Raspberry Pi Stagione 4 puntata 1: C’è un nuovo Rpi in città…

Ben ritrovati.
Questa è la prima puntata della nuova stagione dedicata al Raspberry Pi e al mondo dei makers. Riprendiamo dopo una lunga pausa, dovuta agli impegni lavorativi del curatore, e riprendiamo col botto: una nuova Raspberry Pi.

Fig 1: Il nuovo Raspberry Pi 4

Molti ormai la conosceranno già, la Raspberry Pi 4, ma quando, verso la fine del Giugno scorso, in una torrida giornata è apparsa, quasi in sordina, l’annuncio sul blog della Fondazione Raspberry Pi, ha preso tutti di sorpresa:
“We have a surprise for you today: Raspberry Pi 4 is now on sale, starting at $35. This is a comprehensive upgrade, touching almost every element of the platform. For the first time we provide a PC-like level of performance for most users, while retaining the interfacing capabilities and hackability of the classic Raspberry Pi line”.
Perché questo colpo a sorpresa: Broadcom è riuscita a mettere a disposizione in anticipo la nuova CPU BCM2711 in tecnologia 28nm. Questo, unito ad un nuovo chip WiFi e ad un nuovo bus USB che permette di avere 2 connettori dei quattro disponibili di tipo USB 3.0 hanno fatto il resto.
Ma le novità non si fermano qui, nel bene e nel male
Sono disponibili 2 uscite HDMI (mini) 4k. Il tutto con la RAM da 1 GB allo stesso prezzo del Raspberry Pi 3+. Ma questa volta è possibile scegliere tra ulteriori due versioni, rispettivamente con 2GB e 4GB di RAM. Ovvia- mente ad un prezzo progressivamente superiore. In compenso il sistema operativo Raspbian è stato aggiornato alla distribuzione Debian 10 Buster.
Tutto questo grazie al mantenimento di un gruppo di sviluppo di diverse centinaia di persone. Nulla si crea dal nulla.

Fig. 2: Schema della struttura del Raspberry Pi 4

Vediamo più in dettaglio le caratteristiche, con riferimento alla Fig. 2:
• Processore Broadcom BCM2711, quad-core 64-bit ARM Cortex-A72 a 1,5 GHz (prende il posto del Broadcom BCM2837B0, quad core Cortex-A53 a 1,4GHz del Raspberry Pi 3 Model A+/B+). Il processore è sempre di tipo fanless, ma è circa tre volte più potente rispetto a quello dei precedenti modelli;
• Dotazione di memoria RAM: 1, 2 o 4 GB LPDDR4-2400 SDRAM (erano 512MB per Pi 3 Model A+ e 1GB per Pi 3 Model B+);
• Connettività:
– Presenza di due porte HDMI type D che consentono di collegare 2 schermi 4k;
– Quattro porte USB 2 USB 2.0, 2 USB 3.0; -Porta Gigabit Ethernet … vera;
– Connettività WiFi dual band 802.11ac; -Bluetooth 5.0 (era di tipo 4.2 nei precedenti Raspberry Pi 3 Model A+/B+);
– Connettore di ricarica USB-C che permette 500 mA aggiuntivi di trasferimento di corrente verso le periferiche esterne (sostituisce il precedente connettore micro USB);
– Slot per schede microSD;
• Decodifica hardware dei video HEVC in 4K a 60 fps;
• VideoCore VI, supporto OpenGL ES 3.x;
• Header 40 pin GPIO.
Niente male, vero?
La nostra Rpi sta avvicinandosi sempre più ad un pc fisso, sia per capacità di calcolo che per possibilità di utilizzo. E il tutto ad un costo sempre irrisorio, rispetto ad un PC normale.

Immagine in verticale del nuovo Rpi
Fig. 3 Immagine in verticale del nuovo Rpi

Raspberry Pi 4 presenta molte novità riguardo alle periferiche disponibili, non solo la presenza di quattro porte I2C aggiuntive, più porte SPI ed UART; il tutto garantendo comunque la completa compatibilità con i precedenti prodotti Raspberry Pi (caratteristica non da poco, per una scheda all-in-one che fa della sua capacità di utilizzo in diversi campi, dall’automazione al multimediale, la sua forza).
Questa attenzione non è certo un’innovazione: questa resilienza all’innovazione a tutti i costi ha permesso ad aziende come l’IBM di sopravvivere per lunghi decenni seguendo, ed anzi anticipando l’evoluzione tecnologica e della conoscenza nel campo delle applicazioni informatiche, e non solo.
Alzino la mano quanti conoscono il linguaggio COBOL.
Quasi nessuno, ormai. E’ un linguaggio molto vecchio, quasi antico, preistoria insomma.
Eppure, un vecchissimo programma COBOL è in grado di funzionare ancora sui sistemi più moderni, e nella maggior parte delle grandi installazioni delle maggiori multinazionali è la realtà corrente. Dietro la gestione del vostro conto corrente o della prenotazione dei vostri voli aerei ci stanno una catena di venerandi programmi Cobol, in funzione malgrado siano in attività da più di mezzo secolo.
Lo stesso principio vale per la Fondazione Raspberry Pi. Questa attenzione permette di fidelizzare la clientela che vede ridotti i costi di adeguamento del proprio parco applicativo. Non va infatti dimenticato che, con ventisette milioni di “pezzi” venduti, almeno dieci milioni dei quali sono rappresentati da modelli precedenti il Raspberry Pi 3, inserire aggiornamenti incompatibili con le vecchie versioni, come il tano paventato passaggio alla versione a 64 bit del sistema operativo, significa rendere inutilizzabili un terzo del parco sul mercato, parte del quale impiegato in applicazioni professionali: un vero e proprio autogol. L’alternativa potrebbe essere quella di mantenere e supportare diverse versioni di sistema operativo, ma i costi e gli sforzi di risorse umane non sono affrontabili (se non da colossi come Microsoft, ma anche qui, a fatica), e certamente non alla portata della fondazione Raspberry Pi.
Per questa ragione è stato mantenuto il sistema operativo a 32 bit, pur facendolo “girare” su un hardware a 64 bit. Compatibilità a parte, vi sono altre considerazioni che hanno portato a mantenere il sistema operati- vo a 32 bit. Il sistema operativo Raspbian a 32 bit è in grado di indirizzare ed utilizzare completamente i 4 GB di memoria RAM massima prevista per il modello Raspberry Pi 4. In più il sistema a 64 bit è decisamente più voluminoso (30-40 % in più) del sistema a 32 bit. Ciò comporta maggiore tempo e banda per il download, soprattutto da parte dell’emittente. Per di più, dati i necessari tempi di sviluppo, test ed ottimizzazione, molti pacchetti presenti nella distribuzione a 64 bit, attualmente girano più lentamente dei rispettivi pacchetti nella versione a 32 bit e, essendo di dimensioni maggiori, impiega- no più tempo ad essere caricati in memoria e resi operativi. A conti fatti, la soluzione di mantenere il sistema operativo a 32 bit su una piattaforma hardware a 64 bit si dimostra essere ancora la più efficiente, oltre che la più economica. Ed in più garantisce la compatibilità con le versioni hardware precedenti della famiglia di microcomputer Raspberry Pi.

E per ora è tutto, perché lo spazio, ahimè, è tiranno.
Alla prossima volta…

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