Raspberry Pi или RPI е серия от едноплаткови компютри с размери на кредитна карта, разработена в Обединеното кралство от специално създадена за целта фондация (Raspberry Pi Foundation) с цел популяризиране на обучението по основи на компютърните науки в училищата.
Оригиналният Raspberry PI и Raspberry PI2 са произвеждани в няколко различни конфигурации на платката според лицензните споразумения с фирмите производители. Една от тях, Egoman, произвежда версия за дистрибуция единствено за Тайван.различаваща се от останалите по червения цвят и липсата на маркировка FCC (за внос в САЩ) или CE (за внос в ЕС) Хардуерът е един и същ при всички производители.
Оригиналният Raspberry PI представлява едночипова система на фирмата Broadcom, включваща централен процесор ARM1176JZF-S 700 MHz, графичен процесор VideoCore IV, и 256 MB RAM памет в началото, като впоследствие е увеличена на 512 MB при моделите B и B+. Системата разполага със слотове Secure Digital (SD) (модели A и B) или MicroSD (модели A+ и B+) за зареждане на операционна система и като хранилище за данни.
През 2014 г. фондацията пуска модела Compute Module, разполагащ с процесор BCM2835 с 512 MB RAM и eMMC чип с флаш памет като модул за употреба във вградени системи.
Фондацията предоставя за изтегляне Linux дистрибуциите Debian и Arch Linux ARM. Предоставени са и инструменти за ползване на основния програмен език за платформата – Python, като освен това се поддържат BBC BASIC (чрез RISC OS или Brandy Basic клонинг за Linux), C, C++, Java, Perl и Ruby.
Към 8 юни 2015 г. продажбите на Raspberry PI са около 6 милиона броя. В края на февруари 2016 той става най-продаваният английски персонален компютър с продажби 8 милиона броя, надминавайки Amstrad PCW, „персонален компютър за текстообработка“.
В началото на февруари 2015 г. официално е представено второ поколение Raspberry PI2. В началото новото устройство се предлага само в една конфигурация (модел B) и ползва SoC Broadcom BCM2836 с четири-ядрен процесор ARM Cortex-A7, двуядрен графичен процесор VideoCore IV и 1 GB RAM памет, като останалите характеристики са сходни с тези на модел B+ от първото поколение. Raspberry PI2 запазва същата цена от $35 като модел B, като $20-вия модел А още е в продажба.
Хардуер Хардуерът на Raspberry PI еволюира през няколко версии с различни бързодействие, капацитет на паметта и поддръжка на периферни устройства.
Блоковата диаграма представя моделите A, B, A+, и B+. При моделите A and A+ липсват етернет и USB хъб компонентите. Етернет адаптерът е включен към допълнителен USB порт. При модели A and A+ USB портът е включен директно към SoC чипа. При модел B+ чипът съдържа петточков USB хъб, от който използваеми са 4 порта, докато модел B предоставя само два.
Процесор Използваната в първото поколение на Raspberry PI едночипова система е относително еквивалентна на чиповете, ползвани в по-стари модели смартфони (като iPhone / iPhone 3G / iPhone 3GS). Има 16 KiB кеш памет от първо ниво и 128 KiB – от второ, като последната се ползва главно от графичния процесор. SoC чипът се намира под RAM паметта, така че са видими само неговите краища.
Производителност на моделите от първо поколение Въпреки че работи на 700 MHz по подразбиране, първото поколение Raspberry PI има производителност от приблизително 0.041 GFLOPS. На ниво централен процесор производителността е близка до тази на 300 MHz-овия Pentium II от 1997 – 1999 г. Графичният процесор предоставя 1 гигапиксела или 1,5 гигатексела графична производителност или 24 GFLOPS стандартна изчислителна производителност. Графичните възможности на Raspberry PI са на нивото на конзолата Xbox от 2001 г.
За модел B резултатите от LINPACK „single node compute“ теста при работа с реални числа с плаваща запетая с единична прецизност дават като резултат производителност 0.065 GFLOPS а при работа с реални числа с плаваща запетая и двойна прецизност – 0.041 GFLOPS. Клъстер от 64 Raspberry PI модел B, познат още като Iridis-pi, постига в тестовете LINPACK резултат 1.14 GFLOPS (n=10240), консумирайки 216 W и при обща цена US$4000.
Raspberry PI2 е базиран на Broadcom BCM2836 SoC, включваща четириядрен процесор Cortex-A7 на 900 MHz и 1 GB RAM памет. Смята се, че е от 4 до 6 пъти по-бърз от предшественика си. Графичният процесор е идентичен.
Овърклокване Чипът на първото поколение Raspberry PI работи на 700 MHz по подразбиране и няма нужда от специално охлаждане, понеже не се нагрява достатъчно, освен ако не бъде овърклокнат. Този на второто поколение работи на 900 MHz по подразбиране и също не се нагрява достатъчно, за да има нужда от специално охлаждане. Разбира се, овърклокването вероятно би повишило работната им температура над обичайното.
Повечето Raspberry PI чипове позволяват овърклок до 800 MHz, а някои дори до 1000 MHz. Има и твърдения, че второто поколение също може да бъде овърклоквано, като в някои екстремни случаи може да достигне работна честота от 1500 MHz (при пренебрегване на всякакви мерки за безопасност и повишаване на захранващото напрежение над нормалното). В дистрибуцията Raspbian има опция за автоматично овърклокване при стартиране на операционната система, без това да нарушава гаранцията. В тези случаи Raspberry PI автоматично изключва овърклокването, ако работната температура на чипа достигне 85 °C, но въпреки това е възможно тази опция да бъде изключена, което вече нарушава гаранцията. В такива случаи може върху чипа да бъде поставен охладител, за да се избегне повишаване на работната температура над 85 °C.
По-новите версии на фърмуера имат опция за избор между пет овърклок („турбо“) настройки, които след включването си опитват да извлекат повече производителност от чипа, без това да намали живота му. Това се постига с наблюдение на работната температура на чипа, натоварването на централния процесор и динамично регулиране на работната честота и напрежение на ядрото. Когато натоварването на процесора е ниско, или когато температурата му е твърде висока, производителността се ограничава, но ако процесорът е зает с много изчисления и температурата му е приемлива, производителността се увеличава временно до стойности от 1 GHz в зависимост от конкретния модел и коя „турбо“-настройка е избрана. Петте настройки са:
none; 700 MHz ARM, 250 MHz core, 400 MHz SDRAM, 0 overvolt, modest; 800 MHz ARM, 250 MHz core, 400 MHz SDRAM, 0 overvolt, medium; 900 MHz ARM, 250 MHz core, 450 MHz SDRAM, 2 overvolt, high; 950 MHz ARM, 250 MHz core, 450 MHz SDRAM, 6 overvolt, turbo; 1000 MHz ARM, 500 MHz core, 600 MHz SDRAM, 6 overvolt.
При най-високата (turbo) настройка честотата на SDRAM в началото е 500 MHz, но впоследствие е сменена на 600 MHz понеже 500 MHz понякога предизвиква повреда в данните на SD картата. Едновременно с това, в режим high честотата на процесорното ядро е понижена от 450 на 250 MHz, а в medium режим – от 333 на 250 MHz.
RAM В по-старите бета версии на модел B, за графичния процесор по подразбиране са заделени 128 MB, оставяйки 128 MB за централния процесор. При първата 256 MB финална версия на модел B (и модел A) са били възможни 3 различни разпределения. По подразбиране са оставени 192 MB RAM за централния процесор, което би трябвало да е достатъчно за декодиране на 1080p видео (без други фонови задачи) или по-просто 3D, но не и двете едновременно. Второто разпределение е с 224 MB само за Linux с 1080p framebuffer и висока вероятност да не работи с видео или 3D. Третото разпределение е за тежко 3D с по 128 MB за графичния и централния процесори, като това позволява евентуално и видео декодиране (например XBMC). За сравнение, Nokia 701 ползва 128 MB памет за своя графичен процесор Broadcom VideoCore IV. За новия модел B с 512 MB RAM паметта се разпределя динамично (от 16 до 256 MB с 8 MB стъпка) към графичния процесор.
Raspberry PI2 разполага с 1 GB RAM памет.
Мрежа Въпреки че моделите А и А+ не разполагат с 8P8C („RJ45“) етернет порт, те могат да бъдат свързани към мрежата с помощта на външен USB мрежов или Wi-Fi адаптер. разполагат с етернет порт посредством вграден USB етернет адаптер.
Периферия Raspberry PI поддържа стандартните функции на всякакви компютърни USB мишки и клавиатури.
Видео Видеоконтролерът поддържа модерните стандарти за разделителни способности за телевизия като HD и Full HD, както и по-високи и по-ниски разделителни способности на по-старите кинескопни телевизори. Може да генерира и 576i и 480i композитни видеосигнали за PAL-BGHID, PAL-M, PAL-N, NTSC и NTSC-J.
Часовник за реално време Raspberry PI не притежава вграден часовник за реално време, което значи, че не може да следи кое време на деня е, докато не работи. За алтернатива може да се ползва програма, която да взема точното време от мрежов сървър с такива функции, или от потребителя при стартиране. Друго решение е да се добави часовник за реално време (например DS1307) с бекъп батерия (най-често през I²C интерфейса).
Спецификации Raspberry Pi 1Модел A Raspberry Pi 1Модел A+ Raspberry Pi 1Модел B Raspberry Pi 1Модел B+ Raspberry Pi 2 Модел B Compute Module не всички интерфейси минават през 200-pin DDR2 SO-DIMM конектора Дата на пускане: Февруари 2012 Ноември 2014 N/A Юли 2014 Февруари 2015 N/A Препоръчителна цена: US$25 US$20 US$35 US$25 US$35 US$30 (в пакети по 100) едночипова система: Broadcom BCM2835 (CPU, GPU, DSP, SDRAM, един USB порт) Broadcom BCM2836 (CPU, GPU, DSP, SDRAM, един USB порт) Broadcom BCM2835 (CPU, GPU, DSP, SDRAM, един USB порт) CPU: 700 MHz single-core ARM1176JZF-S 900 MHz quad-core ARM Cortex-A7 700 MHz single-core ARM1176JZF-S GPU: Broadcom VideoCore IV @ OpenGL ES 2.0 (24 GFLOPS)MPEG-2 и VC-1 (с лиценз), популярния 1080p H.264/MPEG-4 AVC енкодер / декодер Memory (SDRAM):256 MB (споделена с GPU)512 MB (споделена с GGPU) от 15 октомври 2012 1 GB (споделена с GPU) 512 MB (споделена с GPU) USB 2.0 портове:1 (директно от BCM2835 чипа) 2 (чрез вградения 3-портов USB хъб) 4 (чрез вградения 5-портов USB хъб) 1 (директно от BCM2835 чипа) Видео вход: 15-пинов MIPI (CSI) connector интерфейс за камера, ползван при Raspberry Pi камера или Raspberry Pi NoIR камера 2× MIPI интерфейс за камера (CSI) Видео изходи: HDMI (rev 1.3 & 1.4), 14 HDMI резолюции от 640×350 до 1920×1200 плюс различни PAL и NTSC стандарти, composite video (PAL and NTSC) през RCA жак HDMI (rev 1.3 & 1.4), 14 HDMI резолюции от 640×350 до 1920×1200 плюс различни PAL и NTSC стандарти, композитно видео (PAL и NTSC) чрез 3.5 mm TRRS жак през изхода за аудио HDMI (rev 1.3 & 1.4), 14 HDMI резолюции от 640×350 до 1920×1200 плюс различни PAL и NTSC стандарти, композитно видео (PAL and NTSC) чрез RCA жак HDMI (rev 1.3 & 1.4), 14 HDMI резолюции от 640×350 до 1920×1200 плюс различни PAL и NTSC стандарти, композитно видео (PAL and NTSC) чрез 3.5 mm TRRS жак през аудио изхода HDMI, 2× MIPI интерфейс за дисплеи (DSI), MIPI интерфейс за дисплей (DSI) за чисти LCD панели, композитно видео Аудио входове:От платки ревизия 2, I²S Аудио изходи:Аналогов чрез 3.5 mm телефонен жак; цифров чрез HDMI и, при платки 2-ра ревизия, I²S Аналогов, HDMI, I²S Вградени опции за съхраняване на данни: Слот за SD / MMC / SDIO карти (3.3 V само със захранване на картата) MicroSD слот Слот за SD / MMC / SDIO карти MicroSD слот 4 GB eMMC чип флаш памет; възможно е да поддържа SD карти с промяна на конфигурацията Вградена мрежова комуникация:Няма 10/100 Mbit/s Етернет (8P8C) USB адаптер на третия/петия порт на USB хъба (SMSC lan9514-jzx) Няма Периферия на ниско ниво: 8× GPIOMore GPIOs can be used if you do not use the low level peripherals плюс следващите, които също могат да се ползват като GPIO: UART, I²C шина, SPI шина с два chip select-а, I²S аудиоSince the release of the revision 2 model +3.3 V, +5 V, земя 17× GPIO плюс същите специфични функции, както и HAT ID шина 8× GPIO плюс следващите, които също могат да се ползват като GPIO: UART, I²C шина, SPI шина с два chip select-а, I²S аудио +3.3 V, +5 V, земя.