Historia Raspberry Pi: Kluczowe lekcje dla twórców sprzętu

Po rozmowach z naszym zespołem planujemy zacząć pisać artykuły o komputerach jednopłytkowych, małych serwerach, NAS i produktach typu Firewall. Chcemy uczyć się na podstawie doskonałych produktów z przeszłości, zdobywać nowe spostrzeżenia i nieustannie tworzyć wyjątkowe mikroserwery z perspektywy rozwoju chmury osobistej, realizując wizję Icewhale.

Pierwszym i bez wątpienia najbardziej symbolicznym produktem w branży SBC jest Raspberry Pi. Pamiętam, że po raz pierwszy spotkałem Ebena Uptona podczas wydarzenia offline, gdzie podzielił się swoją wizją dla branży edukacyjnej i opowiedział, jak zaczął tworzyć tani i kompaktowy komputer w 2006 roku. Byłem tym bardzo zaskoczony i pod wpływem tego wydarzenia stworzyłem swój pierwszy produkt x86, Lattepanda.

Wierzę, że cały sukces nie może być oddzielony od kilku elementów zespołu założycielskiego: unikalnych spostrzeżeń na temat przyszłości, wytrwałości, ciągłej ciężkiej pracy i okazji.

Część 1: Spostrzeżenia i możliwości od Raspberry Pi

Część 2: Zalety i wady Raspberry Pi 4B

Część 3: Raspberry Pi kontra ZimaBoard jako serwer osobisty

Część 4: System operacyjny chmury osobistej kompatybilny z Raspberry Pi – CasaOS

Część 5: Podsumowanie i inspiracje z Raspberry Pi

Część 1: Spostrzeżenia i możliwości od Raspberry Pi

Podczas wywiadu w Centrum Historii Informatyki Upton szczegółowo opowiedział swoją historię, jak zaczął samodzielnie tworzyć mały komputer przed 2006 rokiem i jak ten pomysł organicznie rozwinął się w MIT i Cambridge. Dzięki swojemu unikalnemu doświadczeniu zawodowemu i kontaktom z Broadcom, pomysł ten stopniowo stał się wybitnym produktem, który dziś ma wpływ na świat.

Uważam, że obserwacja Uptona jest taka, że nawet po ponad 40 latach szybkiego rozwoju, branża komputerowa nadal jest zbyt droga, co znacznie utrudnia dostępność systemu edukacyjnego i ogranicza możliwość korzystania z komputerów, zwłaszcza przez dzieci.

Kiedy Raspberry Pi zadebiutowało na globalnej scenie DIY, edukacji i zastosowań przemysłowych w 2012 roku, kontynuowało iteracje i innowacje, tworząc kolejne produkty, takie jak Zero, Compute Module i niedawno wydany Pico, podążając za tą samą obserwacją i ideą.

Dlatego uważam, że podstawowym duchem Raspberry Pi jest demokratyzacja komputerów i uczynienie ich dostępnymi dla każdego. Jednak słowem kluczowym, które przewyższyło oczekiwania zespołu, jest „emergencja”. Podobnie jak proces wprowadzania nowych technologii i produktów na rynek, tani komputer za 25 dolarów naturalnie przyciągnął na początku dużo uwagi.

W tym czasie właśnie zaczynałem pracę jako praktyk robotyki i zacząłem używać Raspberry Pi do budowy własnego systemu sterowania robotem.

Część 2: Zalety i wady Raspberry Pi 4B

W porównaniu do poprzednika, Raspberry Pi 4 kontynuuje trend iteracji z ostatnich lat i został wyposażony w czterordzeniowy procesor A72 o taktowaniu 1,5 GHz. Dodatkowo w linii produktów pojawiła się wersja 8-rdzeniowa w cenie 75 dolarów. Mimo że pandemia COVID-19 spowodowała chaos na rynku cen komputerów.

Zalety:

• Raspberry Pi oferuje niskokosztowe opcje w przedziale od 35 do 75 dolarów.
• Raspberry Pi ma bogaty ekosystem treści z dużą społecznością, obszerną dokumentacją i wsparciem generowanym przez użytkowników.
• Ogólna wydajność Raspberry Pi jest odpowiednia do zastosowań na dużą skalę.

Wady:

• Ograniczona moc obliczeniowa
• Ograniczona pamięć i magazyn – niestabilność i niepewność spowodowana kartą MicroSD
• Ukryte koszty niezbędnych peryferiów, takich jak pamięć masowa i zasilanie, prowadzą do wzrostu kosztów.

W ciągu ostatniej dekady cały ekosystem Raspberry Pi wyróżnił się pod względem treści, peryferiów i wsparcia społeczności. Moim zdaniem projekt GPIO w Raspberry Pi jest genialny, ponieważ z perspektywy rozwoju branży PC zapotrzebowanie na GPIO było niewielkie.

Najczęściej spotykane GPIO na płytach głównych PC to przyciski panelu przedniego, rozszerzenia pamięci masowej, interfejsy debugowania BIOS-u i tym podobne. Dlatego GPIO to genialny pomysł, a jego pojawienie się jest ściśle związane z potrzebami edukacyjnymi i majsterkowaniem, które zespół Raspberry Pi chciał zapewnić.

Co więcej, dzięki projektowi GPIO Raspberry Pi jest w pełni kompatybilne z robotami, IoT oraz różnorodnymi aplikacjami i kartami rozszerzeń z jednym standardowym miejscem na rozszerzenia.

Z perspektywy wad, wszystko zależy od scenariusza zastosowania. Ograniczenia mocy obliczeniowej, pamięci i magazynu zawsze ograniczały Raspberry Pi do scenariuszy o niskich wymaganiach obliczeniowych, co jest też głównym kierunkiem różnicowania się innych produktów na rynku, a ZimaBoard nie jest wyjątkiem.

W stosunkowo poważnych zastosowaniach przemysłowych uważam, że projekt MicroSD wprowadza znaczną niepewność i problemy ze stabilnością. Ponadto, gdy naprawdę chcesz zaoferować rozwiązanie lub zestaw dla Raspberry Pi, wzrost kosztów peryferiów sprawia, że całkowita cena Raspberry Pi nie jest tak niska, jak się wydaje.

Część 3: Raspberry Pi kontra ZimaBoard jako serwer osobisty

Zespół Zima koncentruje się na zastosowaniach związanych z serwerami osobistymi, ponieważ zastosowania Raspberry Pi są bardzo różnorodne. Przykłady to wdrażanie osobistej strony internetowej, używanie Raspberry Pi do nauki rozwoju i wdrażania serwerów WWW oraz instalacja oprogramowania takiego jak Apache, Nginx i Lighttpd.

Dodatkowo Raspberry Pi może służyć do uruchomienia lokalnego serwera udostępniania plików za pomocą Samby. Poza tymi zastosowaniami deweloperskimi, inteligentne domy i bezpieczeństwo sieci to również dwa bardzo rozwojowe scenariusze zastosowań.

Na podstawie wymagań dotyczących przepustowości i mocy obliczeniowej w tych scenariuszach, zespół Zima opracował pierwszą generację produktu ZimaBoard, mającą na celu poprawę wydajności odczytu/zapisu pamięci, sieci i przetwarzania danych na mikroserwerach.

ZimaBoard wykorzystuje procesor Intel Celeron, co pozwala na pełną kompatybilność z różnymi systemami operacyjnymi, w tym Debian, Ubuntu, Pfsense i OpenWrt. Zauważyliśmy też, że niektórzy deweloperzy lubią eksperymentować z systemami takimi jak PVE i Mikrotik.

Wbudowany interfejs PCIe zapewnia również dużo miejsca na rozszerzenia do sieci, pamięci masowej i innych zastosowań. Dzięki możliwości rozbudowy do czterech portów 2.5GbE, 10GbE lub standardowych 4-kanałowych portów Gigabit Ethernet, może elastycznie spełniać różne wyobrażenia użytkowników o konfigurowalnej zaporze sieciowej.

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

Aby jeszcze bardziej ułatwić entuzjastom budowę serwerów osobistych i zoptymalizować doświadczenie zarządzania aplikacjami domowego serwera, w zeszłym roku udostępniliśmy jako open source system chmury osobistej CasaOS, który obecnie bazuje na drugiej warstwie Debiana. Dzięki CasaOS możesz jednym kliknięciem wdrożyć ponad 30 aplikacji Docker i wizualizować konfigurację wszystkich portów i zasobów. Budowa chmury osobistej jest możliwa za pomocą jednego polecenia, a co ważne, system jest kompatybilny z Raspberry Pi, NUC i różnymi systemami x86.

Część 5: Podsumowanie i inspiracje z Raspberry Pi

Minimalizacja kosztów usług SaaS i modeli AI używanych na Edge

Jako ikoniczny produkt na rynku SBC, Raspberry Pi daje nam wiele cennych lekcji. W Icewhale Technology naszym celem jest udostępnienie możliwości chmury obliczeniowej każdemu, umożliwiając korzystanie z usług SaaS i AI na niskim koszcie na Edge, bez konieczności płacenia wygórowanych abonamentów firmom programistycznym.

Równie ważna jest potrzeba otwartości i przejrzystości. Poświęcamy dużo czasu i wysiłku na to, w co wierzymy, i nieustannie angażujemy się w społeczność, aby dzielić się postępami w rozwoju i nowymi spostrzeżeniami.

Zapraszamy wszystkich zainteresowanych branżą chmury osobistej do dołączenia do naszej społeczności Discord i pomocy w podnoszeniu poziomu branży, umożliwiając pojawianie się większej liczby wysokiej jakości aplikacji i usług w ekosystemie chmury osobistej.