Raspberry Pi 4: Endlich 1,5 GHz, USB 3.0 und 4-GByte-DDR4-RAM

Anbieter zum Thema

Bürklin GmbH & Co. KG

TRACO ELECTRONIC GMBH

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Raspberry Pi 4 soll bis zu drei Mal schneller als RPi 3 B+ sein, bietet echtes GBit-LAN, DDR4-RAM und Dual-Monitorbetrieb bei bestehender Abwärtskompatibilität – zu einem Preis ab 37 Euro.

Rundum überarbeitet ist Raspberry Pi 4, auch wenn die Foundation dem Broadcom-SoC (System on Chip) treu geblieben ist: Im Raspberry Pi 4 taktet jetzt Broadcoms BCM2711 mit 4 x 1,5 GHz – ein 64-Bit-Quadcore-SoC mit Cortex-A72 (ARM v8).

Mein erster Gedanke war: 4 x 2 GHz Takt – das wäre super gewesen. Doch in der Summe überzeugt die Ausstattung, denn Interessenten erhalten eine Singleboard-Platine, deren Komponenten wie RAM, USB und LAN technisch endlich auf aktuellem Stand sind – und das alles zum bisherigen Preis eines Raspberry-Pi-Topmodells, der bei 37 Euro beginnt. Ja, Raspberry Pi 4 ist jetzt nicht mehr nur in einer, sondern in mehreren Ausstattungsvarianten mit 1, 2 oder 4 GByte RAM erhältlich. Sicher sind Sie gespannt, was Raspberry Pi 4 zu bieten hat. Deshalb beginnen wir gleich mit der Detailübersicht:

Bildergalerie

Technische Daten des Raspberry Pi 4

• Prozessor: Broadcom BCM2711, Quadore Cortex-A72 (ARM v8), 64-Bit SoC @ 1,5 GHz

• Speicher: 1 GByte, 2 GByte oder 4 GByte LPDDR4-RAM, abhängig vom Modell

• Wireless: 2,4 GHz und 5.0 GHz IEEE 802.11b/g/n/ac

• Bluetooth: 5.0, BLE

• Gigabit Ethernet (echtes im Gegensatz zu RPi 3 B+)

• 2 × USB 3.0

• 2 × USB 2.0

• Dual-Monitor-Betrieb

• GPIO: 40-Pin GPIO-Header mit voller Abwärtskompatibilität zu früheren Raspberry Pis

• Video & Sound:

• 2 x Mikro-HDMI 2.0 bis zu 4Kp60

• 2-Lane-MIPI-DSI-Display-Anschluss

• 2-Lane-MIPI-CSI-Kamera-Anschluss

• 4-poliger Anschluss für Stereo/Audio und Composite Video

• Multimedia:

• H.265 (4Kp60-Dekodierung);

• H.264 (1080p60-Dekodierung, 1080p30-Encoder);

• OpenGL ES, 3.0

• SD card support: MikroSD-Kartenslot als Betriebssystem- und Datenspeicher

• Eingangsleistung:

• 5 V DC via USB-C-Anschluss (Minimum: 3 A)

• 5 V DC via GPIO-Header (Minimum: 3 A)

• Power over Ethernet (PoE)–enabled (erforderlich hierfür ist wie bei Raspberry Pi 3 B+ die optionale Platine PoE HAT.

• Betriebstemperatur: 0 – 50 ºC

• Verfügbarkeit: Raspberry Pi 4 Model B wird zumindest bis Januar 2026 produziert.

Raspberry Pi Trading, der Teil der Foundation, der für die Produktion und Vermarktung zuständig ist, hat verschiedenste Raspberry-Pi-Produkte Konformitätsprüfungen unterzogen. Kopien der entsprechenden Zertifikate und Konformitätsdokumente finden Sie zum Herunterladen über folgenden Link.

Die Neuerungen auf einen Blick

Einschneidende Neuerungen im Vergleich zu den Vorgängern ist der neue Broadcom-SoC BCM2711 mit 4 x 1,5 GHz Takt, DDR4-RAM statt wie bisher LPDDR2 mit bis zu 4-GByte-Speicher (bisher: 1 GByte RAM), USB 3.0 statt wie bisher USB 2.0, Dual-Monitorbetrieb in 4K dank 2 x HDMI, Bluetooth 5.0 statt 4.2 wie beim Raspberry Pi 3 B+ und verbesserte Video- und Grafikleistung.

Endlich bietet Raspberry Pi 4 auch echtes GBit-LAN. Auch Raspberry Pi 3 B+ verfügt bereits über einen GBit-LAN-Anschluss. Doch die Transferrate liegt bei RPi 3 B+ bei maximal ca. 300 MBit/s, da alle Daten der vier USB- und der LAN-Buchse durch den Broadcom-SoC und den einzigen USB-2.0-Port laufen müssen. Bei Raspberry Pi 4 ist dieser Flaschenhals gekappt, denn GBit-Ethernet ist jetzt im Broadcom-SoC integriert und muss sich die Bandbreite nicht mehr mit den USB-Buchsen teilen, wie bei den früheren RPis mit LAN-Anschluss.

Eben Upton, CEO der Raspberry Pi Trading, kommentiert: „Der Ethernet-Controller auf dem Haupt-SoC ist über eine dedizierte RGMII-Verbindung (Reduced Gigabit Media Independent Interface) mit einem externen Broadcom PHY gekoppelt und bietet so einen vollen Durchsatz. USB wird über einen externen VLI-Controller realisiert, der über eine einzige PCI Express Gen 2 Lane verbunden ist und insgesamt 4 GBit/s Bandbreite bereitstellt, die sich die vier Ports teilen.“

Die Leistung des Raspberry Pi 4 ist, so Eben Upton weiter, „bis zu drei Mal schneller als beim Vorgänger RPi 3 B+ und vergleichbar mit einem Einsteiger-PC.“ Zur weiteren Ausstattung zählen der von den Vorgängern bekannte DSI-Port für einen (Industrie-)Monitor und der CSI-Port für die Raspberry-Pi-Kamera.

Raspberry Pi 4 benötigt ein 3-A-Netzteil

Interessant für Maker und Industriekunden ist sicher, dass die Abwärtskompatibilität der 40-Pin-Stiftleiste zu Vorgängermodellen beibehalten wurde. Allerdings zeigt die Leistungsaufnahme von 3 A, dass der Raspberry Pi 4 alles andere als ein Energiesparer ist; er benötigt ein 5-V- / 3-A-Netzteil. Netzteile älterer Modelle können Sie nicht verwenden. Denn selbst der bisherige „Stromfresser“ Raspberry Pi 3 B+ beanspruchte „nur“ ein 2,5-A-Netzeil (5 Volt), beim Raspberry Pi Zero beispielsweise reichen 1,2 A / 5 Volt.

Eine weitere Neuerung beim Stromanschluss ist der Wechsel von USB micro-B auf USB-C, denn, so Raspberry Pi Trading: „Der Umstieg auf USB C für unseren Stromanschluss ist nötig, da dieser zusätzliche 500 mA Strom unterstützt und so sicher stellt, dass wir auch bei hoher CPU-Belastung volle 1,2 A für nachgeschaltete USB-Geräte haben“.

Video, Ethernet und USB

Um den Dual-Display-Ausgang innerhalb der bestehenden Platine unterzubringen, wurde der Typ-A (Full-Size) HDMI-Anschluss durch ein Paar Typ-D (Micro) HDMI-Anschlüsse ersetzt.

Der Gigabit-Ethernet-Anschluss auf der Platine wurde von unten rechts nach oben rechts verlagert, was das PCB-Routing erheblich vereinfacht. Der 4-polige Power-over-Ethernet (PoE)-Stecker bleibt am gleichen Ort, so dass Raspberry Pi 4 mit dem aktuellen Zusatzmodul PoE-HAT kompatibel bleibt.

Tipp der Elektronikpraxis: Beachten Sie, dass es vom PoE-HAT eine ältere und eine neuere Variante gibt. Greifen Sie zur neueren, denn nur diese bietet tatsächlich die spezifizierte Leistung. Woran Sie beide PoE-HATs unterscheiden, verrät Ihnen der Beitrag: Neues Power-over-Ethernet-Modul für Raspberry PI 3 B+ liefert jetzt 2,5 A,

Kompatibilität zu bestehendem Zubehör

Alle drei Steckverbinder auf der rechten Seite der Platine überragen die Platine um einen weiteren Millimeter im Vergleich zu dem Vorgänger Raspberry Pi 3 B+. Dies ist erforderlich, um das Gehäusedesign zu vereinfachen. Unverändert bleiben die Stecker- und Montagelochanordnungen, um die Kompatibilität mit bestehenden HATs und anderem Zubehör zu gewährleisten.

Neue Raspbian-Software erforderlich

Um all diese Neuerungen des Raspberry Pi 4 nutzen zu können, ist eine neue Software erforderlich: „Um Raspberry Pi 4 zu unterstützen, liefern wir ein grundlegend überarbeitetes Betriebssystem, das auf der kommenden Debian-10 Buster-Version basiert. Dies bringt zahlreiche technische Verbesserungen hinter den Kulissen, etwa eine umfassend modernisierte Benutzeroberfläche und aktualisierte Anwendungen wie den Webbrowser Chromium 74“, so Eben Upton.

Eben Upton zum neuen Raspberry Pi 4

„Wir präsentieren heute Raspberry Pi 4 – er beginnt bei 35 $ bis rund 60 $. Dies ist ein umfassendes Upgrade, das fast jedes Element der Plattform betrifft. Zum ersten Mal bieten wir den meisten Anwendern ein PC-ähnliches Leistungsniveau, wobei die Schnittstellenfähigkeit und Hackbarkeit der klassischen Raspberry Pi-Linie erhalten bleibt.“ Der Raspberry Pi 4 ist etwa erhältlich über Farnell, Elektor, Buyzero. und RS Components.

Modifizierte Raspberry Pi Zero W und WH

(ID:45927655)