Geschiedenis van de Raspberry Pi: Belangrijke lessen voor hardwaremakers

Na overleg met ons team zijn we van plan om artikelen te gaan schrijven over Single Board Computers, kleine servers, NAS en firewallproducten. We willen leren van eerdere uitstekende producten, nieuwe inzichten opdoen en continu uitmuntende microservers creëren vanuit het perspectief van persoonlijke cloudontwikkeling, waarmee we de visie van Icewhale verder uitdragen.

Het eerste en ongetwijfeld meest symbolische product in de SBC-industrie is de Raspberry Pi. Ik herinner me de eerste keer dat ik Eben Upton ontmoette tijdens een offline evenement, waar hij zijn visie voor de onderwijssector deelde en vertelde hoe hij in 2006 begon met het maken van een goedkope en compacte computer. Dit maakte een grote indruk op mij en beïnvloedde mij zozeer dat ik mijn eerste x86-product, Lattepanda, ben gaan ontwikkelen.

Ik geloof dat elk succes onlosmakelijk verbonden is met een aantal elementen van het oprichtingsteam: unieke inzichten in de toekomst, doorzettingsvermogen, voortdurende harde arbeid en kansen.

Deel 1: Inzichten en kansen van Raspberry Pi

Deel 2: Voor- en nadelen van Raspberry Pi 4B

Deel 3: Raspberry Pi versus ZimaBoard als persoonlijke server

Deel 4: Persoonlijk cloud-OS compatibel met Raspberry Pi – CasaOS

Deel 5: Conclusie en inspiratie van Raspberry Pi

Deel 1: Inzichten en kansen van Raspberry Pi

Tijdens een interview bij het Centre for Computing History deelde Upton uitgebreid zijn verhaal over hoe hij vóór 2006 begon met het zelf maken van een kleine computer en hoe dit idee organisch groeide binnen MIT en Cambridge. Met zijn unieke carrière-ervaring en contacten bij Broadcom werd dit idee geleidelijk het uitmuntende product dat vandaag de dag de wereld beïnvloedt.

Volgens mij is Uptons observatie dat, ondanks meer dan 40 jaar snelle ontwikkeling, de computerindustrie nog steeds te duur is, wat de toegankelijkheid van het onderwijssysteem en het gebruik van pc’s, vooral door kinderen, sterk belemmert.

Toen de Raspberry Pi in 2012 wereldwijd doorbrak in de DIY-, onderwijs- en industriële toepassingen, bleef het product zich ontwikkelen en innoveren met producten zoals de Zero, Compute Module en recentelijk de Pico, allemaal voortbouwend op dezelfde observatie en gedachte.

Daarom geloof ik dat de kern van Raspberry Pi is om computers te democratiseren en voor iedereen toegankelijk te maken. Het sleutelwoord dat de verwachtingen van het team overtrof is echter “emergentie”. Net zoals nieuwe technologieën en producten de markt penetreren, trok de $25 kleine computer aanvankelijk vanzelfsprekend veel aandacht.

In die tijd was ik net begonnen als robotontwikkelaar en gebruikte ik Raspberry Pi om mijn eigen robotbesturingssysteem te bouwen.

Deel 2: Voor- en nadelen van Raspberry Pi 4B

Vergeleken met zijn voorganger zet de Raspberry Pi 4 de trend van de afgelopen jaren voort met een upgrade naar een 1,5 GHz A72 quad-core processor. Daarnaast is er nu een 8-core versie beschikbaar voor $75. Hoewel de COVID-19 pandemie voor chaos zorgde in de marktprijzen van de computerindustrie.

Voordelen:

• Raspberry Pi biedt betaalbare opties van $35 tot $75.
• Raspberry Pi heeft een rijk ecosysteem met een grote community, uitgebreide documentatie en zelf gegenereerde ondersteuning.
• De algemene prestaties van Raspberry Pi zijn geschikt voor grootschalige scenario’s.

Nadelen:

• Beperkte rekenkracht
• Beperkt geheugen en opslag – instabiliteit en onzekerheid door MicroSD
• Verborgen kosten van noodzakelijke randapparatuur zoals opslag en voeding verhogen de kosten.

In het afgelopen decennium heeft het hele Raspberry Pi-ecosysteem zich onderscheiden op het gebied van content, randapparatuur en community-ondersteuning. Naar mijn mening is het ontwerp van de GPIO van Raspberry Pi geniaal, omdat er vanuit de pc-industrie weinig vraag naar GPIO was.

De meest voorkomende GPIO’s op pc-moederborden zijn knoppen op het frontpaneel, opslaguitbreidingen, BIOS-debuginterfaces, enzovoort. Daarom is GPIO een meesterzet en hangt het ontstaan ervan nauw samen met de onderwijs- en knutselbehoeften die het Raspberry Pi-team wilde bieden.

Bovendien kan Raspberry Pi dankzij het GPIO-ontwerp volledig compatibel zijn met robots, IoT en diverse toepassingen en uitbreidingskaarten met een standaard, enkele uitbreidingsruimte.

Vanuit een nadelig perspectief hangt het natuurlijk af van je toepassingsscenario. De beperkingen in rekenkracht, opslag en geheugen hebben Raspberry Pi altijd beperkt tot scenario’s met lage rekenkracht, wat ook de belangrijkste onderscheidende richting is voor andere mainstream producten op de markt, en ZimaBoard vormt hierop geen uitzondering.

In relatief serieuze industriële toepassingen geloof ik dat het ontwerp met MicroSD aanzienlijke onzekerheid en stabiliteitsproblemen met zich meebrengt. Bovendien, wanneer je echt een oplossing of kit voor Raspberry Pi wilt bieden, zorgen de stijgende kosten van randapparatuur ervoor dat de totale prijs van Raspberry Pi niet zo goedkoop is als het lijkt.

Deel 3: Raspberry Pi versus ZimaBoard als persoonlijke server

Het Zima-team richt zich op toepassingen gerelateerd aan persoonlijke servers, aangezien de toepassingen van Raspberry Pi zeer divers zijn. Voorbeelden zijn het hosten van een persoonlijke website, het gebruiken van Raspberry Pi voor het leren ontwikkelen en implementeren van webservers, en het installeren van software zoals Apache, Nginx en Lighttpd.

Daarnaast kan Raspberry Pi worden gebruikt om een lokale bestandsdelingsserver op te zetten met Samba. Naast deze ontwikkelingsgerichte toepassingen zijn slimme huizen en netwerkbeveiliging ook twee zeer uitbreidbare toepassingsscenario’s.

Op basis van de prestatie-eisen voor bandbreedte en rekenkracht in deze scenario’s heeft het Zima-team het eerste generatie ZimaBoard-product ontwikkeld, met als doel de opslaglees-/schrijfprestaties, netwerk- en dataverwerkingsprestaties op microservers te verbeteren.

ZimaBoard maakt gebruik van een Intel Celeron-processor, waardoor het perfect compatibel is met diverse besturingssystemen, waaronder Debian, Ubuntu, Pfsense en OpenWrt. We merkten ook dat sommige ontwikkelaars graag experimenteren met systemen zoals PVE en Mikrotik.

De ingebouwde PCIe-interface biedt bovendien voldoende uitbreidingsmogelijkheden voor netwerken, opslag en andere toepassingen. Met uitbreidbaarheid tot vier 2,5GbE, 10GbE of de meest standaard 4-kanaals Gigabit Ethernet-poorten, kan het flexibel voldoen aan verschillende wensen van gebruikers voor een aanpasbare firewall.

Deel 4: Een elegant persoonlijk cloud-OS compatibel met Raspberry Pi – CasaOS

Om het voor enthousiastelingen nog makkelijker te maken om persoonlijke servers te bouwen en de ervaring van het beheren van thuisserverapplicaties te optimaliseren, hebben we vorig jaar het CasaOS persoonlijke cloud-systeem open source gemaakt, dat nu gebaseerd is op de tweede laag van Debian. Met CasaOS kun je meer dan 30 Docker-applicaties met één klik implementeren en de configuratie van alle poorten en bronnen visualiseren. Het bouwen van een persoonlijke cloud kan met één commando, en belangrijker nog, het is compatibel met Raspberry Pi, NUC en diverse x86-systemen.

Deel 5: Conclusie en inspiratie van Raspberry Pi

Minimaliseer de kosten van SaaS en AI-modellen aan de Edge

Als een iconisch product in de SBC-markt biedt de Raspberry Pi ons veel waardevolle lessen. Bij Icewhale Technology is onze ambitie om cloud computing voor iedereen toegankelijk te maken, zodat SaaS- en AI-diensten tegen lage kosten aan de edge beschikbaar zijn, zonder dat softwarebedrijven exorbitante abonnementskosten hoeven te betalen.

Even belangrijk is de noodzaak van openheid en transparantie. We besteden veel tijd en moeite aan iets waarin we geloven en gaan voortdurend in gesprek met de community om onze ontwikkelingsvoortgang en nieuwe inzichten te delen.

We nodigen iedereen die geïnteresseerd is in de persoonlijke cloud-industrie uit om zich bij onze Discord-community aan te sluiten en samen de industrie naar een hoger niveau te tillen, zodat een breder scala aan hoogwaardige toepassingen en diensten kan ontstaan binnen het persoonlijke cloud-ecosysteem.