Journal Arrivée du Raspberry Pi 4

Posté par . Licence CC by-sa.
22
26
juin
2019

Le nouveau Raspberry Pi est arrivée. J’ai repris l’introduction de Wikipédia pour ceux qui ne connaîtraient pas ce matériel :

Le Raspberry Pi est un nano‐ordinateur à architecture ARM conçu par des professeurs du département informatique de l’université de Cambridge dans le cadre de la fondation Raspberry Pi.

Cet ordinateur, de la taille d’une carte de crédit, est destiné à encourager l’apprentissage de la programmation informatique ; il permet l’exécution de plusieurs variantes du système d’exploitation libre GNU/Linux, notamment Debian, et des logiciels compatibles.

Si l’on regarde les évolutions entre les deux cartes :

Composants Raspberry Pi 3 B+ Raspberry Pi 4
Système monopuce (SoC) Broadcom BCM2837B0 Broadcom BCM2711
Type de cœurs Cortex-A53 64 bits Cortex-A72 (ARMv8) 64 bits
Nombre de cœurs 4 4
Processeur graphique VideoCore IV VideoCore VI
Fréquence processeur 1,4 GHz 1,5 GHz
Mémoire vive 1 Gio 1 Gio , 2 Gio ou 4 Gio
Ports USB 4 x USB 2.0 2 × USB 3.0 + 2 × USB 2.0
Ethernet Gigabit sur USB2.0 Gigabit sur PCIe
Port HDMI 1 × HDMI 2 × micro HDMI
Sortie son analogique jack 3,5 mm jack 3,5 mm
SPI, I²C, GPIO
LCD Panel
Caméra CSI
Wi‐Fi 2,4 GHz et 5 GHz 802.11b/g/n/ac 2,4 GHz et 5 GHz 802.11b/g/n/ac
Bluetooth® 4.2, BLE 5.0
Stockage microSD microSD

On constate qu’il y a une mise à jour du type de cœurs, un saut de deux générations dans le processeur graphique, la possibilité d’avoir plus de mémoire vive et des bus de transfert de données beaucoup plus rapides.

Comme le Raspberry Pi est utilisé dans plein de domaines d’application différents, il convient d’analyser ce qu’apporte cette carte en fonction des ces domaines.

Dans le cas d’une station de travail et multimédia, c’est pour moi probablement la première version utilisable sérieusement. Tout d’abord, les versions précédentes étaient limitées à 1 Gio de mémoire vive, ce qui nécessitait une distribution dédiée avec et de plus les navigateurs Web ne sont pas forcément très à l’aise avec 1 Gio de mémoire vive. Le fait d’avoir accès à plus de mémoire vive est donc une grande avancée. En ce qui concerne la lecture de vidéos, si l’on fait l’analyse aujourd’hui à quelques jours de la sortie, le constat n’est pas forcément parfait, car si le H.265 en décodage est implémenté sur le VPU (Video Processing Unit), le H.264 ne l’est pas encore et est décodé par le processeur, ce qui semble fonctionner mais fait chauffer ledit processeur. Il faudra donc attendre que l’implémentation open source des décodeurs avance. Le fait de pouvoir brancher un disque externe en USB 3.0 permet enfin d’avoir des performances acceptables pour le stockage.

Je trouve qu’il n’y a plus d’obstacles majeurs à l’utilisation d’une telle solution pour un usage polyvalent Desktop.

Si maintenant on se place côté DIY, il y a du très très bon. Les temps de commutations des sorties numériques étant liés à la puissance des cœurs du processeur, on constate une très grande amélioration de la vitesse de commutation des GPIO sous Python, On passe de 16,11 KHz à 50,84 KHz. Il est important de constater que la majorité des périphériques additionnels appelés HAT restent utilisables avec cette nouvelle version.

Tout cela pourrait sembler parfait, mais toutes ces améliorations viennent avec un gros point noir, cette carte chauffe énormément. Il devient difficile d’envisager un simple radiateur passif. Il faudra donc bien évaluer si cette augmentation des performances est bien utile au projet embarqué de type DIY ou autres, car si un Raspberry Pi 3 fait l’affaire, alors autant éviter les problèmes de surchauffe.

On pourrait se poser la question de pourquoi utiliser cette carte plutôt que d’autres cartes à un tarif équivalent avec des processeurs aussi bons, voire meilleurs ?

La première réponse qu’il est vraiment très important de prendre en compte, c’est le support logiciel. Acheter une carte sur des spécifications techniques ne sert absolument à rien, j’ai par exemple acheté une Orange Pi et je le regrette, car le support logiciel est tellement mauvais que la carte ne me sert à rien (en même temps ça m’a coûté 20 €). Je ne me ferai plus avoir.

Beaucoup des cartes disponibles utilisent les processeurs graphiques Mali, qui sont les plus puissants du marché, mais il est assez difficile d’avoir accès aux pilotes graphiques dans l’espace utilisateur, car ils sont fermés, et c’est du coup assez difficile de trouver des cartes qui implémentent proprement les processeurs graphique et vidéo (VPU). Lorsque les constructeurs arrivent cependant à faire une distribution qui tient la route, il se trouve que des logiciels comme VLC n’arrivent pas forcément à profiter de l’accélération, c’est donc au final assez pénible. Le fait que la fondation travaille avec Broadcom sur une implémentation open source des bibliothèques graphiques et vidéo pour l’ensemble des fonctionnalités du Video Core VI est donc en soit quelque chose qu’il faut encourager.

Un autre point est la gestion des entrées‐sorties à usage général (GPIO). Vous pouvez avoir une carte avec tout ce qu’il faut matériellement, et ne pas avoir les GPIO activées dans l’arbre du noyau, vous voilà donc parti pour des aventures de compilation de noyau ARM…
Il n’est pas facile lors de l’achat de savoir quelles sont les marques qui font le travail d’interfaçage et donnent accès aux périphériques de manière aussi simple que ce qu’a fait la fondation Raspberry Pi.

Un dernier point est la communauté. Celle de Raspberry Pi est cent fois plus grande que toutes les autres, il est donc bien plus facile de trouver des réponses à des questions que pour les autres cartes. Donc, si vous n’avez pas un besoin hyper spécifique non couvert par les Raspberry Pi, choisissez‐les ! Cela vous évitera d’avoir des cartes inutiles qui traînent et seront de purs déchets dans quelques années.

  • # Avant-hier

    Posté par (page perso) . Évalué à 10 (+16/-2).

    Une nouvelle framboise, posté par guppy le 24/06/19 à 10:54.
    Certes moins grand journal mais il y a déjà du débat dans les commentaires.

    • [^] # Re: Avant-hier

      Posté par . Évalué à -10 (+3/-31).

      Tu es le gardien du temple de DLFP. Faudra penser à te trouver une tenue appropriée.

      Qu'est-ce que ça peut faire qu'il y ait déjà eu un journal sur ce sujet ? Oui, un journal, laissé à la libre initiative des utilisateurs. Envisages-tu l'utilité d'une nouvelle fonction, le modérateur-centralisateur ?

      • [^] # Re: Avant-hier

        Posté par (page perso) . Évalué à 10 (+12/-0).

        Je laisse de côté ton attaque personnelle qui n'a pas sa place ici…

        Les commentaires enrichissent le contenu. C'est dommage de les diviser entre plusieurs journaux. Le problème est le même quand un journal est repris en dépêche : il faut lire les deux discussions pour avoir une vision globale des réactions.

        • [^] # Re: Avant-hier

          Posté par . Évalué à -10 (+2/-14).

          Oui, il faut lire les deux. Et il y a un journal en plus, avec si l'on a un peu de chance un point de vue ou un angle différent. De mon point de vue c'est plus de richesse. En tout cas rien d'insurmontable ou de désagréable.

          Je passe aussi sur la prétendue attaque personnelle. C'est une remarque ad personam à une personne dont il est difficile de ne pas connaître l'opinion et qui ne cesse de nous asséner (en tout cas de m'asséner) des points de vue étiques sur une multitude de sujets. J'ai l'impression de revenir à une époque où l'on se faisait reprendre si l'on mettait les coudes sur la table.

          • [^] # Re: Avant-hier

            Posté par (page perso) . Évalué à 7 (+6/-1). Dernière modification le 26/06/19 à 14:47.

            si l'on a un peu de chance un point de vue ou un angle différent.

            Oui, c'est tout l’intérêt des commentaires : avoir des débats sur un sujet (lancé par une personne dans un journal) sur une seule page.

            J'avoue que j'aimerai moins le site si commentaires et journaux étaient mélangés en que journaux, mais certes c'est un avis purement personnel (qui semble toutefois être partagé par pas mal de monde à en croire les notes), il y a peut-être quelques personnes qui voudraient que les commentaires pour donner un angle différents soient listés dans la page des journaux (faudrait voir combien en réalité…).

            à une personne dont il est difficile de ne pas connaître l'opinion

            La plupart du temps j'explique pourquoi x, sans donner mon opinion.
            Tu connais très peu mon opinion, vu que je la donne rarement. Après quand les gens confondent explications générales sur un truc générique et opinion personnelle, je n'y peux pas grand chose. Bref, tu fantasmes sur me connaître sans me connaître. Ou comment personnaliser un commentaire non personnel (pourquoi?).
            Et ici c'était surtout complètement hors sujet, vu que pas mal de monde file le lien vers le journal précédent quand c'est utile, je ne suis qu'un parmi des dizaines.


            Ce n'est pas comme si chimrod n'avait pas tenté de gentiment et calmement expliquer, passons donc…

    • [^] # Re: Avant-hier

      Posté par . Évalué à 5 (+3/-0).

      Oups, totalement, passé à coté …

      Merci de signaler le lien, ça permet de bien voir ce que les gens en pensent.

      Désolé pour le doublon.

  • # GPU

    Posté par (page perso) . Évalué à 7 (+6/-0).

    J'ai l'impression qu'il y a une inversion sur la version GPU car VI est plus récent que IV non ?

  • # H264, H265

    Posté par . Évalué à 4 (+2/-0). Dernière modification le 26/06/19 à 11:12.

    Les anciennes puces disposaient d'un support hardware pour le H264. Il me semble que les nouvelles ajoutent le support hardware pour le H265, mais ne retirent pas le support pour le H264.

    Certes les codecs sont sur la puce principale (et donc contribuent à l'émission de chaleur), mais il me semble que ce n'est pas stricto sensu géré par le CPU. Me trompé-je?

    • [^] # Re: H264, H265

      Posté par . Évalué à 5 (+4/-0).

      J'aurais tendance à penser la même chose, la doc précisant :

      H.265 (HEVC) hardware decode (up to 4Kp60)
      H.264 hardware decode (up to 1080p60)

      • [^] # Re: H264, H265

        Posté par (page perso) . Évalué à 1 (+0/-0).

        Concernant ce support, je me suis toujours demandé comment cela se passait côté code source. Par exemple si je prends mpv (ou totem, mplayer, peu importe). Il y a-t-il du code obligatoire et spécifique à la raspberry pi 4 pour que ces deux formats soient spécifiquement traités par le matériel ? Ou tout cela passe simplement par le driver vidéo qui gère ensuite le flux ? J'avoue manquer un peu de connaissance à ce sujet :)

        l'azerty est ce que subversion est aux SCMs

        • [^] # Re: H264, H265

          Posté par . Évalué à 2 (+0/-0). Dernière modification le 26/06/19 à 18:59.

          A ma connaissance, sur Pi (2,3,0), les seuls outils supportant le décodage HW sont:
          - omxplayer (depuis toujours)
          - vlc (depuis peu)
          - kodi (mais je n'ai pas creusé si c'était via omxplayer ou via une implémentation spécifique)

          Et ceci parce que la mémoire de videocore est configurable selon l'utilisation.

          Du coup, la prise en charge du décodage HW doit certainement être implémentée dans les autres players comme un driver spécifique).

          • [^] # Re: H264, H265

            Posté par (page perso) . Évalué à 2 (+1/-0).

            Hmm, dans ce cas bonjour le code source si on doit commencer à implémenter du code spécifique à chaque matériel pour un lecteur vidéo/audio. Bonjour les quantités de bugs introduits en plus à traiter au cas par cas.

            l'azerty est ce que subversion est aux SCMs

            • [^] # Re: H264, H265

              Posté par . Évalué à 4 (+2/-0).

              Il y a une API au niveau kernel pour ca, video4linux. Sinon effectivement ce serait l'horreur.

              • [^] # Re: H264, H265

                Posté par (page perso) . Évalué à 1 (+0/-0).

                Et comment pouvons nous être sûr que le lecteur multimédia utilise bien la version accélérée et ne fait chauffer le CPU ?

                Enfin, je suppose RTFM le lecteur multimédia que j'utilise.

                l'azerty est ce que subversion est aux SCMs

      • [^] # Re: H264, H265

        Posté par . Évalué à 3 (+1/-0).

        Du coup le 264 en 4k est bien en software !!

        • [^] # Re: H264, H265

          Posté par (page perso) . Évalué à 3 (+1/-0). Dernière modification le 26/06/19 à 22:46.

          La je ne crois pas que ça le fera… A moins que tu aimes 1 image par seconde.

          H264 4k = pas possible en pratique à première vue. Quelqu'un pour confirmer ou infirmer?

          • [^] # Re: H264, H265

            Posté par . Évalué à 3 (+1/-0).

            Oui, c'est bien ce que je pensais, mais que je n'ai pas exprimé clairement. Les contenus 4K doivent être en h265 pour être lisibles avec cette carte. Il y a encore beaucoup de contenus 4K en h264 même si le h265 se généralise !

            Dans deux ou trois ans, je pense que cela ne posera plus de problèmes mais pour l'heure, ça risque d'être encore un peu pénible.

            • [^] # Re: H264, H265

              Posté par (page perso) . Évalué à 5 (+3/-0).

              Sur le tracker P2P privé où je traîne, on trouve 67 contenus en 4K H.264 (dont seulement dix ont été proposés en 2019) contre 793 contenus en 4K H.265/HEVC. Je ne pense donc pas qu'il y ait besoin d'attendre plusieurs années pour trouver tous les contenus qui nous intéressent en H.265/HEVC.

              • [^] # Re: H264, H265

                Posté par . Évalué à 2 (+0/-0).

                Cool. Si finalement jusqu'au 1080p c'est en h264 et pour la 4K h265, alors leur choix est le bon !

  • # PC

    Posté par . Évalué à 9 (+15/-8).

    Le nouveau Raspberry pi est arrivée

    Tu voulais sans doute dire "arrivé·e" :)

    (je suis déjà dehors)

    • [^] # Re: PC

      Posté par . Évalué à 1 (+0/-1).

      J'ai commencé par écrire la Raspberry Pi, puis avec Wikipedia, j'ai vu que c'était le, donc il en reste encore … Dsl

      • [^] # Re: PC

        Posté par . Évalué à 3 (+2/-1).

        pissaladière, tarte, tourtes ou pizza sont bien féminin. Et la lettre ou le chiffre Pi sont sans genre :P

        Après c'est comme Game Boy, masculin selon les campagnes de pub mais communément genré au féminin parce qu'on parce d'une console.
        À toi de voir si tu considères RaspberryPi comme un ordinateur ou une tarte de développement. ;)

      • [^] # Re: PC

        Posté par . Évalué à 1 (+0/-1).

        Je me suis permis d’éditer ton journal, que l’on pourrait effectivement promouvoir en dépêche. J’ai corrigé l’emploi du féminin et, au passage, l’orthotypographie ainsi que quelques fautes de français.

        • [^] # Re: PC

          Posté par . Évalué à 3 (+2/-1).

          Merci, j'avais une réunion, j'ai donc un peu précipité les choses.

          Je pense qu'il serait mieux de créer une dépêche pour avoir quelque chose de plus structuré.
          Je serais ravi de participer à la dépêche.

  • # Surchauffe et underclocking

    Posté par . Évalué à 7 (+6/-0).

    Pour compenser la surchauffe, il pourra être intéressant de faire des tests en underclockant le processeur. J'imagine que même en diminuant la fréquence, il pourrait y avoir un gain de perf appréciable par rapport aux 3B+.

    • [^] # Re: Surchauffe et underclocking

      Posté par . Évalué à 4 (+2/-0).

      Il me semble que le processeur possède une fonction de thermal throttling. Les 70°C mesurés c'est largement acceptable mais à voir dans des conditions de température ambiante plus élevée.

      Ce qui est regrettable c'est que le design ne prévoit pas de fixations pour un radiateur contrairement à des cartes concurrentes. Il y a toujours l'option autocollant mais c'est quasi-définitif parce que lors du décollement le risque d'arracher la puce BGA est important. Aussi, la méthode collier de serrage en plastique n'est pas très élégante mais ça fonctionne (même très bien vu qu'une couche fine de pâte thermique conduira mieux la chaleur qu'un adhésif relativement épais) et en s'y prenant bien on peut toujours faire en sorte que les colliers ne gênent pas les différents ports.
      Après vu la consommation de la carte, un simple flux d'air forcé sur la puce suffira déjà à baisser la température. Si un ventilo est envisageable, c'est selon les contraintes d'utilisation du projet.

      Sinon les cœurs ne sont pas conçu avec un objectif de base consommation donc ils sont plus rapides à fréquence égale mais pour avoir un gain significatif de réduction de chaleur, c'est davantage un undervolting qu'il faut opérer et pas sûr que ce soit possible.

  • # Orange Pi & co

    Posté par . Évalué à 6 (+4/-0). Dernière modification le 27/06/19 à 12:08.

    j’ai par exemple acheté une Orange Pi et je le regrette, car le support logiciel est tellement mauvais que la carte ne me sert à rien (en même temps ça m’a coûté 20 €). Je ne me ferai plus avoir.

    As-tu essayé Armbian ? ça ne vaut pas le RPi en terme de support par la communauté mais ça reste bien meilleur que l'OS fourni par Xunlong…

    Sur la nouvelle RPi 4, quelqu'un a t-il des infos sur les points suivants ?

    • j'ai cru comprendre que l'architecture évoluait enfin ? (pour rappel, les anciens SoCs Broadcom utilisés sur les précédents RPi démarraient le Videocore en premier (de manière non libre), et ce dernier pilotait et bootait le CPU (mais si je ne m'abuse restait maître, un peu comme le Management Engine sur nos PCs ?))
    • Raspbian pour RPi 4 reste en mode 32 bits (et non aarch64) ?
    • j'ai lu qqpart (mais je n'arrive pas à le retrouver) que la RPi 4 avait une petite flash NOR permettant d'y loger uboot+DTB. Est-ce vrai ?
    • [^] # Re: Orange Pi & co

      Posté par (page perso) . Évalué à 2 (+0/-0).

      As-tu essayé Armbian ? ça ne vaut pas le RPi en terme de support par la communauté

      Je n'ai jamais testé Armbian.

      Je n'ai pas compris le problème avec la communauté. Est-ce avec Armbian, ou avec les plateformes matérielles ?

      Si c'est une vraie Debian (à part le noyau je suppose), alors n'importe quelle communauté Debian convient à peu près ?
      Par contre si le problème est la communauté concernant le matériel, clairement pas de miracle.

      • [^] # Re: Orange Pi & co

        Posté par . Évalué à 3 (+1/-0). Dernière modification le 27/06/19 à 19:24.

        Armbian est (comme son nom l'indique) basée sur une Debian, mais

        • avec tout "ce qui manque" pour en faire une image bootable (kernel/dtb approprié pour les cartes supportées)
        • avec du fine-tuning pour ce type de cartes (throttling, zRAM swap, video acceleration…)

        Je n'ai pas compris le problème avec la communauté

        Je pense que tu confonds entre l'OS fourni par Xunlong et Armbian.

        Les communautés ARMbian / linux-sunxi sont plus petites que celle de RPi donc pour un problème donné tu as plus de chances d'avoir du support pour RPi, mais ça reste néanmoins très utilisable (en tout cas bien plus que l'image Linux toute cassée fournie par Xunlong (le fabricant des Orange Pi)). S'il n'y avait pas Armbian je n'aurais acheté aucune Orange Pi !

        Maintenant avec le dernier RPi4 qui frappe très fort (et qui a du vrai Ethernet et USB3), j'avoue que le choix d'un Orange Pi est plus discutable (si seulement le Pi4 avait une NAND flash ou au moins une petit NOR, et un meilleur design de dissipation thermique…)

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