Historia de Raspberry Pi: Lecciones clave para creadores de hardware

Tras hablar con nuestro equipo, planeamos empezar a escribir algunos artículos sobre ordenadores de placa única, servidores pequeños, NAS y productos de firewall. Nuestro objetivo es aprender de excelentes productos del pasado, obtener nuevas perspectivas y crear continuamente microservidores excepcionales desde la perspectiva del desarrollo de la nube personal, impulsando la visión de Icewhale.

El primer producto, y sin duda el más simbólico, de la industria de los SBC es Raspberry Pi. Recuerdo que la primera vez que conocí a Eben Upton fue durante un evento presencial en el que compartió su visión sobre el sector educativo y explicó cómo empezó a fabricar un ordenador económico y compacto en 2006. Me impresionó e influyó enormemente, lo que me llevó a crear mi primer producto x86, Lattepanda.

Creo que ningún éxito puede separarse de varios elementos del equipo fundador: una visión única del futuro, perseverancia, trabajo constante y oportunidades.

Parte 1: Perspectivas y oportunidades de Raspberry Pi

Parte 2: Ventajas y desventajas de Raspberry Pi 4B

Parte 3: Raspberry Pi frente a ZimaBoard como servidor personal

Parte 4: Sistema operativo de nube personal compatible con Raspberry Pi: CasaOS

Parte 5: Conclusiones e inspiración de Raspberry Pi

Parte 1: Perspectivas y oportunidades de Raspberry Pi

Durante una entrevista en el Centre for Computing History, Upton contó en detalle cómo empezó a construir por su cuenta un ordenador pequeño antes de 2006 y cómo esta idea creció de forma orgánica en el MIT y Cambridge. Gracias a su experiencia profesional única y a sus interacciones con Broadcom, la idea se convirtió gradualmente en el extraordinario producto que ha influido en el mundo actual.

Creo que la observación de Upton es que, incluso después de más de 40 años de rápido desarrollo, la industria informática sigue siendo demasiado cara, lo que dificulta enormemente el acceso al sistema educativo y que más personas, especialmente los niños, utilicen ordenadores personales.

Cuando Raspberry Pi irrumpió en 2012 en el panorama mundial de los proyectos DIY, la educación y las aplicaciones industriales, continuó iterando e innovando con más productos, como Zero, Compute Module y el recientemente lanzado Pico, siguiendo la misma observación y reflexión.

Por ello, creo que el espíritu central de Raspberry Pi consiste en democratizar los ordenadores y hacerlos accesibles para todos. Sin embargo, creo que la palabra clave que superó las expectativas del equipo es «emergencia». Al igual que ocurre cuando las nuevas tecnologías y productos penetran en el mercado, el pequeño ordenador de 25 $ atrajo de forma natural mucha atención al principio.

Por aquel entonces, acababa de empezar a trabajar como profesional de la robótica y comencé a utilizar Raspberry Pi para construir mi propio sistema de control de robots.

Parte 2: Ventajas y desventajas de Raspberry Pi 4B

En comparación con su predecesora, Raspberry Pi 4 continúa la tendencia de iteración de los últimos años y se actualiza a un procesador de cuatro núcleos A72 a 1,5 GHz. Además, la línea de productos ahora incluye una versión de 8 GB con un precio de 75 $. Aunque la pandemia de COVID-19 ha provocado un caos en los precios del mercado de la industria informática.

Ventajas:

• Raspberry Pi ofrece opciones económicas de entre 35 $ y 75 $.
• Raspberry Pi cuenta con un rico ecosistema de contenido, una gran comunidad, documentación extensa y soporte generado por los propios usuarios.
• El rendimiento general de Raspberry Pi es adecuado para escenarios a gran escala.

Desventajas:

• Potencia de cálculo limitada
• Memoria y almacenamiento limitados; la tarjeta MicroSD provoca inestabilidad e incertidumbre
• Los costes ocultos de periféricos necesarios, como el almacenamiento y la fuente de alimentación, aumentan el precio.

Con el desarrollo de la última década, todo el ecosistema de Raspberry Pi ha destacado en cuanto a contenido, periféricos y soporte de la comunidad. En mi opinión, el diseño de los GPIO de Raspberry Pi es ingenioso porque, desde la perspectiva del desarrollo de la industria de los ordenadores personales, ha habido poca demanda de GPIO.

Los GPIO más comunes en las placas base de ordenadores son los botones del panel frontal, las ampliaciones de almacenamiento, las interfaces de depuración de la BIOS, etc. Por eso, los GPIO son un golpe de genialidad, y su aparición está estrechamente relacionada con las necesidades educativas y de experimentación que el equipo de Raspberry Pi quería satisfacer.

Además, gracias al diseño de los GPIO, Raspberry Pi puede ser totalmente compatible con robots, dispositivos IoT y diversas aplicaciones y tarjetas de expansión mediante un espacio de expansión estándar único.

Desde una perspectiva desfavorable, todo depende, sin duda, del escenario de aplicación. Las limitaciones de potencia de cálculo, almacenamiento y memoria siempre han restringido Raspberry Pi a escenarios de baja potencia de cálculo, lo que también constituye la principal dirección de diferenciación de otros productos del mercado generalista al entrar en el mercado, y ZimaBoard no es una excepción.

En aplicaciones industriales relativamente serias, creo que el diseño basado en MicroSD genera importantes problemas de incertidumbre y estabilidad. Además, cuando realmente quieres ofrecer una solución o un kit para Raspberry Pi, el aumento del coste de los periféricos hace que el precio total de Raspberry Pi no sea tan económico como parece.

Parte 3: Raspberry Pi frente a ZimaBoard como servidor personal

El equipo de Zima se centra en aplicaciones relacionadas con los servidores personales, ya que las aplicaciones de Raspberry Pi son muy variadas. Algunos ejemplos son desplegar un sitio web personal, utilizar Raspberry Pi para aprender a desarrollar y desplegar servidores web e instalar software como Apache, Nginx y Lighttpd.

Además, Raspberry Pi puede utilizarse para configurar un servidor local de intercambio de archivos con Samba. Más allá de estas aplicaciones orientadas al desarrollo, los hogares inteligentes y la seguridad de red también son dos escenarios de aplicación con mucho margen de expansión.

Basándose en los requisitos de rendimiento de ancho de banda y potencia de cálculo de estos escenarios, el equipo de Zima desarrolló el producto de primera generación ZimaBoard, con el objetivo de mejorar el rendimiento de lectura y escritura del almacenamiento, de red y de procesamiento de datos en microservidores.

ZimaBoard utiliza un procesador Intel Celeron, lo que permite que sea perfectamente compatible con diversos sistemas operativos, incluidos Debian, Ubuntu, Pfsense y OpenWrt. También observamos que a algunos desarrolladores les gusta experimentar con sistemas como PVE y Mikrotik.

La interfaz PCIe integrada también ofrece un amplio espacio de expansión para aplicaciones de red, almacenamiento y otros tipos. Con capacidad de ampliación de hasta cuatro puertos 2.5GbE, 10GbE o los puertos Gigabit Ethernet de 4 canales más estándar, puede satisfacer de forma flexible las distintas ideas de los usuarios para crear un firewall personalizable.

Parte 4: Un elegante sistema operativo de nube personal compatible con Raspberry Pi: CasaOS

Para reducir aún más la dificultad de construir servidores personales para los entusiastas y optimizar la experiencia de gestión de aplicaciones de servidores domésticos, el año pasado publicamos como código abierto el sistema de nube personal CasaOS, que ahora se basa en la segunda capa de Debian. Con CasaOS, puedes desplegar más de 30 aplicaciones Docker con un solo clic y visualizar la configuración de todos los puertos y recursos. Construir una nube personal puede hacerse con un solo comando y, lo que es más importante, es compatible con Raspberry Pi, NUC y diversos sistemas x86.

Parte 5: Conclusiones e inspiración de Raspberry Pi

Minimizar el coste del SaaS y de los modelos de IA utilizados en el edge

Como producto emblemático del mercado de los SBC, Raspberry Pi nos ofrece muchas lecciones valiosas. En Icewhale Technology, nuestra ambición es llevar las capacidades de la computación en la nube a todo el mundo, haciendo que los servicios SaaS y de IA sean accesibles a bajo coste en el edge, sin que las empresas de software tengan que pagar tarifas de suscripción exorbitantes.

Igualmente importante es la necesidad de apertura y transparencia. Dedicamos mucho tiempo y esfuerzo a aquello en lo que creemos y colaboramos continuamente con la comunidad para compartir nuestros avances de desarrollo y nuevas perspectivas.

Invitamos a todas las personas interesadas en el sector de la nube personal a unirse a nuestra comunidad de Discord y ayudarnos a llevar el sector al siguiente nivel, permitiendo que surja una mayor variedad de aplicaciones y servicios de alta calidad en el ecosistema de la nube personal.