Geschiedenis van de Raspberry Pi: Belangrijke lessen voor hardwaremakers

Na gesprekken met ons team zijn we van plan artikelen te gaan schrijven over singleboardcomputers, kleine servers, NAS- en firewallproducten. We willen leren van uitstekende producten uit het verleden, nieuwe inzichten opdoen en voortdurend uitstekende microservers ontwikkelen vanuit het perspectief van persoonlijke cloudontwikkeling, om de visie van Icewhale verder uit te dragen.

Het eerste en ongetwijfeld meest symbolische product in de SBC-industrie is de Raspberry Pi. Ik herinner me dat ik Eben Upton voor het eerst ontmoette tijdens een evenement waar hij zijn visie op het onderwijs deelde en vertelde hoe hij in 2006 begon met het maken van een goedkope en compacte computer. Dat maakte grote indruk op me en beïnvloedde me sterk, wat ertoe leidde dat ik mijn eerste x86-product, Lattepanda, creëerde.

Ik geloof dat geen enkel succes los kan worden gezien van verschillende elementen binnen het oprichtersteam: unieke inzichten in de toekomst, volharding, voortdurend hard werken en kansen.

Deel 1: Inzichten en kansen dankzij Raspberry Pi

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

Deel 3: Raspberry Pi versus ZimaBoard als persoonlijke server

Deel 4: Persoonlijk cloudbesturingssysteem compatibel met Raspberry Pi – CasaOS

Deel 5: Conclusie en inspiratie van Raspberry Pi

Deel 1: Inzichten en kansen dankzij Raspberry Pi

Tijdens een interview bij het Centre for Computing History vertelde Upton uitvoerig hoe hij vóór 2006 begon met het zelf bouwen van een kleine computer en hoe dit idee zich op natuurlijke wijze ontwikkelde binnen MIT en Cambridge. Dankzij zijn unieke loopbaanervaring en contacten met Broadcom groeide dit idee geleidelijk uit tot het uitstekende product dat de wereld vandaag heeft beïnvloed.

Ik denk dat Upton tot het inzicht kwam dat de computerindustrie, zelfs na meer dan 40 jaar snelle ontwikkeling, nog steeds te duur is. Dat belemmert de toegankelijkheid van het onderwijssysteem aanzienlijk en maakt het moeilijker voor meer mensen, vooral kinderen, om pc’s te gebruiken.

Toen de Raspberry Pi in 2012 doorbrak in de wereld van doe-het-zelfprojecten, het onderwijs en industriële toepassingen, bleef het team volgens dezelfde observatie en gedachte meer producten ontwikkelen en vernieuwen, zoals de Zero, de Compute Module en de recent uitgebrachte Pico.

Daarom geloof ik dat de kern van Raspberry Pi erin bestaat computers te democratiseren en ze voor iedereen toegankelijk te maken. Het sleutelwoord dat de verwachtingen van het team echter overtrof, is volgens mij ‘emergentie’. Net als bij het proces waarbij nieuwe technologieën en producten de markt binnendringen, trok de computer van 25 dollar aanvankelijk op natuurlijke wijze veel aandacht.

In die periode was ik net begonnen als roboticaontwikkelaar en begon ik Raspberry Pi te gebruiken om mijn eigen robotbesturingssysteem te bouwen.

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

Vergeleken met zijn voorganger zet Raspberry Pi 4 de ontwikkelingstrend van de afgelopen jaren voort en is hij voorzien van een quadcore A72-processor van 1,5 GHz. Daarnaast omvat de productlijn nu een versie met 8 kernen, geprijsd op 75 dollar. Hoewel de COVID-19-pandemie voor chaos heeft gezorgd in de marktprijzen van de computerindustrie.

Voordelen:

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

Nadelen:

• Beperkte rekenkracht
• Beperkt geheugen en beperkte opslag – instabiliteit en onzekerheid veroorzaakt door MicroSD
• Verborgen kosten van noodzakelijke randapparatuur, zoals opslag en een voeding, leiden tot hogere totale kosten.

In de loop van het afgelopen decennium is het volledige Raspberry Pi-ecosysteem uitgeblonken op het gebied van inhoud, randapparatuur en ondersteuning vanuit de community. Naar mijn mening is het GPIO-ontwerp van Raspberry Pi ingenieus, omdat er vanuit het perspectief van de ontwikkeling van de pc-industrie maar weinig vraag is geweest naar GPIO.

De meest voorkomende GPIO-aansluitingen op pc-moederborden zijn knoppen op het voorpaneel, uitbreidingen voor opslag, BIOS-debuginterfaces enzovoort. Daarom is GPIO een geniale zet, en houdt de opkomst ervan nauw verband met de onderwijs- en experimenteerbehoeften die het Raspberry Pi-team wilde ondersteunen.

Dankzij het GPIO-ontwerp is Raspberry Pi bovendien volledig compatibel met robots, IoT en allerlei uiteenlopende toepassingen en uitbreidingskaarten via één gestandaardiseerde uitbreidingsruimte.

Vanuit het oogpunt van de nadelen hangt dit ongetwijfeld af van je toepassingsscenario. De beperkingen op het gebied van rekenkracht, opslag en geheugen hebben Raspberry Pi altijd beperkt tot scenario’s met lage rekenvereisten. Dat is ook de belangrijkste onderscheidende richting waarin andere mainstreamproducten de markt betreden, en ZimaBoard vormt daarop geen uitzondering.

Bij relatief veeleisende industriële toepassingen brengt het ontwerp met MicroSD naar mijn mening aanzienlijke onzekerheid en stabiliteitsproblemen met zich mee. Bovendien zorgen de stijgende kosten van randapparatuur ervoor dat de totale prijs van Raspberry Pi niet meer zo laag is als hij lijkt wanneer je daadwerkelijk een oplossing of kit voor Raspberry Pi wilt aanbieden.

Deel 3: Raspberry Pi versus ZimaBoard als persoonlijke server

Het team van Zima richt zich op toepassingen voor persoonlijke servers, omdat de toepassingsmogelijkheden van Raspberry Pi zeer divers zijn. Voorbeelden zijn het hosten van een persoonlijke website, het gebruiken van Raspberry Pi om de ontwikkeling en implementatie van websiteservers te leren en het installeren van software zoals Apache, Nginx en Lighttpd.

Daarnaast kan Raspberry Pi met Samba worden gebruikt om een lokale server voor het delen van bestanden op te zetten. Naast deze ontwikkelingsgerichte toepassingen zijn smart homes en netwerkbeveiliging nog twee zeer uitbreidbare toepassingsscenario’s.

Op basis van de vereisten voor bandbreedte en rekenkracht in deze scenario’s heeft het Zima-team de eerste generatie ZimaBoard ontwikkeld, met als doel de lees- en schrijfprestaties van opslag, netwerkprestaties en gegevensverwerking op microservers te verbeteren.

ZimaBoard maakt gebruik van een Intel Celeron-processor, waardoor het perfect compatibel is met verschillende 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 volop uitbreidingsmogelijkheden voor netwerk-, opslag- en andere soorten toepassingen. Met ondersteuning voor maximaal vier 2,5GbE- of 10GbE-poorten, of de meest gangbare configuratie met vier Gigabit Ethernet-poorten, kan het flexibel tegemoetkomen aan de uiteenlopende wensen van gebruikers voor een aanpasbare firewall.

Deel 4: Een elegant persoonlijk cloudbesturingssysteem dat compatibel is met Raspberry Pi – CasaOS

Om de drempel voor liefhebbers die persoonlijke servers bouwen verder te verlagen en de ervaring van het beheren van thuisservertoepassingen te optimaliseren, hebben we vorig jaar het CasaOS-persoonlijke cloudsysteem als opensourceproject uitgebracht. Het is nu gebaseerd op de tweede laag van Debian. Met CasaOS kun je met één klik meer dan 30 Docker-toepassingen implementeren en de configuratie van alle poorten en resources visualiseren. Een persoonlijke cloud bouwen kan met één commando en, nog belangrijker, CasaOS is compatibel met Raspberry Pi, NUC en verschillende x86-systemen.

Deel 5: Conclusie en inspiratie van Raspberry Pi

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

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

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

We nodigen iedereen die geïnteresseerd is in de persoonlijke cloudindustrie uit om lid te worden van onze Discord-community en ons te helpen de industrie naar een hoger niveau te tillen, zodat een groter aanbod aan hoogwaardige toepassingen en diensten in het ecosysteem van de persoonlijke cloud kan ontstaan.