Conoce la nueva Raspberry Pi 4: Especificaciones y características

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El último modelo de la Raspberry “clásica” salió a la venta a finales del año pasado. Una evolución más que una revolución, tanto el modelo B+ como el modelo A+ de Raspberry Pi 3 han tenido más potencia y rendimiento que su anterior generación y estaba claro que la fundación tendría que hacer algo completamente diferente la próxima generación.

Todos esperábamos que esto tardara su tiempo, así que la mayoría de la gente no esperaba una nueva y actualizada Raspberry Pi hasta el próximo año. Por lo que seguro que el anuncio de la fundación seguro que ha sorprendido a muchas personas.

Saluda a la nueva Raspberry Pi 4

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Nueva Raspberry Pi 4

Aunque la nueva Raspberry Pi 4 se ve similar en la superficie a los modelos anteriores, es una bestia muy diferente, y tal como esperábamos, hay algunos cambios arquitectónicos radicales aquí en comparación con las tablas anteriores de Raspberry Pi.

Da la sensación de que el equipo encargado del hardware de la Fundación comenzó con una pizarra llena de todas las quejas que la gente hace de forma continua sobre Raspberry Pi y se han dedicado a arreglar todas y cada una de ellas.

El procesador

El procesador encapsulado, utiliza el mismo distribuidor de calor para un mejor control del calor que el modelo anterior, parece tener el mismo aspecto desde el exterior. Pero mientras que la Raspberry Pi 3 se construyó en torno al procesador Broadcom BCM2837, un ARM Cortex-A53 de cuatro núcleos con una frecuencia de 1,4 GHz, la nueva placa se ha construido con el Broadcom BCM2711, un ARM Cortex-A72 de cuatro núcleos y 64 bits con una frecuencia de 1,5 GHz. Aunque esto puede no parecer muy significativo, hay algunas grandes diferencias entre las arquitecturas centrales de los dos procesadores.

Mientras que el A53 fue diseñado como un núcleo de rango medio y para la eficiencia, el A72 es un núcleo de potencia, así que a pesar de la diferencia aparentemente pequeña en la velocidad del reloj, la diferencia real en el rendimiento entre los núcleos es realmente bastante grande.

“Siempre nos hemos visto como una empresa de PC, y cada generación de hardware Raspberry Pi nos ha acercado a ser una plataforma sin compromisos. Con una velocidad de 2-4× sobre su predecesor, y opciones de hasta cuatro veces más memoria, Raspberry Pi 4 es el producto que finalmente nos lleva sobre la línea. Para la gran mayoría de los usuarios, la experiencia subjetiva de usar este nuevo producto es la de usar un PC”. - Eben Upton, Fundador, Raspberry Pi Fundation

La nueva Raspberry Pi 4 funciona mucho más rápido de lo que esperarías, tanto que incluso para muchos lo convierte en un reemplazo viable para el PC de escritorio de un usuario doméstico.

USB y Ethernet

Sin embargo, la diferencia más llamativa con respecto a los modelos anteriores es que el Microchip LAN7515, que actuaba como concentrador USB y controlador Ethernet para la Pi, ya no está presente en la nueva placa. Se sustituye por el VLI VL805, que proporciona un concentrador USB 3.0 a través de un bus PCI Express.

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El uso del bus PCI Express del nuevo BCM2711 significa que ahora no sólo disponemos de USB 3.0, sino también de Ethernet Gigabit que antes se proporcionaba a través del bus USB, y el chip LAN7515, cuyo rendimiento máximo estaba limitado a unos 300 Mbps, ahora se proporciona con el Broadcom BCM54213PE en un bus separado para el tráfico USB.

Chip Broadcom BCM54213PE Gigabit Ethernet

Esto significa que la nueva Raspberry Pi 4 no dispone de “esa aceleración” como en Raspberry Pi 3, modelo B+, por lo que ahora está equipada con Gigabit Ethernet “real”.

Conectores USB y Ethernet Raspberry Pi 4

Sí, has leido bien. La nueva placa Raspberry Pi tiene tanto Ethernet Gigabit “real” como dos puertos USB 3.0, así como algunos puertos USB 2 “antiguos”.

Conectividad Inalámbrica

La conexión inalámbrica se proporciona en un módulo blindado de RF por el mismo chip Cypress CYW43455 que vimos en la Raspberry Pi 3, modelo B+. Proporciona redes inalámbricas IEEE 802.11.b/g/n/ac de banda dual de 2,4 GHz y 5 GHz, así como Bluetooth 5.0 y Bluetooth LE.

La memoria RAM

Para completar, el último trozo de silicio, situado justo a la derecha del procesador principal, es la LPDDR4 SDRAM para la placa, que viene en forma de un chip ensamblado en Micron FBGA, y aquí es donde encontramos otra gran diferencia con respecto a los modelos anteriores de Raspberry Pi.

Chip memoria RAM Raspberry Pi 4

A diferencia de todas las placas anteriores, la nueva Raspberry Pi 4 está disponible en tres modelos diferentes, cada uno de los cuales ofrece diferentes opciones de memoria. La nueva tarjeta puede equiparse con 1 GB, 2 GB o 4 GB de RAM.

Alimentación de la placa

Otra gran diferencia es la toma de corriente, lejos está aquella desfasada toma micro-USB de los modelos anteriores. Ahora se ha renovado en un conector USB C. Es un cambio más que comprensible comprensible aunque a muchos les fastidiará el hecho de no poder seguir utilizando sus fuentes de alimentación. Las tolerancias de la fuente de alimentación para la Raspberry Pi 3, modelo B+, ya eran bastante finas, y la nueva placa puede requerir hasta 3 amperios, lo que no es nada que la anterior fuente micro-USB pudiera proporcionar.

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La placa también puede alimentarse con 5V DC a través de los conectores GPIO, y al igual que la Raspberry Pi 3, modelo B+. Además puedes alimentar la nueva Raspberry Pi 4 con Power Over Ethernet (PoE).

Nueva fuente de alimentación Oficial

Con el cambio de micro USB a USB C llega una nueva fuente de alimentación oficial. Sin embargo, mientras que los cargadores USB C normalmente se venden al por menor por un precio de entre 10 y 60€, la nueva fuente de alimentación oficial de 15 W tiene un precio de sólo 8 dólares (unos 7€), lo que supone una especie de ruptura del mercado. Porque mucha gente que nunca ha oído hablar de Raspberry Pi lo comprará a ese precio. Además, al igual que la fuente micro USB original, la nueva fuente de alimentación USB C ha sido diseñada como una fuente de alimentación, no como un cargador.

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Nueva fuente de alimentación (modelo inglés)

Al igual que la mayoría de los ordenadores monopuesto y microcontroladores, la Raspberry Pi requiere una tensión de entrada nominal de 5V. Sin embargo, el voltaje aumentará ligeramente debido a los requisitos de la placa, y la mayoría de las fuentes de alimentación USB estarán alrededor de +5.1 a +5.2V. Así que cuando hago cálculos aproximados para obtener la potencia (en vatios), normalmente asumiría un voltaje de +5.15V para una fuente de alimentación USB, porque una buena fuente de alimentación por lo general trata de mantener el voltaje suministrado a pesar de las rápidas fluctuaciones en el consumo de energía alrededor de ese número.

Estas fluctuaciones de la demanda son algo que sucede mucho cuando se utilizan periféricos con la placa, a menudo dando lugar a apagones, y son algo que muchos cargadores USB diseñados para cargar teléfonos no realizan bien.

“Somos conscientes de que al cambiar a USB-C para la alimentación, estamos pidiendo a la gente que invierta en una nueva fuente de alimentación, y que incluso las fuentes de alimentación USB-C de tamaño mediano tienden actualmente a costar más de 10 dólares. Estamos lanzando dos productos para abordar este problema. El primero es una fuente de alimentación de 8 dólares que hemos seleccionado cuidadosamente para satisfacer nuestras necesidades. El segundo es un adaptador de 1 dólar que convierte de USB micro-B a USB-C: las personas que poseen la fuente de alimentación oficial de Raspberry Pi 3, o una unidad equivalente de otro fabricante, y que no quieren sacar 1.2A completa de nuestros puertos USB de salida, pueden utilizarla para empezar a utilizarla de forma rápida y económica”. - Eben Upton, Fundador, Raspberry Pi Fundation

No te preocupes si tienes algún cargador oficial micro-USB por ahí, porque también puede comprar un convertidor Micro-USB a USB C para el cargador original por alrededor de 1€.

La placa y la caja

Si echas un vistazo de cerca a la placa, hay algunos cambios, puede que tardes unos minutos en notarlo, puede que ni siquiera los hayas notado, pero las posiciones de los puertos Ethernet y USB se han cambiado de izquierda a derecha. También hay un poco más de protuberancia en estos conectores, y en combinación con los otros cambios, esto significa que las carcasas existentes no caben en la nueva placa.

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Carcasa oficial de Raspberry Pi 4

La nueva carcasa está disponible en las mismas combinaciones rojo/blanco | negro/gris que la carcasa oficial anterior

Conectores de vídeo

También se han cambiado las conexiones de vídeo. Desapareció el conector HDMI completo que ofrecían las primeras generaciones de placas, pero en su lugar hay dos puertos micro HDMI, y sí, eso significa que la nueva Raspberry Pi 4 soporta hasta dos monitores: una pantalla de 4K a 60fps o dos pantallas de 4K a 30fps.

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Conectores de vídeo (2 nuevos conectores micro HDMI)

Además de los dos conectores micro HDMI, hay una salida estéreo de 4 pines y una toma de vídeo compuesto. La tarjeta también incluye soporte para gráficos OpenGL ES 1.1, 2.0 y 3.0 y soporta decodificación H.265 (4kp60), decodificación H.264 (1080p60) y codificación H.264 (1080p30). Además, los controladores de GPU suministrados con la placa son de código abierto por primera vez.

Otros conectores

Además de los grandes cambios, algunas cosas no han cambiado. El almacenamiento se realiza en una tarjeta Micro-SD con el conector en el mismo lugar ya conocido, en la parte inferior de la tarjeta. Mientras que la nueva Raspberry Pi 4 también soporta un conector de puerto de pantalla MIPI DSI y un conector de cámara MIPI CSI, así como el ahora estándar conector GPIO de 40 pines.

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Puertos, conectores y chips de la placa Raspberry Pi 4

Sin embargo, hay algunos cambios para el cabezal de 40 pines, aunque sigue siendo compatible hacia atrás, el bloque de cabecera de la nueva Raspberry Pi tiene soporte para un conector adicional de 4× UART, 4× SPI y 4× I2C.

Conclusiones

La nueva Raspberry Pi 4, modelo B, está disponible en tres versiones. La versión más barata tiene la misma memoria de 1 GB que todos los modelos anteriores y comparte el mismo precio de unos 35€. Sin embargo, también está disponible un modelo de 2GB al precio de unos 45€, y un modelo de gama alta con 4GB RAM al precio de unos 55€. Pero no hay otras diferencias entre los tres modelos excepto la cantidad de RAM en la placa.

Tiene mejoras casi en todos los aspectos respecto a su versión anterior: Procesamiento, posibilidad de disponer de mayor memoria RAM, soporte hasta 2 monitores, USB 3.0, Ethernet Gigabit…

Hasta ahora los competidores han intentado competir con la Raspberry Pi sin tener mucho éxito añadiendo memoria extra, Gigabit Ethernet, o USB 3, que ahora la nueva versión tiene todo, por lo que será bastante interesante ver cómo se lanza el próximo ‘Raspberry Pi Killer’, sobre todo porque la mayoría de las placas que he visto simplemente no intentan competir en precio.

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