللوحات الأم لأجهزة الكمبيوتر هي أزرار اللوحة الأمامية، وامتدادات التخزين، وواجهات تصحيح BIOS، وما إلى ذلك. لذلك، يُعد GPIO فكرة عبقرية، ويرتبط ظهوره ارتباطًا وثيقًا باحتياجات التعليم والتجارب العملية التي أراد فريق Raspberry Pi توفيرها.

علاوة على ذلك، وبفضل تصميم GPIO، يمكن لـ Raspberry Pi التوافق الكامل مع الروبوتات وإنترنت الأشياء ومختلف التطبيقات المتنوعة وبطاقات التوسعة باستخدام مساحة توسعة قياسية واحدة.

أما من منظور العيوب، فالأمر يعتمد بلا شك على سيناريو استخدامك. فقد حدّت قيود القدرة الحوسبية والتخزين والذاكرة باستمرار من استخدام Raspberry Pi في سيناريوهات القدرة الحوسبية المنخفضة، وهو أيضًا الاتجاه الرئيسي الذي تميّز به المنتجات الأخرى السائدة في السوق عند دخولها إليه، ولا يُستثنى من ذلك ZimaBoard.

في التطبيقات الصناعية الجادة نسبيًا، أعتقد أن تصميم MicroSD يسبب قدرًا كبيرًا من عدم اليقين ومشكلات الاستقرار. علاوة على ذلك، عندما ترغب فعليًا في توفير حل أو حزمة لـ Raspberry Pi، فإن ارتفاع تكلفة الأجهزة الطرفية يجعل السعر الإجمالي لـ Raspberry Pi ليس منخفضًا كما يبدو.

الجزء 3: Raspberry Pi في مقابل ZimaBoard كخادم شخصي

يركز فريق Zima على التطبيقات المرتبطة بالخوادم الشخصية، نظرًا إلى التنوع الكبير في تطبيقات Raspberry Pi. ومن الأمثلة على ذلك نشر موقع شخصي، واستخدام Raspberry Pi لتعلم تطوير خوادم المواقع ونشرها، وتثبيت برامج مثل Apache وNginx وLighttpd.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام Raspberry Pi لإعداد خادم محلي لمشاركة الملفات باستخدام Samba. وإلى جانب هذه التطبيقات الموجهة للتطوير، يُعد كل من المنزل الذكي وأمن الشبكات سيناريوهين آخرين قابلين للتوسع بدرجة كبيرة.

استنادًا إلى متطلبات النطاق الترددي والقدرة الحوسبية في هذه السيناريوهات، طور فريق Zima الجيل الأول من منتج ZimaBoard بهدف تحسين أداء القراءة والكتابة على وحدات التخزين، وأداء الشبكة، ومعالجة البيانات في الخوادم الصغيرة.

يستخدم ZimaBoard معالج Intel Celeron، مما يتيح له التوافق الكامل مع أنظمة تشغيل متنوعة، بما في ذلك Debian وUbuntu وPfsense وOpenWrt. ولاحظنا أيضًا أن بعض المطورين يفضلون تجربة أنظمة مثل PVE وMikrotik.

توفر واجهة PCIe المدمجة أيضًا مساحة واسعة للتوسعة من أجل الشبكات والتخزين وغيرهما من أنواع التطبيقات. وبفضل قابلية التوسعة التي تصل إلى أربعة منافذ 2.5GbE أو 10GbE، أو أربعة منافذ Gigabit Ethernet، وهي الخيار الأكثر شيوعًا، يمكنها تلبية تصورات المستخدمين المختلفة لجدار حماية قابل للتخصيص بمرونة.

الجزء 4: نظام تشغيل سحابي شخصي أنيق ومتوافق مع Raspberry Pi – CasaOS

لتقليل صعوبة إنشاء المتحمسين لخوادم شخصية وتحسين تجربة إدارة تطبيقات الخوادم المنزلية، أطلقنا العام الماضي نظام CasaOS السحابي الشخصي كمشروع مفتوح المصدر، وهو يعتمد الآن على الطبقة الثانية من Debian. باستخدام CasaOS، يمكنك نشر أكثر من 30 تطبيق Docker بنقرة واحدة، وعرض إعدادات جميع المنافذ والموارد بصريًا. ويمكن إنشاء سحابة شخصية باستخدام أمر واحد، والأهم من ذلك أنه متوافق مع Raspberry Pi وNUC ومختلف أنظمة x86.

الجزء 5: الخلاصة والإلهام المستفاد من Raspberry Pi

تقليل تكلفة SaaS ونماذج الذكاء الاصطناعي المستخدمة على الحافة

بوصفه منتجًا محوريًا في سوق أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة، يقدم لنا Raspberry Pi العديد من الدروس القيّمة. في Icewhale Technology، نطمح إلى توفير إمكانات الحوسبة السحابية للجميع، وجعل خدمات SaaS والذكاء الاصطناعي متاحة منخفضة التكلفة على الحافة، من دون حاجة شركات البرمجيات إلى دفع رسوم اشتراك باهظة.

ولا تقل أهمية عن ذلك الحاجة إلى الانفتاح والشفافية. فنحن نكرس وقتًا وجهدًا كبيرين لأمور نؤمن بها، ونواصل التفاعل مع المجتمع لمشاركة تقدمنا في التطوير ورؤانا الجديدة.

ندعو كل المهتمين بصناعة السحابة الشخصية إلى الانضمام إلينا في مجتمع Discord والمساعدة في دفع هذه الصناعة إلى المستوى التالي، بما يتيح ظهور مجموعة أكبر من التطبيقات والخدمات عالية الجودة في منظومة السحابة الشخصية.