Raspberry Pi 4 - 1 Go de RAM

Le Raspberry-pi 4 - 1Go RAM, la grande révolution dans le monde des nano-ordinateurs

Raspberry-Pi est certainement le Nano-Ordinateur mono-carte le plus populaire du monde... mais la sortie du Pi 4 représente un tournant majeur sur le plan technique !

Le Pi 4 est, aujourd'hui, vraiment en mesure de remplacer un ordinateur de bureau car il apporte non seulement de nouvelles fonctionnalités mais surtout une révolution cachée au coeur même de la carte (voir plus bas).

Le modèle proposé ici est équipé de 1 Go de RAM.

Quoi d'neuf doc?

Le plus évident c'est quand même la nouvelle connectique rattachée aux diverses fonctionnalités.

De la 4K enfin... attendu depuis longtemps mais enfin possible! Mais en plus la 4K est disponible sur deux ports HDMI! Oui, le Raspberry-Pi 4 supporte maintenant deux écrans. Il  faut noter une petite nuance, la 4Kp60 n'est disponible que sur un seul moniteur mais la 4kp30 lui sera dispo sur deux moniteurs. L'utilisateur averti saura que cela ne concerne que les installations vidéo exigeantes :-)

1, 2 ou 4Go de RAM! Le Raspberry-Pi 4 est disponible en plusieurs versions! Mais pourquoi donc différentes tailles de RAM? et bien pour des raisons de prix et d'application! Un système audio n'aura pas besoin de plus de 1Go, de même que les applications embarquées. Le modèle 1Go en Pi3 a d'ailleurs démontré une belle stabilité dans les applications de centre multimédia. Les applications en 4K iront plutôt vers les modèles 2 et 4Go, en effet le VideoCore peut être configuré pour utiliser entre 0 et 4Go de RAM. Le modèle 2Go peut également convenir pour des applications plus exigeantes en ressources (ex: Jeedom et son moteur MySQL). Le modèle 4Go est réservé à la navigation Web (très gourmande en mémoire) et aux applications gloutonnes en ressources (4K, bureautique, type PC).

RAM en LPPDR4, cette information pourtant anodine est très importante. En effet, la DDR4 utilise un bus en 2.4Ghz alors que le Pi 3 utilisait un bus en 900 Mhz. La bande passante vers la mémoire est sérieusement élargie!

USB 3.0 Super Speed : fini l'ancienne pile USB qui gérait également le support Ethernet. Cette fois, nous avons un vrai contrôleur USB 3 de chez Via (un spécialiste du domaine). Le Pi 4 dispose de deux ports USB 3 et deux ports USB 2.0 (downgrade en USB 2.0 pour des raisons techniques). Le port USB 3 a d'ailleurs été testé à 350 Mb/s avec un disque dur SSD. D'après les informations en notre possession, il est possible de booter sur l'USB 3.0.

Ethernet Gigabit : tant qu'à éliminer l'ancienne pile USB, la fondation a ajouté un vrai contrôleur Ethernet et en Gigabit s'il vous plaît. Le transfert réseau a par ailleurs été testé à 900 Mb/s par l'équipe de développement de la fondation.

Processeur Boardcom 2711 @ 1.5 Ghz : toujours avec 4 coeurs et si la fréquence de l'horloge n'augmente que de 100 Mhz, c'est surtout l'architecture processeur qui fait un bon. En passant de Cortex A53 à Cortex A72, le processeur est capable de traiter plus d'instructions par cycle d'horloge. D'après la fondation, ce gain substantiel de performance se ressent jusqu'au niveau applicatif.

Le bus PCIe du Pi 4 : la véritable révolution cachée du Pi 4. Il passerait presque inaperçu mais il est pourtant bien là! Exit le bus USB pour transférer les données vers la pile USB + Ethernet des Pi 3 et modèles précédents. Le Pi 4 dispose d'un bus PCIe (PCI Express) de deuxième génération Gen2 1x. Ainsi, même à plein débit, une connexion USB 3 ne peux pas saturer le bus PCIe. Les échanges d'informations avec les périphériques USB vont enfin pourvoir atteindre un débit descent et une fiabilité intéressante!

Toujours pas de connecteur Sata ou MSata ? franchement ce n'est pas grave! Avec de l'USB3 et un bus PCIe en backbone toute une série d'applications et d'interfaces performantes peuvent être envisagées!

Ce qui ne change pas

WiFi et Bluetooth : la très populaire solution WiFi apparue le Pi 3 et l'antenne entonnoir du Pi Zero W sont bien entendu disponibles sur le Pi 4. Du WiFi en 2.4 Ghz et 5 Ghz. A noter que Bluetooth 5.0 fait son apparition.

Carte Micro SD : pour stocker le système d'exploitation et les données utilisateurs. A noter que la séquence de boot du Pi est toujours capable de prendre le boot USB en charge. Débit amélioré par le support du Mode50.

Port DSI et CSI : les ports caméra et display sont indiqués comme retro-compatibles.

GPIO 40 broches : assuré rétro-compatible avec le Pi 3. Il apporte quelques améliorations (voir plus bas).

Poe Ready : le Pi 4 dispose du connecteur PoE derrière le port Ethernet. Cette avancée du Pi 3 reste donc de mise pour le Pi 4.

Refroidissement passif : comme le Pi 3, la carte est conçue pour évacuer une partie de la chaleur via les pistes de cuivre de la carte.

Le circuit alimentation : toujours identique et parfois la source de problèmes (restant très largement négligeable). Celui-ci aurait fait l'objet d'une révision attentive mais sur le fond, il ne change pas.

Les conséquences

Ces nouveautés croustillantes ne viennent pas sans quelques petits désagréments.

Le facteur de forme : Il y a des nouveaux connecteurs et le facteur de forme est donc sensiblement modifié. Les éléments principaux (USB, Ethernet, SD, GPIO, .... ) et trous de fixation semblent positionnés de façon identique. Les modification sur les boîtiers devraient rester mineures. Il y a donc un nouveau boîtier officiel pour le Pi 4.

Alimentation USB C : le connecteur d'alimentation passe de micro USB à USB type C, ce qui permet de laisser passer les 3 Ampères requis par la plateforme. Il y a donc deux nouvelles alimentations avec connecteur USB Type C en blanc et en noir.

micro HDMI : placer deux ports HDMI standards sur le FormFactor du Pi 4 n'est pas envisageable. La fondation Raspberry-Pi à donc opté pour des connecteurs micro HDMI. Il faudra donc disposer d'un convertisseur microHDMI vers HDMI.
Attention, celui-ci est différent du Pi Zero qui expose un Mini HDMI.

La 4K et dissipation de chaleur

Chez MC Hobby, nous savons que le fonctionnement en 4K dissipe beaucoup plus de chaleur que sur la plupart des nano-ordinateurs. Les nano-ordinateurs 4K disposent par ailleurs de refroidisseurs de taille généralement impressionnante.
Nous nous sommes donc penchés sur le sujet et avons interpellé la fondation à ce sujet puisqu'il n'y a aucune recommandation en la matière, ni de point d'encrages sur le Pi.

Selon la fondation, la dissipation par la carte rempli pleinement sa fonction. Le throttling (diminution de la fréquence processeur lorsque la température atteint 85°C) permet par ailleurs de maintenir des performances correctes sans surchauffe inquiétante et bridage excessif de la plateforme.

La fondation précise également qu'un refroidisseur (ou ventilateur du Hat PoE) serait le bienvenu malgré tout... mais pas indispensable.

Pour nous, les makers, parce que nous le valons bien!

Le Pi 4 dispose toujours d'un GPIO 40 broches rétro-compatible avec le Pi 3. Il y a cependant quelques avancées intéressantes pour les makers en électronique.

Pour commencer, la vitesse du port série n'est plus dépendante de la vitesse d'horloge du processeur (dixit: la fondation). Il y a également la possibilité de disposer de 4 UARTs matériels sur le GPIO. Plus de problème pour faire cohabiter modems, GPS et interfaces série.

• GPIO 0-3 = UART2 TXD, RXD, CTS, RTS
• GPIO 4-7 = UART3 TXD, RXD, CTS, RTS
• GPIO 8-11 = UART4 TXD, RXD, CTS, RTS
• GPIO 12-15 = UART5 TXD, RXD, CTS, RTS

A noter que UART5 est disponible sur les GPIO 14 & 15 mais pour les signaux CTS/RTS (pas pour TXD et RXD).

Les signaux PWM du GPIO sont maintenant indépendants des signaux PWM de la sortie audio (sur le connecteur 4 broches). Il est donc possible d'utiliser simultanément le PWM du GPIO et la sortie audio PWM!

A noter que la sortie audio dispose maintenant d'un rail d'alimentation distinct (cf. fondation), ce qui devrait améliorer la qualité en sortie. Il est d'ailleurs possible d'utiliser ce montage pour améliorer significativement la qualité de la sortie audio PWM.

Contenu

Pour chaque commande vous recevrez un Raspberry-Pi 4 modèle B avec 1 Go de RAM.

Ce produit ne peut pas fonctionner seul, les éléments suivants seront nécessaires pour exploiter le Raspberry-Pi:

• Un bloc d'alimentation USB C 3Amp (aussi disponible en noir) ou un convertisseur microUSB-USB-C blanc / noir.
• Un connecteur micro HDMI vers HDMI
• Une carte microSD de 16 Go , 32 Go ou un système d'exploitation prêt à l'emploi de type Noobs
• Clavier et souris seront les bienvenus