Raspberry Pi Geschichte: Wichtige Lektionen für Hardware-Hersteller

Nach Gesprächen mit unserem Team planen wir, einige Artikel über Single-Board-Computer, kleine Server, NAS- und Firewall-Produkte zu schreiben. Unser Ziel ist es, aus vergangenen hervorragenden Produkten zu lernen, neue Erkenntnisse zu gewinnen und kontinuierlich herausragende Mikroserver aus der Perspektive der persönlichen Cloud-Entwicklung zu schaffen, um die Vision von Icewhale voranzutreiben.

Das erste und zweifellos symbolträchtigste Produkt in der SBC-Branche ist der Raspberry Pi. Ich erinnere mich, dass ich Eben Upton zum ersten Mal bei einer Offline-Veranstaltung traf, bei der er seine Vision für die Bildungsbranche teilte und erzählte, wie er 2006 begann, einen günstigen und kompakten Computer zu entwickeln. Das hat mich sehr beeindruckt und beeinflusst, was mich dazu brachte, mein erstes x86-Produkt, Lattepanda, zu entwickeln.

Ich glaube, dass kein Erfolg ohne einige Elemente des Gründerteams auskommt: einzigartige Zukunftsvisionen, Beharrlichkeit, kontinuierliche harte Arbeit und Chancen.

Teil 1: Erkenntnisse und Chancen vom Raspberry Pi

Teil 2: Vor- und Nachteile des Raspberry Pi 4B

Teil 3: Raspberry Pi vs. ZimaBoard als persönlicher Server

Teil 4: Persönliches Cloud-Betriebssystem kompatibel mit Raspberry Pi – CasaOS

Teil 5: Fazit und Inspiration vom Raspberry Pi

Teil 1: Erkenntnisse und Chancen vom Raspberry Pi

In einem Interview im Centre for Computing History erzählte Upton ausführlich, wie er vor 2006 begann, einen kleinen Computer selbst zu bauen, und wie diese Idee organisch innerhalb von MIT und Cambridge wuchs. Mit seiner einzigartigen Berufserfahrung und den Kontakten zu Broadcom wurde daraus nach und nach ein herausragendes Produkt, das die Welt bis heute beeinflusst.

Uptons Beobachtung ist, dass trotz über 40 Jahren rascher Entwicklung die Computerindustrie immer noch zu teuer ist, was den Zugang zum Bildungssystem stark einschränkt und es vor allem Kindern erschwert, PCs zu nutzen.

Als der Raspberry Pi 2012 auf der globalen DIY-, Bildungs- und Industrieszene explodierte, wurde die Produktlinie kontinuierlich weiterentwickelt und innoviert, etwa mit dem Zero, Compute Module und dem kürzlich erschienenen Pico – stets basierend auf derselben Beobachtung und Idee.

Daher glaube ich, dass der Kerngeist des Raspberry Pi darin besteht, Computer zu demokratisieren und für alle zugänglich zu machen. Das Schlüsselwort, das die Erwartungen des Teams übertraf, ist jedoch „Emergenz“. Ähnlich wie bei neuen Technologien und Produkten, die in den Markt dringen, zog der 25-Dollar-Kleincomputer anfangs natürlich viel Aufmerksamkeit auf sich.

Damals hatte ich gerade als Robotik-Praktiker angefangen und begann, Raspberry Pi zu nutzen, um mein eigenes Roboter-Steuerungssystem zu bauen.

Teil 2: Vor- und Nachteile des Raspberry Pi 4B

Im Vergleich zu seinem Vorgänger setzt der Raspberry Pi 4 den Trend der letzten Jahre fort und ist mit einem 1,5 GHz A72 Quad-Core-Prozessor ausgestattet. Zudem gibt es nun eine 8-Kern-Version zum Preis von 75 US-Dollar. Obwohl die COVID-19-Pandemie die Marktpreise in der Computerindustrie durcheinandergebracht hat.

Vorteile:

• Raspberry Pi bietet kostengünstige Optionen von 35 bis 75 US-Dollar.
• Raspberry Pi verfügt über ein reichhaltiges Ökosystem mit großer Community, umfangreicher Dokumentation und eigenem Support.
• Die allgemeine Leistung des Raspberry Pi ist für groß angelegte Szenarien geeignet.

Nachteile:

• Begrenzte Rechenleistung
• Begrenzter Speicher und Speicherplatz – Instabilität und Unsicherheit durch MicroSD
• Versteckte Kosten für notwendige Peripheriegeräte wie Speicher und Stromversorgung führen zu höheren Gesamtkosten.

Im Laufe des letzten Jahrzehnts hat das gesamte Raspberry Pi-Ökosystem in Bezug auf Inhalte, Peripheriegeräte und Community-Support hervorragende Leistungen erbracht. Meiner Meinung nach ist das Design der GPIO-Pins beim Raspberry Pi genial, denn aus Sicht der PC-Industrie gab es bisher kaum Bedarf für GPIO.

Die häufigsten GPIOs auf PC-Motherboards sind Frontpanel-Tasten, Speichererweiterungen, BIOS-Debugging-Schnittstellen und Ähnliches. Daher ist GPIO ein genialer Einfall, dessen Entstehung eng mit den Lehr- und Bastelbedürfnissen zusammenhängt, die das Raspberry Pi-Team erfüllen wollte.

Außerdem ermöglicht das GPIO-Design dem Raspberry Pi volle Kompatibilität mit Robotern, IoT und verschiedenen vielfältigen Anwendungen und Erweiterungskarten über einen standardisierten, einzigen Erweiterungsplatz.

Aus nachteiliger Sicht hängt es natürlich von deinem Anwendungsszenario ab. Die Begrenzungen bei Rechenleistung, Speicher und Arbeitsspeicher beschränken den Raspberry Pi stets auf Szenarien mit geringem Rechenbedarf, was auch die Hauptunterscheidung zu anderen marktgängigen Produkten darstellt – und ZimaBoard bildet da keine Ausnahme.

In relativ anspruchsvollen Industrieanwendungen glaube ich, dass das MicroSD-Design erhebliche Unsicherheiten und Stabilitätsprobleme mit sich bringt. Zudem machen die steigenden Kosten für Peripheriegeräte die Gesamtkosten des Raspberry Pi höher als es auf den ersten Blick scheint, wenn man wirklich eine Lösung oder ein Kit anbieten möchte.

Teil 3: Raspberry Pi vs. ZimaBoard als persönlicher Server

Das Zima-Team konzentriert sich auf Anwendungen rund um persönliche Server, da die Einsatzgebiete des Raspberry Pi sehr vielfältig sind. Beispiele sind das Bereitstellen einer persönlichen Webseite, das Lernen von Website-Server-Entwicklung und -Bereitstellung mit Raspberry Pi sowie die Installation von Software wie Apache, Nginx und Lighttpd.

Darüber hinaus kann der Raspberry Pi als lokaler Dateifreigabe-Server mit Samba eingerichtet werden. Neben diesen entwicklungsorientierten Anwendungen sind Smart Homes und Netzwerksicherheit zwei sehr erweiterbare Anwendungsszenarien.

Basierend auf den Leistungsanforderungen für Bandbreite und Rechenleistung in diesen Szenarien hat das Zima-Team die erste Generation des ZimaBoard-Produkts entwickelt, um die Speicher-Lese-/Schreib-, Netzwerk- und Datenverarbeitungsleistung auf Mikroservern zu verbessern.

ZimaBoard nutzt einen Intel Celeron-Prozessor, der eine perfekte Kompatibilität mit verschiedenen Betriebssystemen wie Debian, Ubuntu, Pfsense und OpenWrt ermöglicht. Wir haben auch bemerkt, dass einige Entwickler gerne mit Systemen wie PVE und Mikrotik experimentieren.

Die integrierte PCIe-Schnittstelle bietet zudem viel Erweiterungsspielraum für Netzwerk-, Speicher- und andere Anwendungen. Mit einer Erweiterbarkeit von bis zu vier 2,5GbE-, 10GbE- oder den standardmäßigen 4-Kanal-Gigabit-Ethernet-Ports kann es flexibel unterschiedliche Nutzerwünsche für eine anpassbare Firewall erfüllen.

Teil 4: Ein elegantes persönliches Cloud-Betriebssystem kompatibel mit Raspberry Pi – CasaOS

Um die Schwierigkeit für Enthusiasten beim Aufbau persönlicher Server weiter zu reduzieren und die Verwaltung von Heimserver-Anwendungen zu optimieren, haben wir letztes Jahr das CasaOS-Personal-Cloud-System als Open Source veröffentlicht, das nun auf der zweiten Debian-Schicht basiert. Mit CasaOS kannst du über 30 Docker-Anwendungen mit einem Klick bereitstellen und die Konfiguration aller Ports und Ressourcen visualisieren. Der Aufbau einer persönlichen Cloud gelingt mit einem einzigen Befehl, und vor allem ist es kompatibel mit Raspberry Pi, NUC und verschiedenen x86-Systemen.

Teil 5: Fazit und Inspiration vom Raspberry Pi

Minimierung der Kosten für SaaS- und KI-Modelle am Edge

Als ikonisches Produkt im SBC-Markt bietet uns der Raspberry Pi viele wertvolle Lektionen. Bei Icewhale Technology ist es unser Ziel, Cloud-Computing-Fähigkeiten für alle zugänglich zu machen und SaaS- sowie KI-Dienste kostengünstig am Edge bereitzustellen, ohne dass Softwareunternehmen exorbitante Abonnementgebühren zahlen müssen.

Ebenso wichtig sind Offenheit und Transparenz. Wir investieren viel Zeit und Mühe in das, woran wir glauben, und tauschen uns kontinuierlich mit der Community aus, um unsere Entwicklungsfortschritte und neue Erkenntnisse zu teilen.

Wir laden alle Interessierten an der persönlichen Cloud-Branche ein, sich unserer Discord-Community anzuschließen und gemeinsam die Branche auf die nächste Stufe zu heben, damit eine größere Vielfalt hochwertiger Anwendungen und Dienste im persönlichen Cloud-Ökosystem entstehen kann.