跳到主要内容

Raspberry Pi 4:审查,购买指南以及如何使用

更快的处理器,更多的RAM和4K视频输出

覆盆子PI 4.
编辑器的选择
(图片:©Shutterstock)

我们的结论

从2GB型号开始以35美元,覆盆子PI 4是世界上最好的单板电脑,必须为所有年龄段的技术爱好者提供必要的。

为了

  • 比先前的覆盆子PI快得多
  • USB 3港口
  • 能够在60 Hz输出4K视频
  • 双显示器支持

反对

  • 跑温暖
  • 良好的流媒体视频需要一个黑客

覆盆子PI.长期以来,它一直是廉价单板计算的黄金标准,为从机器人到智能家居设备到数字kiosk的一切设备提供动力。2019年发布的树莓派4将派提升到了另一个水平,它的性能足以作为台式机使用,还具备输出功能4K视频在60 Hz或电源双显示器。最近,覆盆子PI 4(8GB)这个模型问世了,为严肃的桌面计算、生产力和数据库托管提供了足够的RAM。

如果您没有覆盆子PI 4,则它绝对属于您的技术工具包。raspberry pi 4仅以35美元开始,Raspberry Pi 4可以作为儿童,媒体中心,网络服务器,游戏仿真机或机器人或物联网设备的大脑作为学习PC。它为改善你的生活和有很多乐趣的可能性开辟了一个可能性。

在此覆盆子PI 4审查和指南中,我们会帮助您回答选择raspberry pi 4的正确模型,并使您已经拥有它的关键问题。

我应该买覆盆子pi 4吗?

覆盆子PI 4型号b (图片信用:汤姆的硬件)

在其他地方,我们已经广泛概述了原因每个技术宅都应该有一个树莓派.但是选择购买哪个覆盆子pi这是一个开放的问题,因为你可能会想要一个不同的模型,比如5美元的树莓派零。然而,如果你想要一款全能、通用的树莓派,那毫无疑问应该是树莓派4,它的官方型号名称是树莓派4b(没有4a,所以B是多余的)。

但假设您已经拥有Raspberry Pi 3或更早的型号,并且想知道您是否也应该拥有Raspberry Pi 4。较新的平台具有许多独特的优势,包括速度快两到四倍、支持USB 3和真正的千兆以太网以及分辨率高达4K的双视频输出。如果你用Pi做的只是运行一个安全摄像头或玩旧的街机游戏,你可能会坚持你所拥有的,但你肯定会希望未来的项目有一个Pi 4。

树莓派4如何改进其他型号?

最重要的新功能是更快的处理器,1.5 ghz的Broadcom CPU和GPU,越来越快内存,添加USB 3端口,双微型HDMI端口(而不是单个HDMI连接)并支持4K输出。越高公共汽车启用USB 3支持的速度还允许载在板上以太网端口支持真正的千兆连接(125 Mbps),最后一个模型具有仅为41 Mbps的理论最大值。MicroSD卡槽也是快速的两倍,提供50 Mbps的理论最大值,而在3B +上为25 Mbps。

因为新SoC需要更多的电源,树莓派4b通过USB Type-C充电,而不是micro USB。它还需要一个电源适配器,可以提供至少3安培的电源和5伏特,但如果你不把很多外围设备连接到USB端口,你可能会得到2.5安培的电源。抛开电源需求不谈,USB Type-C连接器是可逆的,这让孩子(和成人)更容易接入。

Raspberry PI 4对其前辈具有类似的设计和尺寸,但它是由新处理器提供的全新平台,Broadcom BCM2711B0。自2012年的第一个PI以来,所有PI都使用了40nm SoC,但是这个新芯片基于28nm的过程,而不是旧的Cortex-A53微架构,它使用Cortex-A72。覆盆子PI 4中的BCM2711B0有四个CPU核心并有一个时钟速度乍一看,它并不比Raspberry Pi 3B+中的四核1.4 GHz BCM2837B0快多少。

然而,Cortex A72有15个指令管道深度,而旧型号只有8个,而且它还提供无序执行,因此它不会等待一个进程的输出在另一个进程上启动。因此,即使在相同的时钟速度下(BCM2711B0基于更小的进程节点),Cortex-A72处理器也将比A53驱动的祖先处理器速度更快、功耗更高。

例如,在衡量总体计算能力的Linpack基准测试中,PI4在所有三个测试中都绝对超过了PI3B+。在最重要的单精度(SP)测试中,Pi 4的得分为925,而Pi 3B+的得分为224,提高了413%。

RAM的速度也快了一些,Pi 3B+上1GB的DDR2 RAM到Pi 4上8GB的DDR4 RAM。除了增加带宽,拥有更多的内存也是一件大事,特别是对于网络冲浪来说。

GPU也得到了一个很好的提升,从PI 3 B上以400 MHz的核心时钟速度运行的Broadcom视频电脑IV移动到一个设置为500 MHz的视频电脑VI。新架构允许其输出到最多4K分辨率的显示,其速率为每秒60帧或支持双重监控高达4K 30 Hz。

我应该买哪种树莓派4 ?

目前有三种树莓派4模型是相同的,除了RAM的数量。入门级机型售价35美元,配备2GB内存,这对大多数项目来说足够了,从机器人到复古街机,但如果你把树莓派4当成台式机使用,你应该买4GB内存的机型,售价55美元。

Raspberry PI的官方覆盆子PI OS(以前称为Raspbian)是如此记忆有效,我们发现难以超过4GB,即使有一吨浏览器标签打开,视频播放和运行的几个不同应用程序也是如此。但是,随着更多应用程序的利用,75美元的Raspberry PI 4(8GB)模型将有更多的实用程序。如果您可以在4GB型号上提供额外的20美元,这对未来证据来说是个好主意。

我应该为覆盆子pi 4案例吗?

Pi 4尺寸为3.5 x 2.3 x 0.76英寸(88 x 58 x 19.5mm), 0.1磅(46克),足够薄,可以放进你的口袋,也足够轻,可以携带到任何地方。这块板子很耐用,在你的包里滚来滚去都不会坏,但如果你经常移动它,我们建议你把它放在一个盒子里,主要是为了保护大头针。然而,我经常使用我桌子上的白板,我甚至把它塞进背包的口袋里,没有发生意外。

如果你想要一个保护套,确保你选择的是为树莓派4设计的(早期型号的保护套不适合)。我们建议购买一个可以访问GPIO引脚的保护套。

覆盆子PI 4有哪些港口?

Raspberry Pi 4在端口方面不仅涵盖了基本功能。右侧有四个USB Type-A连接,其中两个是USB 3.0。那里还有一个全尺寸的千兆以太网端口,用于有线连接。底部边缘有一个3.5毫米音频插孔、两个微型HDMI端口和USB Type-C充电端口。在左侧,您可以找到microSD读卡器。

在电路板的顶部表面上,您将看到相机串行接口(CSI)的功能区连接器,并显示串行接口(DSI),可提供与Raspberry PI的专用连接自己的相机和屏幕(或兼容配件)。

您可以使用CSI端口进行很多,包括使用a树莓派摄像头作为PC网络摄像头或者把它变成一个动态警报安全摄像头。当然,您也可以将相机连接到USB端口,还有两种更常见的方法,包括micro HDMI端口,用于输出到屏幕。

也许任何覆盆子pi上最重要的界面都是它的GPIO引脚。使用这些,您可以连接到灯光,电机,传感器和帽子的巨大生态系统,这些帽子是连接到PI顶部的扩展板。有关详细信息,请参阅下面的GPIO部分。

我需要什么样的电源适配器为树莓派4?

为了给你的树莓派4供电,你需要一个电源,可以通过USB Type-C线提供至少3安培和5伏的电压。官方的树莓派4电源,成本大约$ 10 - 12但任何满足这些最低标准并输出到USB-C的手机或笔记本电脑充电器也可以。你也可以通过USB PD电源来给手机充电。

根据您的PC可以输出多少果汁,您可以从其USB-C端口提供覆盆子PI 4,尽管您可能会看到屏幕右上角出现闪电螺栓图标,这意味着板在降低的功率下运行。

像每一款覆盆子Pi模型一样,覆盆子Pi 4没有电源开关。打开树莓圆周率的默认方法是插入它。当您准备关闭时,请关闭操作系统,然后拔下电缆。你也可以买一些电源开关来打开和关闭电源,但是在切断电源之前别忘了关闭操作系统。

请注意,所有先前版本的Raspberry PI使用Micro USB连接器的电源,可以从5伏,2.5AMP电源(或通常更低)关闭。因此,如果您有来自Raspberry PI 3的电源适配器,则它将无法与Raspberry PI 4合作。

哪种USB Type-C电缆与覆盆子PI 4一起使用?

(图片信用:汤姆的硬件)

从理论上讲,任何USB Type-C到C型电缆应该工作,但是在2020年初之前生产的覆盆子PI 4的模型具有一个小错误,防止它们充电“电子标记”USB电缆。电子标记的USB电缆通常提供高速数据传输超过10 Gbps的高速数据传输。另一方面,任何一个USB 2.0的电缆肯定会使用PI 4,只需5 Gbps的大量USB 3.1电缆。

我们在树莓派4上测试了一些USB-C电缆并发现绝大多数工作,主要例外是Apple MacBook充电电缆和两个10 Gbps电缆。考虑到您仅使用此电线仅用于充电(USB-C端口仅接受电源),没有理由获得支持高速数据传输的电线。2020年初和后来制造的覆盆子PI 4S固定了这个问题。

覆盆子pi 4需要什么配件?

与任何Raspberry Pi一样,操作Pi 4至少需要两件事(除了主板本身):

  • 电源适配器通过USB Type-C输出至少5伏特和3安培
  • 一个microSD卡对于OS,至少4GB(32GB是优选的)。在固件更新后,如果您愿意,您可以通过MicroSD卡进行抛弃并启动USB驱动器(见下文)。

如果你拥有的只是存储和电源,那么你需要做一个无头安装覆盆子pi,您可以通过VNC或SSH远程控制计算机。否则,你还需要:

  • 微型HDMI至HDMI电缆(或两个)连接到电视或显示器。您可以同时连接到两个屏幕。
  • 一个屏幕。这可能是电视或监视器
  • 键盘和鼠标。您可以使用有线或无线外围设备。无线键盘海盗K83,它有一个内置的触摸板,是一个真正的节省空间。
  • 风扇或散热器。虽然这些不是绝对的要求,但由于所有热量都可以产生,而且因此强烈推荐它们。覆盆子PI 4可以产生。

你不是绝对需要,但可能想要以下配件:

如何开始使用覆盆子PI 4?

安装树莓派4和老款一样。我们的文章是关于如何第一次设置覆盆子pi详细显示了所有步骤。简而言之,你将把一张空白的microSD卡放进你的PC或Mac电脑,然后使用它覆盆子PI成像仪将Raspberry PI OS的磁盘映像“刻录”到IT上。然后,您可以将MicroSD卡放入Raspberry PI,然后打开并遵循Raspberry PI OS中的设置过程。

覆盆子PI 4上的存储:如何使它更快

无论你的处理器、RAM和GPU有多快,如果你的存储速度很慢,日常任务,比如打开应用程序和文件,就会滞后。和所有树莓派一样,4b的主要存储设备是它的microSD读卡器,它很方便,但有点限制。据Pi基金会称,4b的最高传输速率为50mbps,是3b +阅读器速度的两倍。没有已知的容量限制。

我们使用三星EVO Plus microSD XC Class 10卡进行的基准测试显示,与理论最大值相比,令人印象深刻的速率更低。Pi 4 B返回的顺序读/写速率分别为45.7和27.7 MBps,而3B+分别为22.8和17.5 MBps。请记住,该卡的读写速率为100 MBps,写写速率为60 MBps。

如果你有一个快速的u盘或外部SSDPi 4b是第一个带有USB 3接口的Pi,其最大理论带宽为625 MBps。为了弄清这在现实生活中是如何运作的,我们附上了一个外部SSD硬盘为Raspberry Pi 4b.您将在本文中找到完整的结果,我们的发现令人印象深刻。

使用西部数码蓝SSD.在USB到M.2外壳中,我们看到转移率比microSD卡快两倍。随着SSD附加的,应用程序肯定会更快地开放。不幸的是,常规USB闪存驱动器通常比microSD卡慢。

使用最近的固件更新,您现在可以从USB SSD或u盘启动Raspberry Pi 4.因此,在安装固件和正确的文件到外部驱动器后,您可以完全取出MicroSD卡。

Raspberry Pi 4有什么样的Wi-Fi和网络?

树莓派4和它的前身一样,拥有同样的802.11ac Wi-Fi,但它支持蓝牙5.0,比之前的型号的蓝牙4.0有所改进。更重要的是,以太网端口现在有了更多的带宽,这使得它可以提供全千兆的吞吐量,而以前的型号只能达到330兆。

在测试中,PI 4b的以太网端口达到了943 Mbps,远远超过了其他树莓PI。事实上,在吞吐量测试中,Pi 4b获得了943 Mbps(接近1000mbps的最大值)。这几乎是Pi 3B+的5倍,后者只有237 Mbps。

新旧两款树莓派都有802.11ac Wi-Fi,可以在2.4 GHz或5 GHz频段运行。所以我们并没有期望在性能上有多大的不同。但Pi 4的5ghz吞吐量明显更高,返回速率为114 Mbps,相比之下Pi 3b +的97 Mbps,提高了18%。

需要风扇吗?树莓派4的能量和热量

通过更耗电的处理器和至少一个5伏,3-AMP电源适配器的需求,应预期PI 4比其前辈更多的功率。闲置,PI 4 B抽取3.4瓦,哪个比3 b +只有17%。在负载下,该数字跳跃到7.6瓦,但仍然只有19%的果汁比其直接的前任更多。如果您想要最低功率PI,则损害性能,然后用于PI Zero零W,该PI Zero Z零点是闲置的0.8瓦,负载下的1.6瓦特。

当覆盆子PI 4首次出来时,它比今天更热。由于一些固件更新,刻录的热门USB控制器并不像它在发布时变得鲜美。但是,如果您在PI 4上做任何类型的严重任务,我们建议粉丝或至少一个散热器所以你可以避免节流。我们最喜欢的粉丝解决方案是Pimoroni风扇垫片,连接到GPIO管脚。

树莓派4上的GPIO Pins:什么是Pinout?

在任何树莓派上,真正的明星是它的40个GPIO(通用输入/输出)引脚。引脚计数和布局与以前的型号保持不变,回到树莓派2,所以任何HATs(硬件附加在上面),传感器或引领所呈现给PI 2或PI 3的屏幕将与PI 4兼容。

但是,Raspberry PI 4为某些引脚添加了一些新功能。对于接线各种外围设备的硬核制造商,GPIO引脚现在支持四个额外的I2C,SPI和UART连接。因此,如果您的传感器或外围设备需要任何这些接口,您现在都有很多更多。

下面,你会发现一个新的GPIO pinout,带有Pi 4的附加功能。要了解更多关于每个pin做什么,请查看我们的覆盆子PI 4 GPIO引脚专栏

树莓派4 GPIO Pinout。 (图片来源:Les Pounder)

使用覆盆子PI 4作为PC:是否足够好?

Raspberry PI 4的目标之一是成为一个有能力的PC,任何人都可以用于浏览网络,做出轻型生产力,甚至玩非常基本的游戏。为了测试这种用例,我花了几个小时在设备上进行日常工作,我甚至使用它写了部分评论。

我真的很喜欢能够输出到双重监视器,我每天都在两次工作和家庭工作。而且,由于我的日常工作例程这些天在Web浏览器中进行,因此我没有使用铬写入,编辑和研究文章。即使打开了15个选项卡,它们之间的切换也很平滑,我没有最大限度地耗尽4GB的车载RAM。事实上,即使有近60个标签打开和运行的几个编程和生产力应用程序,我仍然没有接近4GB。

虽然我不想每天都要使用它,但是免费的GIMP软件提供了一种体面来编辑静止图像。如果我想在Google文档之外撰写电子表格或撰写文件,那么Libreoffice的符合条例草案

与现代SSD供电的PC相比,在MicroSD卡上打开应用程序和标签使系统似乎缓慢。但是,您可以将外部SSD附加到Raspberry PI 4以解决该问题。

4K输出,树莓派4的视频流

Raspberry Pi 4具有两个micro HDMI端口,每个端口都可以连接到单独的显示器或电视,并且可以以高达4K(3840 x 2160)的分辨率运行。如果您有多个4K显示器(有关建议,请参阅我们的最佳4K游戏显示器第页),您有一个选择:您可以以缓慢的30 Hz刷新率运行每个屏幕,也可以在“设置”菜单中启用4K模式,该模式将电压提升一点,以便您可以在4K和60 Hz下运行一个监视器,在高达30 Hz的频率下运行另一个监视器1080便士60赫兹。

在大量的实际操作测试中,我发现虽然4K在30赫兹下是可以忍受的,但一些小事情,比如鼠标指针的移动,就有点迟缓。如果你的屏幕是4K,你最好选择60hz模式,但注意,额外的电压也可能导致你的CPU变热,更容易节流,所以使用风扇。

在浏览网络时,看着静止图像并只是享受所有额外的屏幕房地产4K是伟大的,高分辨率的视频流是覆盆子PI 4的Achilles脚跟。因为YouTube使用VP9压缩,因为如果您在全屏查看它们(它们在窗口中播放精细),则视频可以出现覆盆子PI。由于DRM保护,NetFlix和其他付费流服务只是不会在铬中运行。

然而,有一个很好的工作,解决了模糊和DRM问题。一个名为Ventz的开发人员制作了一种特殊版本的铬,它使用Chrome OS的代码,它允许它无缝地运行流服务。你需要做的就是按照Ventz的说明

增加更多的视频内存也可以帮助回放。要调整显存大小,请从开始菜单的“首选项”部分启动“树莓派配置”工具。在“性能”页签将GPU内存设置为“128”或“256”。

如果屏幕分辨率为1920 x 1080或更低,则脱机播放1080p视频效果良好。下载的电影预告片复仇者:最终当我使用VLC播放器观看它时完全光滑。

覆盆子派4的复古游戏

游戏仿真是任何覆盆子PI最受欢迎的用例之一,PI 4跟随套装。发布后近一年,最受欢迎的仿真平台,RetroPie美国没有正式支持树莓派4。然而,现在Pi 4的拥有者可以选择RetroPie或Lakka.我们更喜欢RetroPie的界面和广泛支持。

有了模拟器,你可以玩各种经典系统的游戏,从原始街机游戏到世嘉Genesis和任天堂64 (N64)。有了更快的处理器,树莓派4应该能更好地模拟要求更高的游戏,比如N64游戏007年《黄金眼》在内的邦德系列

要安装Retropie,只需下载树莓皮4磁盘映像和使用腐蚀装置将其刻录到microSD卡。然后,启动并按照说明操作。

使用Raspberry PI 4作为Web服务器:简单快捷

这很容易设置树莓派网络服务器,这是计算机最流行的用例之一。事实上,在Tom 's Hardware,我们使用树莓派3b作为我们本地网络的服务器,我们用它来主持我们的电池测试笔记本评论

使用Phoronix Apache测试,Raspberry PI 4处理每秒3,983个请求,而PI 3 B +的2,850个。这是一个40%的改进,这意味着您可以在没有滞后的情况下同时提供更重的网页或提供更多访客。

许多Web应用程序使用PHP服务器端脚本语言如此更快地处理PHP可以帮助很多。在衡量PHP性能的PHPBench上,覆盆子PI 4 B得分101,540,比PI 3 B +标记为41,351的双倍。

如何超频覆盆子皮4?

(图片来源:加雷斯·哈尔法瑞)

我们已经解释了如何超频覆盆子皮4在另一篇文章中你会得到什么样的结果。然而,最重要的是,你可以很容易地超频1.5 GHz CPU超过2 GHz(在我们的情况下,高达2147 MHz),并将GPU的频率从500 MHz增加到600 MHz,而不会错过一个节拍。只要确保你有一个风扇,比如Pimoroni fan Shim。

底线

树莓4π是最好的覆盆子π,最好的单板计算机和最好的值可以在技术。虽然大多数成人用户不想替换他们的pc,覆盆子π4是强大到足以使用台式电脑在紧要关头。

然而,Raspberry Pi的性能和RAM的慷慨帮助的最大好处不是来自使用Raspberry Pi 4s代替x86 PC的人,而是来自所有利用这种能力创造新的物联网设备、服务器和机器人的创新者。

编者注:本文中的一些基准结果是从贡献者Gareth Fallacree的授权,他们发布了自己,详细的分析树莓皮4在培养基上的表现。

阿夫拉姆·皮尔奇是汤姆的《硬件》杂志的主编。当他在工作中不玩最新的小玩意儿,或者在展会上不戴虚拟现实头盔时,你会发现他在手机上插根,拆开电脑或编写插件。凭借他的技术知识和对测试的热情,Avram开发了许多真实世界的基准测试,包括我们的笔记本电脑电池测试。
  • stihy.
    我不想成为一个巨魔,但是在哪里你可以花35美元买到树莓派4 ?
    你可以在哪里买5美元的nano?
    https://postimg.cc/0rnVdKhc
    回复
  • bkuhl.
    stihy.说过:
    我不想成为一个巨魔,但是在哪里你可以花35美元买到树莓派4 ?
    你可以在哪里买5美元的nano?
    https://postimg.cc/0rnVdKhc

    我不知道你在哪里,但Microcenter有上市价格,通常也有库存。我很幸运,15分钟车程内我就有一辆,但你可能没有。
    回复
  • Vov4ik_il.
    stihy.说过:
    我不想成为一个巨魔,但是在哪里你可以花35美元买到树莓派4 ?
    在这里。
    回复
  • JWMiddleeton
    我在Canakit中购买了4GB版本的RPI4-B。这是99美元。我在它上安装了raspbian,印象深刻。我尝试使用它作为第二台桌面,但实现了该单位的局限性。对于不多的金钱,我购买了带有I5-4790 CPU,500 GB HDD和4 GB DDR3 RAM的戴尔Optiplex 7020。我有一些部分,使其成为8GB的RAM和2TB HDD。所以,我现在正在运行ubuntu 20.04和lovin'它!如果您没有其他选择,PI4是一个有趣的计算机,可以作为桌面替代。我将在下周将它带到海滩,并将其挂钩到电视中查看电子邮件等。

    约翰
    回复
  • Vov4ik_il.
    我在newark.com上买了一台4GB的Pi4,价格55美元,已经用了几个月了。它是我用传感器和显示器组装的小玩具,它还可以作为卧室电视的机顶盒,带有陀螺仪遥控鼠标。我重新使用了之前的配件,只花了2.99美元从亚马逊买了HDMI线。
    35美元的2GB Pi4在这个功能上也可以,但我把它作为RetroPi永久安装在我的车里,这样我的孩子们就可以在长途旅行中玩《超级马里奥》了。

    它确实是一个伟大的修补板。
    回复
  • 马丁马蒂
    bkuhl.说过:
    我不知道你在哪里,但Microcenter有上市价格,通常也有库存。我很幸运,15分钟车程内我就有一辆,但你可能没有。
    证实这一点仍然是正确的。昨天我用45美元买了4GB的,用65美元买了8GB的。(y)
    回复