Das Raspberry Pi-Projekt hat die Markteinführung einer neuen Generation der Raspberry Pi Zero W-Platine bekannt gegeben, die kompakte Abmessungen mit Unterstützung für Bluetooth und Wi-Fi kombiniert. Das neue Modell, Raspberry Pi Zero 2 W, ist im selben Miniaturformat (65 x 30 x 5 mm) erhältlich, d.h. es ist etwa halb so groß wie das normale Raspberry Pi. Der Verkauf hat bisher nur in Großbritannien, der Europäischen Union, den USA, Kanada und Hongkong begonnen; Lieferungen in andere Länder werden nach Abschluss der Zertifizierung des Drahtlosmoduls schrittweise eröffnet. Der Preis für den Raspberry Pi Zero 2 W beträgt 15 US-Dollar (zum Vergleich: der Preis der Raspberry Pi Zero W-Platine liegt bei 10 US-Dollar, und die Raspberry Pi Zero bei 5 US-Dollar; die Produktion von günstigeren Platinen wird fortgesetzt).
Ein entscheidendes Merkmal des neuen Raspberry Pi Zero-Modells ist der Wechsel zu einem SoC Broadcom BCM2710A1, der dem in den Raspberry Pi 3-Platinen verwendeten sehr ähnlich ist (im vorherigen Generation wurden die Zero-Platinen mit SoC Broadcom BCM2835, wie im ersten Raspberry Pi, ausgeliefert). Im Gegensatz zum Raspberry Pi 3 wurde die Taktrate des Prozessors zur Reduzierung des Energieverbrauchs von 1,4 GHz auf 1 GHz gesenkt. Laut dem Multithreading-Test sysbench hat das Upgrade des SoC die Leistung der Platine um das Fünffache gesteigert (im neuen SoC wird ein Quad-Core 64-Bit-CPU Arm Cortex-A53 anstelle eines Single-Core 32-Bit-ARM11 ARM1176JZF-S verwendet).
Wie in der vorherigen Version bietet der Raspberry Pi Zero 2 W 512 MB RAM, einen Mini-HDMI-Anschluss, zwei Micro-USB-Anschlüsse (USB 2.0 mit OTG und einen für die Stromversorgung), einen microSD-Slot, einen 40-poligen GPIO-Anschluss (nicht verlötet), Ausgänge für Composite-Video und Kamera (CSI-2). Die Platine ist mit einem drahtlosen Chip ausgestattet, der Wi-Fi 802.11 b/g/n (2.4 GHz), Bluetooth 4.2 und Bluetooth Low Energy (BLE) unterstützt. Um die FCC-Zertifizierung zu bestehen und externe Störungen abzuschirmen, ist der drahtlose Chip in der neuen Platine mit einem Metallgehäuse geschützt.
Der integrierte GPU im SoC unterstützt OpenGL ES 1.1 und 2.0 und bietet Mittel zur Beschleunigung der Videodaten dekodierung in H.264- und MPEG-4-Formaten mit einer Qualität von 1080p30 sowie zur Kodierung in H.264, was den Anwendungsbereich der Platine für verschiedene Multimedia-Geräte und Smart-Home-Systeme erweitert. Leider ist der RAM auf 512 MB begrenzt und kann aufgrund physikalischer Einschränkungen der Platine nicht erweitert werden. Für die Bereitstellung von 1 GB RAM wäre der Einsatz eines komplizierteren Multilayer-Designs erforderlich, das die Entwickler bisher nicht umsetzen können.
Das Hauptproblem bei der Entwicklung der Raspberry Pi Zero 2 W-Platine bestand darin, eine Lösung für die Anordnung des LPDDR2 SDRAM-Speichers zu finden. In der ersten Generation der Platine wurde der Speicher in einer zusätzlichen Schicht über dem SoC-Chip untergebracht, die durch die Technologie PoP (Package-on-Package) realisiert wurde. Bei den neuen Broadcom-Chips war diese Technik jedoch aufgrund der Vergrößerung der SoC-Größe nicht umsetzbar. Um das aufgetretene Problem zu lösen, wurde in Zusammenarbeit mit Broadcom eine spezielle Chipschnittstelle entwickelt, bei der der Speicher in das SoC integriert wurde.
Ein weiteres Problem war die Erhöhung der Abwärme aufgrund der Verwendung eines leistungsstärkeren Prozessors. Das Problem konnte gelöst werden, indem dicke Kupferschichten auf der Platine hinzugefügt wurden, um Wärme vom Prozessor abzuleiten und zu verteilen. Das Gewicht der Platine hat sich dadurch deutlich erhöht, aber die Maßnahme wurde als erfolgreich angesehen, und es stellte sich heraus, dass sie ausreichte, um eine Überhitzung während eines unbegrenzten Stresstests der linearen Algebra LINPACK bei einer Umgebungstemperatur von 20 Grad zu vermeiden.
Von den konkurrierenden Geräten ist die chinesische Orange Pi Zero Plus2, die die Größe 46×48 mm hat und für 35 Dollar mit 512 MB RAM und dem Allwinner H3-Chip angeboten wird, der Raspberry Pi Zero 2 W am ähnlichsten. Die Orange Pi Zero Plus2-Platine ist mit 8 GB EMMC Flash ausgestattet, verfügt über einen vollständigen HDMI-Anschluss, einen TF-Kartensteckplatz, USB OTG sowie Anschlüsse für Mikrofon, Infrarotempfänger (IR) und zwei zusätzliche USB-Ports. Die Platine verfügt über einen Quad-Core-Prozessor Allwinner H5 (Cortex-A53) mit GPU Mali Mali450 oder Allwinner H3 (Cortex-A7) mit GPU Mali400MP2. Anstelle des 40-poligen GPIO wird ein verkürzter 26-poliger Anschluss angeboten, der mit Raspberry Pi B+ kompatibel ist. Zudem ist die weniger leistungsstarke Orange Pi Zero 2 verfügbar, die mit 1 GB RAM und Ethernet-Anschluss neben Wi-Fi ausgestattet ist.
Quelle: opennet.ru
