Raspberry Pi 4

Raspberry Pi 4 Model B

Der Raspberry Pi 4 (RPi4B) ist ein Einplatinencomputer der britischen Raspberry Pi Foundation. Er kam am 24. Juni 2019 auf dem Markt.

Beschreibung

Der Raspberry Pi 4 ist das erste Modell der Raspberry Pi Serie, der mehr als 1 GB RAM bietet, optional stehen gegen Aufpreis 2 oder 4 GB zur Verfügung. Er kann zwei HDMI-Displays mit hoher Auflösung ansteuern und bietet erstmals auch Gigabit Ethernet und USB 3.0. Das neue System on Chip (SoC) kann nun auch 4K-Videos mit H.265 (HEVC) dekodieren (2160p60). Herzstück des Raspberry Pi 4 Model B (RPi4B) ist der Broadcom-Chip BCM2711. Er vereint vier Rechenkerne vom Typ ARM Cortex-A72 mit Out-of-Order-Mikroarchitektur, eine neue VideoCore VI (VC6) GPU sowie die Controller für Gigabit Ethernet und PCI Express (PCIe). Der VideoCore VI-Grafikprozessor unterstützt OpenGL ES 3.x.

Der USB-3.0-Controller VIA Labs VL805 bindet zwei USB-A-Buchsen an. Zwei weitere USB 2.0-Buchsen stehen zusätzlich zur Verfügung. Für die Stromversorgung mit 5 Volt hat der Raspberry Pi 4 nun eine USB-C-Buchse statt wie bisher MicroUSB. Statt einem normalen HDMI-Anschluss besitzt der Raspberry Pi 4 nun zwei Micro-HDMI-Buchsen. Sie liefern HDMI-2.0-Signale für Displays mit Auflösungen bis zu 4K alias Ultra HD (UHD, 3840 × 2160 Pixel). Das Betriebssystem Raspbian basiert nun auf Debian Buster, welches offiziell erst im Juli 2019 vom Debian-Projekt freigegeben wird. Auf Kompatibilitätsgründen zu den Vorgängern bleibt Raspbian zunächst 32-bittig. Daher können die potenziellen Vorteile der 64-Bit-ARMv8-kompatiblen Cortex-A72-Kerne nicht ausgenutzt werden, Raspbian spricht sie als ARMv7-Kerne an. Der Hardware-Decoder für H.264 (MPEG-4 AVC) arbeitet nur bis Full HD (1080p60). Im Leerlauf verbraucht der RPi4B 4,4 Watt inklusive USB-Tastatur, Maus und Gigabit-Ethernet-Verbindung. Mit WLAN statt Ethernet sind es 4,2 Watt. Im Vergleich zu den Vorgängern ist die Leistungsaufnahme damit deutlich gestiegen. Es gibt Pins für Power over Ethernet und Schnittstellen für Kameras (CSI) und Displays (DSI). Wie bei den früheren Modellen stehen auch beim RPi4B eine Reihe von frei programmierbaren I/O-Ports zur Verfügung. Das Format des Einplatinencomputers ist gleich geblieben. Die USB-C-Buchse der ersten Boardrevision entspricht nicht der USB-Spezifikation, was zu einer Einschränkung bei der Stromversorgung führt, da Kabel mit einem E-Marker-Chip nicht funktionieren. Der E-Marker-Chip übernimmt die Aushandlung des Betriebsmodus.

Die Mediaplayer-Software LibreELEC (Leia) 9.2 ALPHA1 vom 24. Juni 2019 unterstützt erstmals den Raspberry Pi 4. LibreELEC ist ein Derivat von OpenELEC, welches seit Juni 2017 nicht mehr weiterentwickelt wird. Beide basieren auf Kodi, ehemals XBMC. Am 3. September 2019 wurde erstmals ein 64-Bit-Kernel der Raspberry-Pi-Foundation zum Testen angeboten. Änderungen an der 32-Bit-Userland-Software sind dafür nicht nötig. Der Fokus des 64-Bit-Kernels liegt auf dem Raspberry Pi 4, dieser läuft mit noch mehr Einschränkungen aber auch auf dem Raspberry Pi 3. Der für Ende Januar/Anfang Februar 2020 erwartete Linux-Kernel 5.5 bringt Basis-Unterstützung für den Raspberry Pi 4 mit. Ein Treiber für den PCIe-Controller fehlt noch.

Technische Daten

• SoC: 64 Bit Broadcom BCM2711
• CPU: 4 x ARM Cortex-A72, 1,5 GHz
• GPU: VideoCore VI (VC6)
• RAM: LPDDR4-1866 (x32, Micron D9WHV/MT53D1024M32D4DT-053) 1, 2 oder 4 GB
• Netzwerk: Gigabit Ethernet
• USB: 2 x USB 3.0, 2 x USB 2.0
• WiFi 2.4 GHz/5.0 GHz 802.11 b/g/n/ac, Bluetooth 5.0
• Externe Anschlüsse: 2x Micro-HDMI (bis zu 3840 × 2160 Pixel), 1x RJ-45, 2x USB-A 3.0, 2x USB-A 2.0, 1x MicroSD, 1x Audio-Klinke + Video-Out, 1x USB-C für Netzteil
• Onboard-Anschlüsse: GPIO-Stiftleiste, 1x PoE-Header, 1x DSI (Display), 1x CSI (Kamera)

Weblinks

• Buy a Raspberry Pi 4 Model B – Raspberry Pi
• Raspberry Pi 4: 4 GByte RAM, 4K, USB 3.0 und mehr Rechenpower | c't Magazin
• Raspberry Pi 4 Model B bei Wikimedia Commons