Geschiedenis van Raspberry Pi: belangrijke lessen voor hardwaremakers

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

Het eerste en ongetwijfeld meest iconische product in de SBC-sector 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, ontwikkelde.

Ik geloof dat succes altijd te danken is aan verschillende eigenschappen van het oprichtersteam: unieke inzichten in de toekomst, doorzettingsvermogen, voortdurend hard werken en kansen.

Deel 1: Inzichten en kansen van de Raspberry Pi

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

Deel 3: Raspberry Pi versus ZimaBoard als persoonlijke server

Deel 4: Persoonlijk cloudbesturingssysteem dat compatibel is met de Raspberry Pi – CasaOS

Deel 5: Conclusie en inspiratie van de Raspberry Pi

Deel 1: Inzichten en kansen van de Raspberry Pi

In een interview bij het Centre for Computing History vertelde Upton uitgebreid 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 loopbaan en zijn contacten met Broadcom groeide het idee geleidelijk uit tot het opmerkelijke product dat de wereld vandaag de dag heeft beïnvloed.

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

Toen de Raspberry Pi in 2012 wereldwijd doorbrak in de doe-het-zelf-, onderwijs- en industriële toepassingen, bleef het team volgens dezelfde observaties en inzichten nieuwe producten ontwikkelen en verbeteren, zoals de Zero, Compute Module en de onlangs uitgebrachte Pico.

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

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

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

Vergeleken met zijn voorganger zet de Raspberry Pi 4 de ontwikkeling van de afgelopen jaren voort en is hij voorzien van een quadcoreprocessor A72 van 1,5 GHz. Daarnaast omvat de productlijn nu een versie met 8 cores voor $75. Hoewel de COVID-19-pandemie voor chaos heeft gezorgd in de marktprijzen van de computerindustrie.

Voordelen:

• De Raspberry Pi biedt betaalbare opties van $35 tot $75.
• De Raspberry Pi heeft een rijk contentecosysteem, met een grote community, uitgebreide documentatie en ondersteuning vanuit de community.
• De algemene prestaties van de 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, leiden tot hogere kosten.

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

De meest voorkomende GPIO-aansluitingen op pc-moederborden zijn knoppen op het voorpaneel, uitbreidingen voor opslag, BIOS-debuginterfaces enzovoort. GPIO is daarom een geniale vondst en de introductie ervan hangt nauw samen met de onderwijs- en experimenteerbehoeften waarin het Raspberry Pi-team wilde voorzien.

Dankzij het GPIO-ontwerp is de Raspberry Pi bovendien volledig compatibel met robots, IoT en allerlei uiteenlopende toepassingen en uitbreidingskaarten, met een standaard uitbreidingsruimte.

Vanuit een nadelig perspectief hangt het ongetwijfeld af van je toepassingsscenario. De beperkingen op het gebied van rekenkracht, opslag en geheugen hebben de Raspberry Pi altijd beperkt tot scenario’s met weinig rekenkracht. Dit is ook het belangrijkste onderscheidende aspect waarop andere toonaangevende producten op de markt zich richten, en ZimaBoard vormt daarop geen uitzondering.

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

Deel 3: Raspberry Pi versus ZimaBoard als persoonlijke server

Het team van Zima richt zich op toepassingen rond persoonlijke servers, omdat de toepassingen van Raspberry Pi zeer uiteenlopend zijn. Voorbeelden zijn het hosten van een persoonlijke website, de Raspberry Pi gebruiken om te leren hoe je een webserver ontwikkelt en implementeert, en software zoals Apache, Nginx en Lighttpd installeren.

Bovendien kun je een Raspberry Pi gebruiken om een lokale server voor het delen van bestanden met Samba op te zetten. Naast deze toepassingen voor ontwikkelaars zijn slimme woningen en netwerkbeveiliging twee andere toepassingsgebieden met veel uitbreidingsmogelijkheden.

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

ZimaBoard maakt gebruik van een Intel Celeron-processor, waardoor het uitstekend compatibel is met diverse besturingssystemen, waaronder Debian, Ubuntu, pfSense en OpenWrt. We hebben ook gemerkt dat sommige ontwikkelaars graag experimenteren met systemen zoals PVE en MikroTik.

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

Deel 4: Een elegant besturingssysteem voor persoonlijke clouds, compatibel met Raspberry Pi - CasaOS

Om het voor enthousiastelingen eenvoudiger te maken om persoonlijke servers te bouwen en de ervaring met het beheren van thuisservertoepassingen te verbeteren, hebben we vorig jaar het open-source CasaOS-systeem voor persoonlijke clouds 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 bronnen visualiseren. Een persoonlijke cloud opzetten kan met één opdracht. Belangrijker nog: het is compatibel met Raspberry Pi, NUC en diverse x86-systemen.

Deel 5: Conclusie en inspiratie van de Raspberry Pi

De kosten van SaaS- en AI-modellen aan de rand van het netwerk verlagen

Als iconisch product in de SBC-markt biedt de Raspberry Pi ons veel waardevolle lessen. Bij Icewhale Technology willen we cloudcomputing voor iedereen toegankelijk maken, zodat SaaS- en AI-diensten tegen lage kosten aan de rand van het netwerk beschikbaar zijn, zonder dat softwarebedrijven exorbitante abonnementskosten hoeven te betalen.

Openheid en transparantie zijn minstens zo belangrijk. 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 uit die interesse heeft in de persoonlijke cloudsector om lid te worden van onze Discord-community en samen de sector naar een hoger niveau te tillen, zodat er meer hoogwaardige toepassingen en diensten kunnen ontstaan binnen het ecosysteem van de persoonlijke cloud.