Raspberry Pi 4 Model B

Чотириядерний 64-бітний процесор Broadcom BCM2711 Cortex-A72 з частотою 1.8 GHz дозволяє використовувати Raspberry Pi 4 Model B як компактний Linux-комп'ютер або основу власного пристрою. У порівнянні з Raspberry Pi 3 Model B+ плата має продуктивніший процесор, варіанти з більшим обсягом RAM, два USB 3.0, Gigabit Ethernet без обмеження шиною USB 2.0 та два відеовиходи microHDMI.

Для яких задач підходить Raspberry Pi 4

• Розумний будинок: Home Assistant для керування освітленням, кліматом і сценаріями автоматизації за показниками датчиків, наприклад увімкнення світла за датчиком руху, керування опаленням за температурою або повідомлень про протікання з відповідними сумісними пристроями. Потрібна версія щонайменше з 2GB RAM і накопичувач від 32 GB. Додаткові інтеграції та сервіси збільшують вимоги до пам'яті; для Zigbee-пристроїв знадобиться сумісний координатор.
• Домашній сервер і NAS: спільний доступ до документів, фотографій та резервних копій у домашній мережі, наприклад файлове сховище на Samba. USB 3.0 дозволяє підключити сумісний зовнішній накопичувач, а Gigabit Ethernet - використовувати дротове мережеве з'єднання. Накопичувач і, за потреби, його USB-адаптер купуються окремо.
• Мережеві сервіси: Pi-hole для фільтрації рекламних доменів і трекерів через DNS або WireGuard для віддаленого доступу до домашньої мережі. Для Pi-hole потрібно налаштувати використання його DNS-сервера на роутері або окремих пристроях.
• Ретроігрова приставка: RetroPie для емуляції класичних консолей та аркадних ігор. Для гри на телевізорі потрібні кабель microHDMI - HDMI та сумісний геймпад. Швидкість і сумісність конкретної гри залежать від обраного емулятора та його налаштувань.
• Медіацентр: Kodi або LibreELEC для перегляду власної колекції відео, фотографій і музики на телевізорі. Апаратне декодування H.265 підтримує відео до 4Kp60, але робота конкретного формату чи потокового сервісу також залежить від програмного забезпечення та його підтримки апаратного прискорення.
• Навчання та програмування: освоєння Linux і Python, створення власних програм, робота з документами й браузером у Raspberry Pi OS. Перед встановленням спеціалізованих програм перевірте наявність версії для ARM.
• Електроніка та автоматизація: підключення датчиків і модулів через GPIO, I2C, SPI та UART. Наприклад, із сумісним модулем BME280 та проводами можна створити реєстратор температури й вологості на Python із записом показників у CSV-файл. Логічні сигнали GPIO працюють з рівнем 3.3 V. Для керування двигунами або іншими силовими навантаженнями потрібен відповідний драйвер і живлення.
• Керування 3D-принтером: OctoPrint для завантаження завдань і контролю друку через браузер. Інший приклад - Klipper з інтерфейсом Mainsail чи Fluidd, для якого потрібно встановити сумісну прошивку на контролер принтера й налаштувати його конфігурацію. Потрібен сумісний 3D-принтер та кабель для його підключення; для відеоспостереження й таймлапсів додатково підключіть сумісну камеру.
• Музичний плеєр: наприклад, мережевий програвач на Volumio для власної музичної колекції та інтернет-радіо з керуванням через браузер. До аудіосистеми можна підключитися через вихід 3.5 mm або окремий сумісний USB-DAC чи аудіоплату.

Який обсяг оперативної пам'яті вибрати

Наведені сценарії - орієнтири для вибору. Звіряйте вимоги конкретних програм і враховуйте їх одночасну роботу. Більший обсяг RAM допомагає, коли задачам бракує пам'яті, але сам по собі не збільшує продуктивність процесора. Оперативна пам'ять встановлена на платі й не замінюється як модуль у звичайному ПК.

• 1GB RAM - для простих проєктів без графічного середовища, роботи з GPIO або окремого легкого сервісу, наприклад Pi-hole.
• 2GB RAM - для нескладних серверних задач і Home Assistant з невеликою кількістю додаткових сервісів.
• 3GB RAM - якщо потрібен більший запас пам'яті, ніж у версії 2GB, для навчання, програмування та помірної роботи з графічним середовищем.
• 4GB RAM - для роботи з кількома застосунками, браузером або декількома домашніми сервісами, коли 2GB чи 3GB недостатньо.
• 8GB RAM - для програм і наборів сервісів з вищими вимогами до пам'яті, зокрема декількох контейнерів. Для програм, яким потрібен великий обсяг пам'яті в межах одного процесу, обирайте сумісну 64-бітну ОС і програму.

Що потрібно для запуску

• Живлення через USB-C: рекомендований якісний блок 5 V / 3 A, наприклад офіційний Raspberry Pi 15W USB-C Power Supply з виходом 5.1 V / 3 A. Блок 5 V / 2.5 A допустимий, якщо підключена USB-периферія сумарно споживає менше 500 mA.
• У власних пристроях плату також можна живити через контакти 5 V та GND 40-контактного роз'єму від стабілізованого джерела 5 V / 3 A. Перед підключенням перевірте розпіновку та полярність: неправильне підключення або перенапруга можуть пошкодити плату. Для звичайного запуску використовуйте живлення через USB-C.
• Накопичувач з ОС: microSD або сумісний USB-накопичувач. Для Raspberry Pi OS з графічним середовищем виробник рекомендує microSD від 32 GB, для Lite - від 8 GB. Додайте запас для програм і даних. Образ ОС можна записати за допомогою Raspberry Pi Imager.
• Для SSD через USB 3.0 потрібен сумісний USB-корпус або адаптер. Завантаження з USB залежить від налаштувань завантажувача; для ранніх плат може знадобитися його оновлення. Враховуйте живлення диска: загальний ліміт струму USB-портів Pi 4 становить 1.2 A, тому вимогливому накопичувачу може знадобитися окреме живлення.
• Для роботи з монітором потрібен кабель microHDMI - HDMI, клавіатура та миша. Для роботи без монітора можна попередньо налаштувати мережу й віддалений доступ.

Корпус та охолодження

Оберіть корпус саме для Raspberry Pi 4 Model B: розташування роз'ємів відрізняється від інших поколінь. Для тривалого навантаження рекомендується охолодження, яке зменшує зниження частоти через нагрівання. До офіційного корпусу Raspberry Pi 4 підходить Raspberry Pi 4 Case Fan. Для іншого корпусу перевірте сумісність кріплення, радіатора та встановлених плат розширення.

Операційна система та сумісність

Для звичайної роботи виробник рекомендує Raspberry Pi OS. Raspberry Pi 4 підтримує її 32-бітні та 64-бітні версії. Для нових ревізій плати використовуйте актуальний образ ОС і прошивку: старі готові образи можуть не підтримувати зміни апаратної частини.

Застосунки й образи контейнерів мають підтримувати архітектуру ARM та обрану ОС. Плата не є звичайним x86-комп'ютером з Windows. Існують сторонні проєкти встановлення Windows on ARM, але вони мають обмеження драйверів і не забезпечують такої ж сумісності, як стандартний Windows-ПК.

Камеру, DSI-дисплей та HAT підбирайте за сумісністю з Pi 4, відповідним роз'ємом і підтримкою в ОС. Наявність 40-контактного GPIO не означає автоматичної сумісності будь-якої плати розширення.

Технічні характеристики

• SoC: Broadcom BCM2711, 4 ядра Cortex-A72, 64-bit, 1.8 GHz.
• RAM: 1GB, 2GB, 3GB, 4GB або 8GB LPDDR4-3200 залежно від обраної конфігурації.
• GPU: VideoCore VI, підтримка OpenGL ES 3.1 та Vulkan. Доступна версія Vulkan залежить від ОС і графічного драйвера.
• Мережа: Gigabit Ethernet, Wi-Fi 2.4/5 GHz IEEE 802.11 b/g/n/ac, Bluetooth 5.0 BLE.
• USB: 2 x USB 3.0 та 2 x USB 2.0.
• Відеовиходи: 2 x microHDMI; до 4Kp60 на HDMI0 і до 4Kp30 на HDMI1. Два дисплеї Full HD можуть працювати з частотою 60 Hz. Доступні режими залежать від конфігурації дисплеїв та ОС; одночасний вивід 4Kp60 на обидва порти не підтримується.
• Аудіо та композитне відео: 4-контактний роз'єм 3.5 mm.
• Відеокодеки: H.265 - декодування до 4Kp60; H.264 - декодування до 1080p60 та кодування до 1080p30.
• Інтерфейси: 40-контактний GPIO, 2-lane MIPI CSI для камери, 2-lane MIPI DSI для дисплея, слот microSD.
• PoE: живлення через Ethernet можливе з окремим сумісним PoE HAT.
• Живлення: 5 V / 3 A через USB-C або контакти 5 V та GND 40-контактного роз'єму.
• Розміри плати: 85 x 56 mm.
• Робоча температура навколишнього середовища: 0-50 °C.
• Термін виробництва: за заявою Raspberry Pi, модель залишатиметься у виробництві щонайменше до січня 2034 року.

Pi 4 чи Pi 5

Pi 4 доречна, якщо ваш проєкт, корпус і периферія вже підібрані для цієї моделі або потрібен аналоговий аудіо/відеовихід 3.5 mm. Якщо потрібна вища продуктивність процесора або підключення NVMe через PCIe та сумісний адаптер, розгляньте Raspberry Pi 5 Model B. Під час вибору враховуйте також сумісність корпусу, живлення та охолодження.

Комплектація

Плата Raspberry Pi 4 Model B з обраним обсягом оперативної пам'яті. Блок живлення, накопичувач, корпус, охолодження та кабелі для підключення дисплея купуються окремо.