Raspberry Pi 4 B. Первые разочарования

Заказывая новую "малинку", у меня не было определенного плана что с ней делать, но зная что "малинок много не бывает" и любой хоббист найдет ей за пару минут применений больше, чем пальцев на своих же руках и ногах, я не задумываясь заказал вот такой комплект:

• Raspberry Pi 4 (4 Gb RAM),
• официальный БП USB-C,
• официальный бело-красный пластиковый корпус.

И тут же я столкнулся с первой проблемой - цена. Комплект c доставкой обошелся мне чуть больше ста! долларов (100 USD). И если прибавить сюда еще и microSD карту хорошего качества класса A2, как рекомендует, например, официальный сайт Home Assistant, то мы с легкостью подойдем к отметке в 150 долларов. Накинем Z-wave и Zigbee стики и вот уже и "колобок" (Athom Homey) не кажется такой уж и дорогой покупкой.  Не далеко с таким ценником и до Intel Nuc, а если рассматривать б/у варианты, то можно собрать намного более производительный центр умного дома на базе неттопа или barebone компьютера. Но все мы знаем, что огромное комьюнити пользователей и база знаний всегда идет бесплатно с покупкой любой Raspberry Pi, поэтому заострять внимание на цене не считаю нужным. "Малину" никогда не покупали за соотношение цена/производительность, плюс есть ведь и более дешевые версии четвертой raspberry с меньшим объемом памяти - 1 и 2 Гб соответственно, они все ещё находятся в бюджетной категории.

Итак, пришел мой заказ, я не претендую на полноценный обзор, но хотел бы отметить некоторые свои наблюдения, которые, надеюсь, будут полезны многим на этом портале. Все они будут через ту или иную призму касаться "умного дома".  Обзор затронет лишь часть того, о чем хотелось бы написать, поэтому подписывайтесь. Всё заслуживающее внимание широкой аудитории будет периодически появляться в моем блоге. Не забудьте поставить лайк или оставить комментарий, чтоб мотивировать автора на создание интересующего вас контента.

Близнецы или Двойняшки: Внешние различия с Raspberry Pi 3B

На сайте уже есть полная спецификация продукта - с ней можно познакомиться здесь. Основными внешними различиями являются наличие двух microHDMI портов вместо одного полноразмерного HDMI порта, изменение в очередности расположения портов USB (два из них теперь USB 3.0) и Ethernet, а также расположения модуля RAM на верхней стороне платы - на Rpi 3B он был расположен снизу. Еще одно важное изменение - порт USB-C для питания. Все остальное, включая GPIO, разъёмы для SD карт, дисплея, камеры и PoE расположены в тех же местах и идентичны таким же на плате предыдущего поколения. Это дает нам возможность использовать аксессуары от предыдущих моделей Raspberry. К сожалению, использование корпусов от Rpi 3 не получиться без модификаций, из-за разного расположения разъёмов.

Быстрее, выше, сильнее или коротко о производительности

Вы уже наверняка знаете, что основные изменения коснулись процессора и графического чипа, а также памяти - ее стало не только больше, но она еще и стала быстрее. Сравнительные таблицы пестрят на многих сайтах. Я тоже не удержался от того, чтоб не создать еще одну и подчерктнуть основные изменения в Rpi 4, по сравнению с предшественницей:

Но вот что действительно очень важно, так это новая высокоскоростная шина обмена данных, за счет нее удалось разделить потоки от USB и Ethernet, чтобы полностью использовать потенциал этих интерфейсов, а также увеличить скорость слота microSD.  Я решил сам сделать несколько тестов, вот их результаты:

Множество сайтов сделали сравнения скорости процессора, производительности, температуры и энергопотребления новой Raspberry Pi 4 B. Я не буду повторяться, а приведу ссылки на официальный benchmark от Raspberry, обзор и сравнение от Tom's Hardware, а также сравнительную таблицу от Core Electronics.

Raspbian Buster и первый старт

Вместе с новой начинкой мы также получили и новую версию операционной системы - Raspbian Buster. Я не буду заострять внимание на различиях с предыдущей версией Stretch, о них подробно можно почитать здесь. Скажу лишь, что изменения коснулись в основном безопасности, а также чуть изменился интерфейс - его сделали более современным, а именно, убрали красивости. Основное же различие лежит в использовании нового open-source драйвера Open GL совместно с аппаратным ускорением для использования всех возможностей новой четвертой "малины", портировать его в старые версии Raspbian посчитали накладным, и поэтому они не поддерживают новую Raspberry Pi 4. Именно здесь и кроется корень многих проблем: любая новая система требует времени разработчиков на адаптацию их программных продуктов для работы с ней. Более того Raspbian Buster вышел даже раньше официального релиза своего прототипа Debian Buster, официальный релиз которого назначен на 6 июля 2019 года. Соответственно, не стоит ждать полной поддержки всего и вся с первых же дней. В этом я смог убедиться и сам, но об этом немного позже.

Я скачал образ Raspbian Buster Desktop c сайта Raspberry. Записал с помощью Balena Etcher на SD карту, вставил в малинку, подключил ее к монитору и питанию, и загрузка началась. Подводных камней и проблем не было, несмотря на пугающую надпись с официального сайта:

"If your Raspberry Pi 4 will not boot, it is possible that the SPI EEPROM has become corrupted."

После загрузки система сразу предложила скачать обновления, что я сразу и подтвердил. Честно сказать, я никогда не использовал продукты Raspberry в режиме ПК, а в основном только удаленно в headless. 

Удивила быстрота работы и отзывчивость мыши, но только до тех пор, пока я не активировал 4k60p вывод на монитор, после этого все стало хоть немного, но притормаживать. Открыл YouTube в браузере Chromium и запустил видео 4k60p, к сожалению, даже выбрать 4K качество было невозможно, а при 1080p видео cильно лагало, лишь 720p было смотрибельным. Хоть и разочарование, но не сильное, все-таки я покупал Raspberry не для просмотра видео на YouTube. После непродолжительного знакомства с интерфейсом я активировал в настройках ssh и vnc, чтобы перейти к обычному способу общения с одноплатником - через терминал.

Несбывшиеся мечты, запуск с USB и новый EEPROM

Отсутствие m.2  или eMMC слота на Raspberry Pi 4 компенсируется наличием двух портов USB 3.0. Увеличение скорости в почти 10 раз позволяет нам наконец-то эффективно использовать внешние USB диски. И вот я уже подготовился установить всю систему на внешний SSD, но не тут было, оказывается пока загрузка с USB не поддерживается. Вот что пишут на официальном сайте самого Raspberry: 

" PXE and USB Boot. Support for these additional bootmodes will be added in the future via optional bootloader updates. The current schedule is to release PXE boot first, then USB boot. "

В данный момент (начало июля 2019 года) запуск с USB не поддерживается, эта функция будет доступна даже позже запуска по сети (PXE boot). К счастью, существует возможность перенести всю root область на USB диск, оставив только небольшую загрузочную часть на флэшке.  Инструкция о том, как это сделать, может с легкостью стать темой отдельной статьи, пока же вы можете воспользоваться инструкцией от Tom's Hardware здесь.

Это приводит нас к еще одному серьезному изменению в архитектуре нового одноплатника, по сравнению с предыдущей моделью. У четвертой "малины" имеется SPI EEPROM (4MBits/512KB) - не что иное, как небольшой чип, содержащий код для загрузки системы. Он, по сути, заменяет bootcode.bin, который ранее находился в boot разделе SD карты. EEPROM является перезаписываемым, поэтому новые функции могут быть добавлены в следующих прошивках как, например, столь вожделенный нами USB Boot. Более подробно об этом можно прочитать здесь.

Deconz, Docker, Home Assistant в venv и другие ругательства

Переходим в терминал и начинаем проверять совместимость наших любимых программ для умного дома. Начнем с Deconz. Образ под Buster на сайте dresden elektronik пока не доступен, что и следовало ожидать. Что же, пробуем установить Deconz из командной строки, на сайте сразу видим, что ни Buster, ни Raspberry Pi 4 не поддерживаются. Попытка не пытка, следуем инструкции с сайта:

sudo gpasswd -a pi dialout wget -O - http://phoscon.de/apt/deconz.pub.key | \ sudo apt-key add - sudo sh -c "echo 'deb [arch=amd64] http://phoscon.de/apt/deconz \ $(lsb_release -cs) main' > \ /etc/apt/sources.list.d/deconz.list" sudo apt update sudo apt install deconz

Теперь переходим к Home Assistant. Образа Hass.io для Raspberry Pi 4 пока нет - ожидаемо. Зато новый образ Hassbian основан на Debian Buster, но Debian это вовсе не Raspbian, подводных камней не миновать. Вдобавок такой способ установки HA один из самых непопулярных, пробовать его не стал. Тем более на github открыт целый раздел, где собирают все issue этого релиза.

Остается любимый народом способ установки, в python virtual environment по статьям Охотника. Четко следуем инструкциям, но результат плачевен - установка прервана с ошибкой.

На закуску Docker, но и здесь все не просто. Стандартная рекомендованная процедура установки не проходит, отсутствуют пакет в репозиториях. К счастью, есть уже способ обхода, благодаря всему тому-же огромному комьюнити пользователей. Команда прилагается:

sudo curl -sL get.docker.com | sed 's/9)/10)/' | sh

Заключение

Если подвести краткий итог, то однозначно можно сказать, что Raspberry Pi 4 - это серьезный upgrade, по сравнению с предшественником. Увелечение скорости USB, скоростной гигабитный Ethernet порт, а также новый мощный процессор и графический чип делают решение о покупке достаточно простым. 

При сравнении с предыдущей версией Raspberry Pi3 B , у нас имеется огромный запас по ресурсам и мы можем нагрузить наш сервер умного дома дополнительными задачами, например, такими как распознование лиц.

К сожалению, в данный момент мы также видим и отсутствие полного спектра поддерживаемого программного обеспечения, нет поддержки загрузки с USB и SSD, а также всеобщий ажиотаж и отсутствие платы в продаже во многих магазинах. Из этого всего можно сделать очевидный выбор - с покупкой платы пока стоит повременить.

Если Вы все-таки решили приобрести Raspberry Pi 4 B, то сможете это сделать очень выгодно, достаточно перейти по ссылке.