Seit dem 24.6.2019 gibt es den lang ersehnten Raspberry Pi 4 im Handel – so schrieb ich es am 29.6.2019. Und jetzt im August 2022? Die nachfolgenden Preise galten einmal – zur besseren Orientierung habe ich die Preise unverändert gelassen! Und leider kann ich ihnen auch keinen Pi 4 verschaffen. Lediglich die ab Mai 2020 produzierte Version mit 8GB RAM ist gelegentlich verfügbar.
Zwischenzeitlich wurde Raspbian in Raspberry Pi OS umbenannt und es ist nicht mehr Buster sondern Bullseye aktuell, was nun auch 64-bit ermöglicht. Seit Q2 / 2020 gibt es ein leicht verbessertes Platinenlayout, was Revision 1.4 entspricht:
Wenn Sie schon einen Raspberry Pi haben, können Sie das Modell und die Version so abfragen:
$ cat /proc/cpuinfo | grep „Revision\|Model“
Revision : b03111
Model : Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.1
Und über https://elinux.org/RPi_HardwareHistory bekommen Sie über ‚Revision‘ heraus wieviel RAM ihr Raspberry Pi hat und ab wann es dieses Modell gab.
Die Raspberry Pi 4 Hardware wird auf folgender Webseite genauer beschrieben wird:
https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/
Gegenüber dem Pi 3 hat der Raspberry Pi 4 eine signifikante Leistungssteigerung hingelegt.
Der Pi 4 war ursprünglich für 35 $ erhältlich. Allerdings galt dieser Einstiegspreis nur für die Variante mit 1GB RAM. Für die Versionen mit 2GB und 4GB RAM gab es einen Aufpreis in Stufen von etwa 10 € (je nach Bezugsquelle). Durchaus akzeptabel, wenn man rechenintensivere Aufgaben mit dem Raspberry Pi 4 erledigen möchte.
Statt einer üblichen HDMI-Buchse wie beim Raspberry Pi3 oder der Mini-HDMI Buchse des Pi Zero kommt nun Micro-HDMI zum Einsatz. Einen Vergleich der Buchsen/Stecker findet man hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/High_Definition_Multimedia_Interface#Stecker
Wer die notwendigen Adapter bzw. neue Anschlußkabel hat, kann den Raspberry Pi 4 gleich mit zwei HDMI-Monitoren verbinden. Ältere oder oder sehr preisgünstige PC’s haben meist lediglich eine HDMI-Buchse. Der Preis für soviel Innovation (im Vergleich zum Pi 3) liegt in einem komplett neuen Layout der Platine und auch fast aller Buchsen:
Spannungsversorgung : USB-C (zugleich USB-OTG fähig)
Displayanschlüsse : 2-fach Micro-HDMI (max. 4K Auflösung bzw. Ultra-HD)
analog Video/Audio : 3,5 mm Klinkenbuchse 4-polig
USB 2.0 : 2-fach ( über PCIe 2.0 verbunden)
USB 3.0 : 2-fach (VIA Labs VL805 Controller für PCI-Express 2.0)
Gigabit-Ethernet : RJ45 Buchse (direkt am SoC mit >= 800Mbit/sec)
So ist nun endlich auch USB 3.0 verfügbar und auch der Ethernet-Anschluß ist deutlich schneller geworden, da die Anbindung nun direkt im SoC erfolgt. Beim Pi3 und den Vorgängermodellen können sich USB 2.0 und Ethernet dagegen gegenseitig ausbremsen. Die microSD-Karte wird wie gehabt auf der Platinenunterseite eingeschoben.
Der neue „Motor“ des Raspberry Pi 4 ist ein Broadcom-BCM2711-SoC mit vier 1.5-Gigahertz-Cortex-A72-CPU-Kernen. Dies soll einer Leistungssteigerung von ca. 80% gegenüber dem Pi3 mit seinen 4 Cortex-A53-CPU-Kernen entsprechen. Ab Revision 1.4 sind bis zu 1,8 GHz möglich (siehe hier), wobei bei zu hoher Last bzw. CPU-Temperatur der Takt automatisch abgesenkt wird, um die CPU zu schützen. Die neue VideoCore VI GPU hat den Vorteil, daß dafür offene Linux Treiber verfügbar sind. Die Hardware kann Videos im H.265 Standard abspielen. Die beiden Micro-HDMI Buchsen des Pi 4 haben einen geringen Abstand zueinander. Da auch die USB-C Buchse für die Energieversorgung benachbart ist, können nur Micro-HDMI auf HDMI-Adapter mit einem kurzen Kabelstück verwendet werden um einen bzw. zwei Monitore anzuschließen.
Der Raspberry Pi 4 hat nun eine USB-C Buchse für die Spannungsversorgung. Da USB-C im Gegensatz zu Micro-USB punktsymmetrisch ist, kann das Netzteil leichter bzw. „blind“ angesteckt werden (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#USB_Typ_C ). Das neue 5 Volt Netzteil der Raspberry Pi Foundation liefert maximal 3 Ampere, was für den etwas gestiegenen Leistungsbedarf des neuen Prozessors ausreicht. Wer nicht zu viel an Peripherie angeschlossen hat, kommt möglicherweise auch mit einem älteren 2,5 A Netzteil und einem Adapter auf USB-C aus. Die Leistungsaufnahme im Leerlauf soll bei etwa 4,4 Watt liegen.
Man sollte übrigens stärker als zuvor auf die Kühlung achten, bevor man auf vier Prozessorkernen einen Compiler anwirft. Und so mag es sein, daß der Raspberry Pi 4 in seinem neuen schicken Gehäuse manchmal als Frischluft Cabriolet mit Kühlrippen auf dem Motor betrieben werden muß. Die im Sommer 2019 noch drohende CPU-Überhitzung ist inzwischen durch neuere OS-Versionen abgemildert worden. Die CPU wird also nicht mehr ganz so heiß. Zusätzlich hat raspi-config inzwischen eine Lüftersteuerung erhalten. Wie Sie den Raspberry Pi 4 voll auslasten um dabei die Prozessortemperatur zu messen, erfahren Sie in einem eigenen Blogbeitrag über Pi4, Kühlkörper, Lüfter und sysbench. Wie sich die CPU-Temperatur des Raspberry Pi 4 bei 60 min Dauerlast in einem JoyIT-AluCase (ohne Lüfter) ändert erfahren Sie hier.
Gehäusedeckel für das StackBT-Gehäuse mit Bohrung für den Kupferzylinder
Auch das offizielle Gehäuse zum Raspberry Pi 4 könnte für den Kupferzylinder mit einer 20mm Bohrung im Deckel versehen werden….
Auf der Basis des Pi4 aber mit langgezogenem Platinenlayout ist im November 2020 der Raspberry Pi 400 erschienen. Ein Komplettsystem bei dem Tastatur und Gehäuse eine Einheit bilden und alle Kabel unter den Funktiontasten in das Gehäuse münden. Die Kühlung der CPU wird dabei von einer Aluplatte im Gehäuse übernommen, was einen Betrieb ohne Lüfter ermöglicht. Als Nachteil muß man aber den fehlenden CSI-Port für das Kameramodul ansehen.
Aktuelle Benchmarks für den Raspberry Pi 4 finden Sie z.B. auf folgender Webseite:
Stresstestverfahren werden beim Pi 4 verwendet, um die CPU-Temperatur bei Dauerlast zu ermitteln und danach ein passendes Gehäuse auszuwählen.
Wer bei „Null“ mit Linux und dem Raspberry Pi 4 anfangen möchte, kann sich hier orientieren:
https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-desktop-kit/
Es handelt sich dabei um ein Komplettpaket mit einem 4GB Raspberry Pi 4, Netzteil, Kabeln, Gehäuse, Tastatur und Maus. Was in diesem Paket bislang fehlt ist ein Lüfter. Wer schon einen Teil der notwendigen Komponenten hat, fährt allerdings preisgünstiger. Wichtig ist auch, daß einige aktive Netzteile mit USB-C Stecker derzeit nicht am Pi 4 funktionieren. Das 15 Watt Netzteil der Raspberry Pi Foundation funktioniert problemlos.
Zusammenfassend kann man sagen, daß der Raspberry Pi 4 ein sehr interessanter MiniPC ist. Durch USB 3.0 werden neue Perspektiven eröffnet und auch USB 2.0 Webcams erzielen nun höhere Abtastraten. Der Kauf eines MicroHDMI zu HDMI Kabels ist zu verschmerzen und der eines neuen Netzteils sowie Gehäuses wohl auch. Nur die schlechte Liefersituation und die Inflation drücken die Stimmung….
Raspbian Buster und Bullseye
Die Namen „Buster“ und Bullseye sind von Debian übernommen. Vorangegangene und zukünftige Bezeichnungen lassen sich in der Debian-Versionsgeschichte nachlesen. Softwareseitig läuft die Buster Version auch problemlos auf einem Raspberry Pi3. Buster ist inzwischen in den Status „Legacy“ versetzt worden, denn Buster kann mit 32 Bit viele Eigenschaften der CPU nicht ausnutzen. Es gibt inzwischen eine Aufsplittung beim Download und Bullsyse ist auch als 64-bit Version verfügbar. Der Pi-Imager der hier zusammen mit Bullseye genauer beschrieben ist, zeigt leider derzeit die Details zum Raspberry Pi OS nicht so genau an. Praktisch ist, daß Sie die release notes auch auf der Download Webseite anklicken können:
Über https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/ können Sie sich die gewünschte Raspberry PI OS Variante für Buster / Bullseye heraussuchen und herunterladen (wenn Sie beim klassischen Weg ohne den Pi-Imager bleiben wollen). Es handelt sich bei Buster immer um 32 Bit Versionen, was aber den Vorteil der Kompatibilität zu früheren Raspberry Pi Modellen hat. Beachten Sie bitte, daß „Rasberry Pi Desktop“ auch die Bezeichnung für ein „Debian Bullseye with Raspberry Pi Desktop“ ist und damit ein Betriebssystem für einen PC mit Intel/AMD CPU (siehe auch hier).
Achtung: Frühe Versionen von Raspbian Buster (also vor dem Pi4) unterstützen nur einen HDMI-Ausgang. Bullseye sollte generell mit zwei HDMI-Ausgängen klarkommen. Bei Raspbian Buster vom 20.6.2019 funktioniert die Installation von Programmen über „Recommended Software“ auf dem Pi3 nicht. Dieser Fehler ist aber ab dem Update vom 10.7.2019 behoben. Wer weiterhin mit Buster arbeiten möchte, sollte auf die Legacy Version wechseln.
