Historia Raspberry Pi: kluczowe wnioski dla twórców sprzętu

Po rozmowach z naszym zespołem planujemy zacząć publikować artykuły o komputerach jednopłytkowych, małych serwerach, urządzeniach NAS i firewallach. Chcemy uczyć się na podstawie doskonałych produktów z przeszłości, zdobywać nowe spostrzeżenia i stale tworzyć znakomite mikroserwery w kontekście rozwoju chmury osobistej, realizując wizję Icewhale.

Pierwszym i bez wątpienia najbardziej symbolicznym produktem w branży komputerów jednopłytkowych jest Raspberry Pi. Pamiętam, że po raz pierwszy spotkałem Ebena Uptona podczas wydarzenia stacjonarnego, na którym opowiedział o swojej wizji edukacji oraz o tym, jak w 2006 roku zaczął tworzyć tani i kompaktowy komputer. Byłem pod ogromnym wrażeniem, a to spotkanie wywarło na mnie duży wpływ i skłoniło mnie do stworzenia mojego pierwszego produktu x86, Lattepandy.

Uważam, że każdy sukces zależy od kilku elementów: wyjątkowej wizji przyszłości, wytrwałości, nieustannej ciężkiej pracy i sprzyjających okoliczności.

Część 1: Wnioski i możliwości związane z Raspberry Pi

Część 2: Zalety i wady Raspberry Pi 4B

Część 3: Raspberry Pi a ZimaBoard jako serwer osobisty

Część 4: Osobisty system operacyjny chmury zgodny z Raspberry Pi – CasaOS

Część 5: Podsumowanie i inspiracje płynące z Raspberry Pi

Część 1: Wnioski i możliwości związane z Raspberry Pi

Podczas wywiadu w Centre for Computing History Upton szczegółowo opowiedział o tym, jak przed 2006 rokiem zaczął samodzielnie budować mały komputer oraz jak pomysł ten naturalnie rozwijał się w MIT i Cambridge. Dzięki wyjątkowemu doświadczeniu zawodowemu i kontaktom z Broadcom pomysł ten stopniowo przekształcił się w znakomity produkt, który wywarł wpływ na cały świat.

Uważam, że Upton zauważył, iż mimo ponad 40 lat szybkiego rozwoju branża komputerowa nadal jest zbyt droga, co znacząco utrudnia dostęp do edukacji i korzystanie z komputerów osobistych większej liczbie osób, zwłaszcza dzieciom.

Gdy w 2012 roku Raspberry Pi pojawiło się na światowej scenie majsterkowania, edukacji i zastosowań przemysłowych, jego twórcy kontynuowali rozwój i wprowadzali innowacyjne produkty, takie jak Zero, Compute Module i niedawno wydany Pico, kierując się tymi samymi obserwacjami i przemyśleniami.

Dlatego uważam, że podstawową ideą Raspberry Pi jest demokratyzacja komputerów i zapewnienie wszystkim do nich dostępu. Sądzę jednak, że słowem kluczowym, które przerosło oczekiwania zespołu, jest „emergencja”. Podobnie jak w przypadku przenikania nowych technologii i produktów na rynek, mały komputer za 25 dolarów od razu przyciągnął wiele uwagi.

W tamtym czasie dopiero zaczynałem pracę jako specjalista od robotyki i zacząłem używać Raspberry Pi do budowy własnego systemu sterowania robotem.

Część 2: Zalety i wady Raspberry Pi 4B

W porównaniu z poprzednikiem Raspberry Pi 4 kontynuuje trend rozwoju z ostatnich kilku lat i został wyposażony w czterordzeniowy procesor A72 o taktowaniu 1,5 GHz. Ponadto oferta obejmuje teraz wersję 8-rdzeniową w cenie 75 USD. Pandemia COVID-19 wywołała jednak zamieszanie w cenach na rynku komputerowym.

Zalety:

• Raspberry Pi oferuje niedrogie modele w cenie od 35 do 75 USD.
• Raspberry Pi ma rozbudowany ekosystem treści, dużą społeczność, bogatą dokumentację i wsparcie zapewniane przez użytkowników.
• Ogólna wydajność Raspberry Pi sprawia, że nadaje się ono do zastosowań na dużą skalę.

Wady:

• Ograniczona moc obliczeniowa
• Ograniczona pamięć operacyjna i pamięć masowa – niestabilność i niepewność związane z MicroSD
• Ukryte koszty niezbędnych urządzeń peryferyjnych, takich jak nośniki danych i zasilacz, podnoszą cenę.

W ciągu ostatniej dekady cały ekosystem Raspberry Pi rozwinął się znakomicie pod względem treści, urządzeń peryferyjnych i wsparcia społeczności. Moim zdaniem konstrukcja GPIO w Raspberry Pi jest pomysłowa, ponieważ z perspektywy rozwoju branży PC zapotrzebowanie na GPIO było niewielkie.

Najczęściej spotykane złącza GPIO na płytach głównych komputerów PC obsługują przyciski na przednim panelu, rozszerzenia pamięci masowej, interfejsy do debugowania BIOS-u i tym podobne. Dlatego GPIO to genialne rozwiązanie, którego powstanie wiąże się ściśle z potrzebami edukacyjnymi i eksperymentalnymi, którym zespół Raspberry Pi chciał sprostać.

Co więcej, dzięki konstrukcji GPIO Raspberry Pi może być w pełni kompatybilne z robotami, urządzeniami IoT oraz różnymi, zróżnicowanymi zastosowaniami i kartami rozszerzeń, wykorzystującymi jeden standardowy port rozszerzeń.

Z perspektywy wad wiele zależy od konkretnego zastosowania. Ograniczenia mocy obliczeniowej, pamięci masowej i pamięci operacyjnej od zawsze ograniczały Raspberry Pi do zastosowań wymagających niewielkiej mocy obliczeniowej. To również główny obszar, w którym na rynek wchodzą inne popularne produkty, a ZimaBoard nie jest wyjątkiem.

Uważam, że w poważniejszych zastosowaniach przemysłowych konstrukcja oparta na kartach MicroSD wiąże się ze znaczną niepewnością i problemami ze stabilnością. Ponadto, gdy naprawdę chcesz zaoferować rozwiązanie lub zestaw do Raspberry Pi, rosnące koszty urządzeń peryferyjnych sprawiają, że całkowita cena Raspberry Pi nie jest tak niska, jak mogłoby się wydawać.

Część 3: Raspberry Pi a ZimaBoard jako serwer osobisty

Zespół Zima skupia się na zastosowaniach związanych z serwerami osobistymi, ponieważ zastosowania Raspberry Pi są bardzo różnorodne. Należą do nich na przykład uruchomienie prywatnej strony internetowej, wykorzystanie Raspberry Pi do nauki tworzenia i wdrażania serwerów WWW oraz instalowanie oprogramowania, takiego jak Apache, Nginx i Lighttpd.

Dodatkowo Raspberry Pi można wykorzystać do skonfigurowania lokalnego serwera udostępniania plików z Sambą. Oprócz zastosowań związanych z programowaniem, inteligentne domy i bezpieczeństwo sieci to również dwa scenariusze zastosowań o dużym potencjale rozwoju.

W oparciu o wymagania dotyczące przepustowości i mocy obliczeniowej w tych scenariuszach zespół Zima opracował pierwszą generację produktu ZimaBoard, której celem jest zwiększenie wydajności odczytu i zapisu, sieci oraz przetwarzania danych w mikroserwerach.

ZimaBoard wykorzystuje procesor Intel Celeron, dzięki czemu jest w pełni zgodny z różnymi systemami operacyjnymi, w tym Debianem, Ubuntu, Pfsense i OpenWrt. Zauważyliśmy również, że niektórzy deweloperzy lubią eksperymentować z systemami takimi jak PVE i Mikrotik.

Wbudowany interfejs PCIe zapewnia również duże możliwości rozbudowy o sieć, pamięć masową i inne rodzaje zastosowań. Możliwość rozbudowy do czterech portów 2.5GbE, 10GbE lub standardowych 4-kanałowych portów Gigabit Ethernet pozwala elastycznie sprostać różnym oczekiwaniom użytkowników wobec konfigurowalnej zapory sieciowej.

Część 4: Elegancki system operacyjny chmury osobistej zgodny z Raspberry Pi – CasaOS

Aby jeszcze bardziej ułatwić entuzjastom budowę serwerów osobistych i usprawnić zarządzanie aplikacjami na serwerze domowym, w zeszłym roku udostępniliśmy jako open source system chmury osobistej CasaOS, który obecnie działa na drugiej warstwie Debiana. Dzięki CasaOS możesz jednym kliknięciem wdrożyć ponad 30 aplikacji Docker i wizualnie skonfigurować wszystkie porty oraz zasoby. Chmurę osobistą można utworzyć za pomocą jednego polecenia, a co najważniejsze, system jest zgodny z Raspberry Pi, NUC i różnymi systemami x86.

Część 5: Podsumowanie i inspiracje płynące z Raspberry Pi

Ogranicz koszty korzystania z usług SaaS i modeli AI na brzegu sieci

Jako kultowy produkt na rynku SBC Raspberry Pi dostarcza nam wielu cennych lekcji. W Icewhale Technology chcemy udostępnić możliwości przetwarzania w chmurze wszystkim, zapewniając niedrogi dostęp do usług SaaS i AI na brzegu sieci, bez konieczności ponoszenia przez firmy programistyczne wygórowanych opłat abonamentowych.

Równie ważna jest otwartość i przejrzystość. Poświęcamy wiele czasu i wysiłku na realizację tego, w co wierzymy, a także stale angażujemy się w życie społeczności, by dzielić się postępami prac i nowymi spostrzeżeniami.

Zapraszamy wszystkich zainteresowanych branżą chmur osobistych do naszej społeczności na Discordzie i zachęcamy do wspólnego rozwijania tej branży, tak aby w ekosystemie chmury osobistej mogło pojawiać się coraz więcej wysokiej jakości aplikacji i usług.