Raspberry Pi

Raspberry Pi, usein lyhennettynä RasPi tai RPI, on mallisarja yhden piirilevyn tietokoneita, jonka on kehittänyt brittiläinen Raspberry Pi Foundation sekä sen tytäryhtiö Raspberry Pi Ltd. Tietokoneet valmistetaan Walesissa Sonyn Pencoedin tehtaalla sekä Kiinassa että Japanissa. 

Syyskuuhun 2016 mennessä tietokonetta oli myyty 10 miljoonaa kappaletta neljän ja puolen vuoden aikana ylittäen odotukset kolminkertaisesti. Maaliskuuhun 2018 mennessä Raspberry Pin malleja on myyty yhteensä 19 miljoonaa kappaletta.

Raspberry Pi
Tietokoneen ensimmäisestä mallista on julkaistu neljä versiota: Model A, Model A+ ja Model B sekä Model B+. Laitteisto perustuu Broadcomin BCM2835-järjestelmäpiiriin (suorittimena ARM1176JZF-S), joka sisältää suorittimen, muistin ja integroidun grafiikkapiirin. Tietokone kytketään televisioon tai näyttöön, syöttölaitteina voi käyttää USB-näppäimistöä ja hiirtä, massamuistina on Secure Digital -kortti. Virtalähteeksi sopii kännykän laturi.
Tietokoneen suoritin on samanlainen kuin vanhemmissa älypuhelimissa. Laitteen suorituskykyä on verrattu 300 MHz Pentium II:een, grafiikkapiirin puolestaan ensimmäiseen Xboxiin.
Yksi puutteista RPi versioon viisi saakka on paristovarmennettu kello. Konetta käynnistettäessä kellonaika pitää aina synkronisoida netistä tai syöttää käsin.

Raspberry Pi julkaistiin 29.2.2012 kello 6:00 (UTC). Tuotteen jakelijoina toimii Premier Farnell ja RS Components. Kummankin jakelijan verkkosivut lamaantuivat tietokoneen valtavan suosion vuoksi ja ensimmäinen 10 000 kappaleen erä Model B-sarjaa myytiin lähes välittömästi loppuun.

Helmikuussa 2015 koneita oli myyty viisi miljoonaa kappaletta, joten se ohitti Sinclair ZX Spectrumin myydyimpänä brittiläisenä koneena.

Myöhemmin julkaistu Raspberry Pi Zero perustuu samaan piiriin ja on ohjelmallisesti yhteensopiva. Raspberry Pi Zero W sisältää lisäksi langattomat yhteydet. 

Raspberry Pi 2
Helmikuussa 2015 säätiö julkaisi Raspberry Pi 2:n joka käyttää neliytimistä 900 MHz BCM2836 ARM Cortex-A7 -suoritinta ja sisältää 1 Gt muistia. Uusi suoritin on suorituskyvyltään noin kuusinkertainen entiseen nähden. Hinnan on tarkoitus olla saman kuin vanhalla B-mallilla.BBC

Raspberry Pi 3
29. helmikuuta 2016 julkaistiin Raspberry Pi 3, jossa on niin Bluetooth kuin WLAN:kin. Erona edellisiin Raspberry Pihin ja Raspberry Pi 2:een on se, että tietokoneen suoritin on 32-bittisyyden sijaan 64-bittinen.

Raspberry Pi 3 Model B -malli käyttää BCM2837-prosessoria. Merkittävä muunnos on neliytimisen ARMv7-suoritinytimen korvaaminen neliytimisellä ARM Cortex A53 (ARMv8) -suoritinytimellä. Kellotaajuus on 1,2 GHz, joka tekee laitteesta noin puolet Raspberry Pi 2:sta nopeamman. Raspberry Pi 3 Models A+, B+ käyttävät BCM2837B0-suoritinta, jonka ainoa ero on suurempi 1,4 GHz:n kellotaajuus (+17 %). Suorittimen päällä on metallinen lämmönlevitin lämmönpoistoa varten.https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/processors.html 

Raspberry Pi 3:sta on alkuperäinen malli, 3A+, 3B+ ja Zero 2 W pienemmällä koolla.

Raspberry Pi 4
24. kesäkuuta 2019 julkaistiin Raspberry Pi 4. Erona edellisiin; uusi, noin 3 kertaa tehokkaampi 1,5 GHz neliytiminen 64-bittinen BCM2711-suoritin nopeammalla ARM A72 -ytimellä, 4 Gt muistia, USB-C, Micro HDMI-liitin ja 28 nm viivaleveys, edellisissä 40 nm. Toukokuussa 2020 ilmestyi 8 Gt:n muistilla varustettu malli.
Laitteessa on parannettu VideoCore VI 3D -grafiikkaydin (500 MHz) ja sisäinen PCIe-väylä kytkemään USB 2.0 ja USB 3.0 -portteihin. Myös Ethernet on nyt PCIe-väylässä, kun se aiemmissa malleissa oli USB-väylässä, joka rajoitti nopeutta.

Raspberry Pi 400
2. marraskuuta 2020 julkaistiin Raspberry Pi 400.  Se eroaa konseptiltaan edellisestä malleista siten, että siinä Raspberry Pi 4 on integroitu näppäimistön sisään perinteisten kotimikrojen (Commodore 64, Amiga 500) tapaan. Prosessorin kellotaajuutta on nostettu Raspberry Pi neljän 1,5 GHz:stä 1,8 GHz:iin.

Raspberry Pi 5
Raspberry Pi 5 julkaistiin 28. syyskuuta 2023.https://www.raspberrypi.com/news/introducing-raspberry-pi-5/ 
Kone on yli tuplasti edeltäjäänsä nopeampi.https://www.phoronix.com/review/raspberry-pi-5-benchmarks 

Suorittimena on Broadcomin BCM2712, jossa on 2,4 GHz neliytiminen 64-bittinen Arm Cortex-A76. Videopiiri on päivitetty VideoCore VII (800 MHz), joka tukee OpenGL ES 3.1 ja Vulkan 1.2 -rajapintoja. Uusi videopiiri pystyy toistamaan videota kahdella 4Kp60 -näytöllä samaan aikaan.
LPDDR4X-muistia on 4 GB tai 8 GB.

Koneessa on ensimmäisen kerran eteläsilta-piiri hoitamassa I/O-toimintoja. 
Suoritin kytkee suoraan SDRAM-muistiin, SD-muistikorttiin, HDMI-näyttöön ja PCI Express -väylään. Väylään kytketty uusi I/O-piiri RP1 hoitaa oheislaiteet. RP1 hoitaa USB, Ethernet ja MIPI DSI -väylät ja hitaan tiedonsiirron GPIO-liittimet. Koneessa on vakiona 802.11ac WiFi ja Bluetooth 5.0 / BLE. Komposiittivideo ja analoginen audioliitin on poistettu. Koneessa on ensimmäisen kerran paristovarmennettu kello (mutta paristo koteloineen tulee hankkia erikseen).
Raspberry Pi 5 käyttää vähemmän virtaa kuin edeltäjänsä, korkeintaan 12 wattia. Virtalähteeksi riittää USB-C-laturi (5 V, 3 A).

Raspberry Pi Zero 
Raspberry Pi Zero on Pin pienikokoinen, halvempi ja liitännöiltään rajoitettu versio, joka esiteltiin 2015. Siitäkin on vuosien varrella tullut useita evoluutioversioita.
Raspberry Pi Zero ja Zero W käyttävät BCM2835-piiriä, joka oli jo Raspberry Pi 1:n pohjana.
Raspberry Pi Zero 2 W  puolestaan käyttää BCM2710A1-piiriä, joka oli Raspberry Pi 3:n perustana, hieman alikellotettuna ja puolella muistin määrällä.

 Raspberry Pi Pico 
Raspberry Pi Pico on muista Raspberry Pi tuotteista poiketen mikrokontrolleri, joka julkaistiin tammikuussa 2021. Se perustuu Raspberry Pi Säätiön itse suunnittelemaan järjestelmäpiiriin. Siinä ei ole käyttöjärjestelmää vaan se ajaa suoraan esimerkiksi Micropythonilla kirjoitettuja ohjelmia.

 Tekniset tiedot ja versiohistoria 
 Raspberry Pi 1 (Model B+) Raspberry Pi 2 (Model B) Raspberry Pi Zero Raspberry Pi 3 (Model B v1.2) Raspberry Pi 4
Model B Julkaisupäivä: 14.7.2014 2.2.2015 26.11.2015 29.2.2016 24.6.2019 Myyntihinta: 25 USD 35 USD 5 USD 35 USD 35 USD Prosessori: 700 MHz, yksiytiminen, ARM11, 32-bittinen, ARMv6 900 MHz, moniydinprosessori, ARM Cortex-A7, 32-bittinen, ARMv7-A 1 GHz, yksiytiminen, ARM11, 32-bittinen, ARMv6 1,2 GHz, moniydinprosessori, ARM Cortex-A53, 64-bittinen, ARMv8-A 1,5 GHz, moniydinprosessori, ARM Cortex-A72, 64-bittinen, ARMv8-A Näytönohjain: Broadcom VideoCore IV,  OpenGL ES 2.0, 1080p, h.264, 250 MHz Broadcom VideoCore IV,  OpenGL ES 2.0, 1080p, h.264, 400 MHz Broadcom VideoCore VI,  OpenGL ES 3.0, 1080p, h.265, 500 MHz Piirisarja: Broadcom BCM2835 (CPU, GPU, DSP, SDRAM) Broadcom BCM2836 (CPU, GPU, DSP, SDRAM) Broadcom BCM2835 (CPU, GPU, DSP, SDRAM) Broadcom BCM2837 (CPU, GPU, DSP, SDRAM) Broadcom BCM2711 (CPU, GPU, DSP, SDRAM) Muisti: 512 Mt (jaettu näytönohjaimen kanssa) (ensimmäinen malli 256 Mt) 1 Gt (jaettu näytönohjaimen kanssa) 512 Mt (jaettu näytönohjaimen kanssa) 1 Gt (jaettu näytönohjaimen kanssa) 1/2/4/8 Gt LPDDR4-2400 (jaettu näytönohjaimen kanssa) USB 2.0 portit: 4 kpl 2 kpl (microUSB) 4 kpl 4 kpl, 2*USB 3.0 ja 2*USB 2.0 Videoulostulot: HDMI (rev 1.4), komposiitti RCA (PAL & NTSC), Model A+/B+ jakkiliitin korvaa RCA:n miniHDMI, GPIO (komposiitti) HDMI (rev 1.4), komposiitti RCA (PAL & NTSC), MIPI Display Serial Interface HDMI mikro, 2 kpl, tukee 4k 60p saakka komposiitti RCA (PAL & NTSC), MIPI Display Serial Interface Ääni: HDMI,  3,5 mm jakki miniHDMI, GPIO HDMI,  3,5 mm jakki Massamuisti: Secure Digital Verkkosovitin:10/100 Ethernet (RJ45) (USB-Ethernet-silta) 10/100 Ethernet (RJ45) (USB-Ethernet-silta) Ei ole 10/100 Ethernet (RJ45) (USB-Ethernet-silta), malli B+ Gigabit Ethernet (USB2.0) 10/100/1000 Ethernet (RJ45) Langattomat yhteydet: Ei ole 802.11n ja Bluetooth 4.1 802.11ac ja Bluetooth 5, BLE Muut liittimet: 40-pinninen GPIO-liitin Tehonkulutus: 1,55 W (310 mA) 2,1 W (420 mA)0,8 W (~160 mA) 2,9 W (580 mA) 3,4 W (580 mA) Virtalähde: 5 V MicroUSB 5 V USB tyyppi-C Koko: 85,60 × 53,98 × 17 mm 65 mm × 30 mm × 5 mm 85,60 × 53,98 × 17 mm 88 x 58 x 19,5 mm Paino: 45 g 9 g 45 g 46 g

Raspberry Pi -tietokoneiden käyttöjärjestelmät
Lukuisista Linux-jakeluista kuten Arch Linux, Debian (Raspbian), Fedora (Pidora), Slackware on RasPille sovitettuja versioita, kuten myös FreeBSD:stä ja NetBSD:stä. RISC OS,  Windows 10 IoT. Myös Plan 9 from Bell Labs ja Inferno on sovitettu koneelle.

Vuonna 2022 ainut virallisesti tarjolla oleva käyttöjärjestelmä laitteen kotisivulla on Raspberry Pi OS, eli aiempi Raspbian, joka on Debianin ARM-versio.https://www.raspberrypi.com/software/ 
Raspberry Pi OS:n 32-bittinen käyttöjärjestelmä on käännetty ARMv6 -käskykannalle liukuluku- ja VFP2-laajennuksin. Lisäksi sen mukana tulee muutamia kaupallisia ohjelma kuten Wolfram Mathematica, Minecraft ja Oraclen Java.

Debianin normaali jakelu tukee huonosti Raspberry Pitä. Debianin olemassa olevat ARM-porttaukset ovat armel, joka perustuu "uuteen" ABI:iin (EABI) ja tukee ARM v4t -prosessoreita ja uudempia. Toinen 32-bittinen ARM-versio on eabihf (EABI, Hard Float), joka tukee suorittimen laskemia liukulukuja, mutta vaatii ARM v7 -käskykannan, joten se ei ole yhteensopiva Raspberry Pin ykkösmallien kanssa. Lisäksi Linux-kernelin vakioversio ei sisältänyt tukea Raspberry Pille ennen kuin loppuvuodesta 2018.
Tämä johti siihen että Mike Thompson ja Peter Green kehittivät Debianista Raspbian-version. Säätiö omaksui tämän käyttöjärjestelmän ja julkaisi sen  Raspberry Pi OS -nimellä. Käyttöliittymänä on PIXEL, joka on kehitetty LXDE:stä.https://www.theregister.com/2022/07/11/raspberry_pi_desktop_update/ 
Raspberry Pi ylläpitää edelleen omaa versiotaan Linux-kernelistä.https://github.com/raspberrypi/linux 
Kaikki Raspberry Pit ennen nelosmallia käynnistyvät näytönohjaimelle ladattavalta firmwarelta, joka ei ole vapaa ohjelmisto.

 Lehdet 
Tietokonetta käsitellään muun muassa The MagPi -lehdessä.

 Lähteet 

Aiheesta muualla

 Raspberry Pi
 Ohjelmankehitysympäristö Lazarus ja Raspberry Pi


Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit