Alles, was Sie über den Raspberry Pi 4 wissen müssen

Jetzt, wo sich die Raspberry Pi 4-Bestände wieder normalisiert haben, dachten wir, es wäre an der Zeit, einen Artikel über die Leistungsfähigkeit dieses Mikrocomputers zu schreiben.

Wenn Sie also bereits einen haben und mehr erfahren möchten oder wenn Sie über die Anschaffung eines solchen Gerätes nachdenken und mehr Details erfahren möchten - dann ist dies der richtige Artikel für Sie!

Ohne weitere Umschweife präsentiere ich Ihnen also alles, was Sie über den Raspberry Pi 4 wissen müssen.

Geschichte

Beginnen wir mit dem Namen. Warum 4B? "4" ist der Name der Generation und "B" bezieht sich auf das Modell. Allerdings ist "B" das Hauptmodell der 4.

Ja, das ist richtig. Sie werden keinen Raspberry Pi 4 A finden. Es ist einfach nicht da.

Daher werde ich ihn in diesem Artikel einfach "Raspberry Pi 4" nennen, aber der offizielle Name ist Raspberry Pi 4 Model B.

Fangen wir ganz am Anfang an.

Der Raspberry Pi 4 wurde ursprünglich am 24. Juni 2019 veröffentlicht.

Sie wurde am 28. Mai 2020 durch die Version 1.4 und später durch die Version 1.5 ersetzt. Die größten Neuerungen sind 8 GB RAM und eine Taktrate von 1,8 GHz statt 1,5 GHz.

Am 2. November 2020 wurde der Raspberry Pi 400 veröffentlicht.

Heute gibt es also zwei Computer in der Raspberry Pi 4 Familie: den 4 Model B und den 400.

In diesem Artikel möchte ich mich in erster Linie auf den Raspberry Pi 4 konzentrieren und den Raspberry Pi 400 für einen anderen Artikel aufheben (obwohl viele der unten aufgeführten Spezifikationen auch für den 400 gelten).

In der Zwischenzeit können Sie sich unseren Artikel mit 23 Fakten über die 400 ansehen:

• 23 Wissenswertes über den Raspberry Pi 400!

Das Wichtigste zuerst: die technischen Daten.

Die technischen Daten des Raspberry Pi 4

Der Raspberry Pi 4, eine deutliche Verbesserung gegenüber seinen Vorgängern, hat den Markt für Einplatinencomputer revolutioniert. Tatsächlich ist er etwa dreimal so schnell wie sein Vorgänger - der Raspberry Pi 3B+.

Die bemerkenswerteste Änderung ist die Aufnahme eines leistungsstarkes CPU-UpgradeDer Pi 4 verwendet den Broadcom BCM2711-Chip mit einem Quad-Core ARM Cortex-A72 (ARM v8) 64-Bit System on a Chip (SoC).

Diese erhebliche Leistungssteigerung bietet eine bis zu dreifache Geschwindigkeit im Vergleich zu seinem unmittelbaren Vorgänger, dem Raspberry Pi 3B+, und ermöglicht besseres Multitasking und höhere Rechenlasten.

Darüber hinaus verfügt der Raspberry Pi 4B SoC über kleinere Prozessknoten - 28 Nanometer - im Vergleich zu den Vorgängermodellen, die 40 Nanometer-Prozessknoten hatten. Durch diesen Unterschied kann der 4B ein komplexeres Chipdesign und mehr Transistoren auf der gleichen Fläche aufweisen.

Der Pi 4 zeichnet sich durch eine schnellere Bootzeit und eine bessere Reaktionsfähigkeit aus und weist Verbesserungen im Speichersubsystem auf.

Bei der Markteinführung war es in drei RAM-Konfigurationen erhältlich: 1 GB, 2 GB UND 4 GB.

Später brachte Raspberry Pi Ltd. eine vierte Konfiguration auf den Markt: den Pi 4 mit 8 GB, der die Bandbreite der Anwendungen, die er bewältigen kann, erheblich erweitert.

Was die ARM-Architektur des Raspberry Pi 4 betrifft, so verfügt er über vier Kerne und Vector Floating-Point Version 4 (VFPv4).

Lassen Sie mich kurz auf einige der alltäglicheren Aspekte eingehen. Genau wie bei den Vorgängermodellen bootet auch der Raspberry Pi 4 von einer microSD-Karte. Neu ist, dass er standardmäßig über USB-C und nicht über Micro-USB mit Strom versorgt wird (obwohl man ihn natürlich auch über den PoE-HAT mit Strom versorgen kann). Er benötigt ein 5-Volt-Netzteil, das einen maximalen Strom von 3 Ampere zieht.

Die Gesamtleistungsaufnahme beträgt also 5V x 3A = 15 Watt.

In Sachen Display bietet der Raspberry Pi 4 eine Reihe von neuen Funktionen. Der Pi 4 verfügt über zwei Micro-HDMI-Anschlüsse, die bis zu zwei 4K-Ultra-HD-Displays gleichzeitig mit einer Bildwiederholrate von 60 Bildern pro Sekunde unterstützen.

Im Multimediabereich verfügt er über H.265 (4Kp60-Dekodierung) und H.264 (1080p60-Dekodierung und 1080p30-Kodierung) mit OpenGL ES 3.0-Grafik.

Wie die Vorgängermodelle verfügt er über 40 GPIO-Pins und läuft weiterhin mit 3V3. Die 28 für den Benutzer zugänglichen GPIO-Pins unterstützen verschiedene Schnittstellenoptionen: SPI, I2C, PWM, UART, SDIO, DPI, PCM und GPCLK. Das Tolle ist, dass der BCM2711-Chip im Vergleich zu früheren Chips über einige zusätzliche Schnittstellenfunktionen verfügt - zwei weitere I2C-Ports, vier neue UART-Ports, und jetzt kann PWM neben der Audiowiedergabe verwendet werden.

Bevor ich fortfahre, sollte ich erwähnen, dass zwei GPIO-Pins - 27 und 28 - für das HAT ID EEPROM reserviert sind.

27 dient als ID_SD und 28 dient als ID_SC, und sie reagieren auf das Booten des Raspberry Pi mit der Suche nach einem EEPROM. Sie sollten diese Pins also definitiv nicht für etwas anderes als ein I2C ID EEPROM verwenden.

Wenn Sie mehr über diese Schnittstellen erfahren möchten, können Sie sich hier einige unserer Artikel dazu ansehen:

• SPI - Die serielle Peripherieschnittstelle
• I2C - Der Inter-Integrierte-Schaltkreis-Bus
• UART - Der universelle asynchrone Empfänger-Sender (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)

Und es wird garantiert bis mindestens Januar 2026 produziert! Das bedeutet, dass trotz der Engpässe im letzten Jahr aufgrund der Pandemie, Raspberry Pi ist wieder im Geschäft und der Pi 4 wird auf jeden Fall in den nächsten drei Jahren ein verfügbares Modell sein.

EDIT (29. September 2023): In den Kommentaren zu diese Thread sagt Liz Upton, dass sie den Pi 4 nicht vor Ende des Jahres auslaufen lassen werden. mindestens die 2030er Jahre.

Konnektivität

Der Raspberry Pi 4 bietet WiFi, Bluetooth und Gigabit Ethernet. Und es lohnt sich, jedes dieser Geräte einzeln zu betrachten.

Der WiFi-Chip des Raspberry Pi 4 ist ein Cypress CYW43455, derselbe wie im Pi 3B+. Er arbeitet mit Dual-Band-WiFi bei 2,4 und 5 GHz und unterstützt mehrere WiFi-Standards: IEEE 802.11 b/g/n/ac.

Der Raspberry Pi 4 ist sowohl mit Bluetooth 5 als auch mit Bluetooth Low Energy ausgestattet.

Und schließlich unterstützt es echtes Gigabit-Ethernet - direkt mit dem SoC verbunden. Mit "echt" meine ich, dass die Verbindung nicht über USB läuft, wie es bei früheren Modellen der Fall war. Sie können die Bandbreite zwischen Ethernet und USB aufteilen. Und die Ethernet-Pakete müssen nicht in USB-Pakete umgewandelt werden.

Damit verfügt der Pi 4 über eine etwa dreimal höhere Ethernet-Bandbreite als der 3B+, mit einer Übertragungsrate von 1 Gigabit pro Sekunde (1000 Megabit pro Sekunde).

Wie ich bereits erwähnt habe, können Sie den PoE HAT auch als Stromversorgung für den Raspberry Pi 4 verwenden.

Häfen

Neben den HDMI-Anschlüssen und dem USB-C-Stromversorgungsanschluss gibt es auch eine AV-Buchse, an die man Kopfhörer oder einen Lautsprecher anschließen kann. Das sind die vier kleinen Anschlüsse.

Außerdem verfügt er über einen Display Serial Interface Port und einen Camera Serial Interface Port, beides lange horizontale Ports an der Oberseite des Pi, an die Flachbandkabel angeschlossen werden können.

Aber der Pi 4 hat 5 große Anschlüsse, die ihm diese besondere Form verleihen - die USB- und Ethernet-Anschlüsse.

Raspberry Pi-Enthusiasten werden schnell feststellen, dass das Unternehmen beim Raspberry Pi 4 beschlossen hat, die USB- und Ethernet-Anschlüsse zu tauschen. Bei früheren Modellen befand sich der Ethernet-Anschluss auf der linken Seite und die USB-Anschlüsse auf der rechten Seite.

Damit jedoch alles in das neue Modell passt, mussten sie einige Dinge umstellen.

Auf diesem Foto sehen Sie links die beiden USB 2.0-Anschlüsse in Schwarz, in der Mitte die beiden USB. 3.0-Anschlüsse in Blau in der Mitte und den Ethernet-Anschluss auf der rechten Seite.

Falls Sie sich für die Unterschiede interessieren: USB 2.0 hat eine Bandbreite von 480 Megabit pro Sekunde und die Daten fließen immer nur in eine Richtung. Bei USB 3.0 hingegen beträgt die Datenübertragungsrate 5 Gigabit pro Sekunde, und die Daten können gleichzeitig in beide Richtungen fließen.

Übertaktung

Der Raspberry Pi 4 ist natürlich der leistungsstärkste Mikroprozessor der Raspberry Pi Familie.

Wenn Sie es jedoch noch besser machen wollen mehr leistungsfähig ist, sollten Sie vielleicht eine Übertaktung in Betracht ziehen. Zum Glück haben wir ein interaktives Tool und einen vollständigen Artikel, der erklärt, wie Sie Ihren Raspberry Pi 4 übertakten können, für Sie bereitgestellt hier.

Probleme

Wenn Sie Probleme mit Ihrem Raspberry Pi haben, kann das natürlich an einer Reihe von Problemen liegen. Eines der häufigsten ist die Überhitzung.

Lesen Sie unsere Artikel über Raspberry Pi-Probleme und wie man mit Überhitzung umgeht:

• Warum ist mein Raspberry Pi so langsam?
• Hilfe! Mein Raspberry Pi verbindet sich nicht mit WiFi!
• Das beste Raspberry Pi 4 Gehäuse 2023
• Raspberry Pi Lüfterstifte (Eine einfache Kühlungslösung)

Preise

Die Raspberry-Pi-Knappheit der Jahre 2021 und 2022 ist mittlerweile Legende. Hohe Preisaufschläge, nicht zugelassene Wiederverkäufer und totales Chaos herrschten in der Raspberry Pi-Gemeinschaft. Es war der Wahnsinn.

Glücklicherweise ist dies zwar der Stoff, aus dem Legenden gemacht sind, gehört aber auch schon der Vergangenheit an.

Heutzutage sind Raspberry Pis wieder leicht zu bekommen.

Und so haben sich die Preise weitgehend stabilisiert. Zum Zeitpunkt, an dem ich diesen Artikel schreibe, haben sie jedoch noch nicht wieder die Preise von vor der Pandemie erreicht. Dieser Abschnitt kann bei Preisschwankungen aktualisiert werden.

Zurzeit können Sie den aktuellen Stand der Preise mit Hilfe der RPi-Finder.

Wo kann ich eine bekommen?

Wenn Sie natürlich einen kaufen möchten, empfehle ich Ihnen, sich bei unserer Schwesterfirma umzusehen, buyzero.dedie Raspberry Pis in allen Variationen auf Lager hat.

Außerdem sind wir ein zugelassener Wiederverkäufer von Raspberry Pis, was deren Echtheit und Qualität garantiert.

Schlussfolgerung

Der Raspberry Pi 4 ist der ultimative Mikroprozessor.

Wenn Sie nach Projekten für zu Hause suchen oder herausfinden wollen, was Sie mit einem Raspberry Pi 4 machen können, dann schauen Sie sich "Die 7 häufigsten Verwendungszwecke für den Raspberry Pi im Jahr 2023" oder unser Paragon-Projekte Serie, in der neue Projekte vorgestellt werden, die (fast täglich!) von anderen gemacht werden

Was wollen Sie mit einem Raspberry Pi 4 machen?