Wissenswertes zum Raspberry Pi 4B

Viele Hersteller von Computertechnik geben heutzutage mittels Design genau vor, wann, wie und wo ihre Geräte zu nutzen sind. Nicht so beim neuen Raspberry Pi 4. Ohne Gehäuse und mit einer Vielzahl von kompatiblen Erweiterungen lädt der Einplatinen-Computer zum Experimentieren ein. In unserem Ratgeber erfahren Sie, was das kleine Kraftpaket von seinen Vorgängermodellen unterscheidet und wofür Sie es nutzen können.

Was ist Raspberry Pi?

Der Raspberry Pi 4 knüpft endgültig an die Pionierrolle der ersten Einplatinencomputer an. Die Entwicklung kleinerer Komponenten ermöglichte ab Mitte der Siebziger Jahre die Produktion erschwinglicher Computer für private Haushalte. Alle betriebsnotwendigen elektronischen Elemente dieser ersten Heimcomputer wie des Apple I oder des KIM-1 passten auf einen Träger, eine Platine – der Einplatinencomputer war geboren. Zwischenzeitlich verdrängten komplexere Systeme sie aus den Wohn- und Arbeitszimmern.

Dank Raspberry Pi erleben die Einplatinencomputer seit einigen Jahren einen zweiten Frühling, denn sie eignen sich aufgrund ihrer vergleichsweise einfachen Bauweise ideal für Informatikneulinge, Bastler und Puristen. Abgesehen vom Netzteil, durch das sie mit Energie versorgt werden müssen, befinden sich alle essenziellen Bestandteile von Single Board Computern auf einer Platine. Dazu gehören in der Regel ein Prozessor, der Arbeitsspeicher, ein Oszillator zur Takterzeugung, ein Reset-Schalter, ein ROM für Programme und vom Einsatzgebiet abhängige I/O-Schnittstellen. Aufgrund ihrer platzsparenden Bauweise und geringen Leistungsaufnahme finden Einplatinencomputer in unterschiedlichen Bereichen Verwendung. In vielen eingebetteten Systemen wie Haushaltsgeräten, Fahrzeugen und Produktionstechnik übernehmen sie mess-, steuer- oder regelungstechnische Vorgänge.

Anders als für einen bestimmten Zweck gebaute Single Board Computer sind Raspberry Pis flexibel einsetzbare Personal Computer, wenn auch ohne "unnötige" Komponenten wie ein Gehäuse. Sie verfügen über die für die Endverbrauchernutzung typischen Peripherieschnittstellen wie USB- und HDMI-Anschlüsse in unterschiedlichen Ausführungen. So lassen sich verschiedene Eingabegeräte wie Maus, Tastatur und Bildschirme ohne Adapter mit dem jeweiligen Raspberry Pi verbinden. Außerdem beherbergen ihre etwa kreditkartengroßen Platinen unter anderem eine GPIO-Schnittstelle und ein SoC von Broadcom, bestehend aus einer entsprechenden Broadcom Dual Video GPU, einer CPU mit ARM-Architektur und DDR-SDRAM.

Darüber hinaus verfügen alle Modelle über einen Slot für eine SD- beziehungsweise microSD-Karte, die als bootfähiges Medium für das Betriebssystem dient. Viele Open-Source-Betriebssysteme eignen sich für den Raspberry Pi. Die meisten von ihnen sind Linux-Systeme, zum Beispiel Arch Linux oder CentOS. Raspberry selbst rät dazu, das hauseigene Betriebssystem Raspbian zu nutzen. Raspbian basiert auf der Linux-Distribution Debian und nutzt als voreingestellte grafische Oberfläche die freie Desktop-Umgebung LXDE. Mit SD-Karten, auf denen das Installationsprogramm NOOBS (New Out of the Box Software, deutsch: "Software frisch aus der Verpackung") vorgespeichert wurde, lässt sich Raspbian ohne viel Erfahrung bequem einrichten.

Was unterscheidet den Raspberry Pi 4B von seinen Vorgängern?

Der Raspberry Pi 4 Model B ist seit Juni 2019 auf dem Markt. Nur ein gutes Jahr trennt ihn somit von der Vorgängerversion Raspberry 3 Model B+. Technisch macht die neuere Ausführung dennoch einen großen Sprung, angefangen mit dem SoC. Raspberry setzt zwar weiterhin auf ein System mit quad-core von Broadcom. Das BCM2711 beherbergt jedoch leistungsstarke Cortex-A72-Kerne, die den Cortex-A53 des im Raspberry Pi 3+ verbauten SoC BCM2837 mit einer Taktung von jeweils 1,5 GHz in Sachen Geschwindigkeit in den Schatten stellen.

Auch die GPU des neuen SoC kann deutlich mehr. Der Grafikprozessor VideoCore VI trumpft mit 500 MHz auf, was ihn 25 Prozent schneller macht als seinen Vorgänger. Abgesehen davon profitiert er von einer aktuelleren API, der OpenGL ES 3.0. Bisher standen Raspberry Pis nur die Version 1.0 beziehungsweise 2.0 zur Verfügung, weshalb Nutzer vor allem Abstriche bezüglich des Renderings von 3D-Grafik machen mussten. Durch die neue Architektur bietet der Raspberry Pi 4 grafisch völlig neue Möglichkeiten. Bisher waren maximal eine Auflösung von 1080p Full HD und 30 Frames pro Sekunde möglich. Der Raspberry Pi 4 ermöglicht dagegen 60 fps und 4K UltraHD.

Ausreizen lässt sich das allerdings nur dank des erweiterten Arbeitsspeichers. Der Raspberry Pi 4 geht bezüglich des RAM gleich in zweierlei Hinsicht neue Wege. Erstens sind mit dem neuen Modell bis zu 4 GB RAM möglich, das Vierfache der Vorgänger. Zweitens müssen Sie sich nicht zwingend darauf festlegen, wenn Sie mit weniger auskommen würden. Es gibt den Raspberry Pi nämlich noch in zwei weiteren Ausführungen, mit einem RAM von 1 GB beziehungsweise 2 GB. Selbst bei gleicher RAM-Größe leistet der LPDDR4-Speicher des Raspberry Pi 4 mehr als der bisher verbaute LPDDR2-Speicher. 

Damit die deutlich angezogenen Specs zur Geltung kommen, wurden die Peripherieschnittstellen überholt. Anstelle eines Anschlusses für ein reguläres HDMI-Kabel beziehungsweise Mini-HDMI verfügt der Raspberry Pi 4 über zwei micro-HDMI-Anschlüsse für 4K UHD-Bildschirme. Bei gleichzeitiger Nutzung kommt der SBC aber nur auf 30 fps. Flüssigere 60 Frames bietet er nur bei einem UHD-Display. Zwei der vier USB 2 Ports des Pi 3 hat Raspberry durch USB 3.0 Ports ersetzt, die über eine deutlich höhere Datenübertragungsrate verfügen. Für einen verbesserten Datentransfer sorgen auch ein LAN-Anschluss für Gigabit-Ethernet, WLAN nach IEEE 802.11b/g/n/ac (2,4 und 5 GHz) und die Unterstützung von Bluetooth 5.0. Vorgängermodelle verfügen entweder über gar kein Bluetooth oder maximal Bluetooth 4.2.

Anwendungsgebiete für den Raspberry Pi 4B

Die ursprüngliche Idee hinter dem Raspberry Pi ist keine rein kommerzielle. Inspiriert von den Einplatinencomputern seiner Jugend entwickelte Eben Upton 2012 das erste Modell, um junge Menschen zu erreichen. Anhand eines günstigen, vielseitigen und leicht zugänglichen Gerätes sollten sie praktisch lernen können, wie Computer funktionieren. Insbesondere die günstigste Version des Raspberry Pi 4 mit 1GB RAM eignet sich nach wie vor perfekt als Lehrmaterial für Nachwuchstechniker.

Durch seine ausgeprägte Abwärtskompatibilität und vergleichsweise geringen Anschaffungskosten eignet er sich zudem für typische Anwendungsbereiche anderer moderner Einplatinencomputer. Dank der vielen Schnittstellenoptionen können Bastler den Raspberry Pi 4 zum Beispiel mit unterschiedlichen Erweiterungen und Sensoren verbinden, etwa um Haushaltsgeräte und -aufgaben zu automatisieren.

Die deutliche höhere Leistungsfähigkeit im Vergleich zum Raspberry Pi 3 erschließt neue Einsatzgebiete beziehungsweise verbessert die Nutzbarkeit des Raspberry Pi in bestimmten Bereichen. Durch den größeren Speicher und die höhere Datenübertragungsrate lässt sich der Raspberry Pi 4 effektiver als Mini-Server verwenden. Da der Rechner grafisch mehr kann und über eine qualitativ hochwertigere Videoausgabe verfügt, taugt er zudem besser als Media-Center oder Konsole für Retro Games. Raspberry selbst macht keinen Hehl daraus, dass das Modell als Vorstoß in den PC-Markt konzipiert ist. Gerade die Ausführung mit 4 GB RAM eignet sich für grundlegende Office-Anwendungen, weil sie auch bei mehreren Browserfenstern, einem offenen Dokument und Musik im Hintergrund nicht in die Knie geht. Auch die Möglichkeit, einen zweiten Bildschirm anzuschließen, kommt der Anwendung als PC zugute.

Für bestimmte Anwendungen finden Sie in unserem Shop Sets, zum Beispiel ein Education Set und ein Din-Rail Set. Neben dem Raspberry Pi 4b befinden sich in den handlichen Aufbewahrungskoffern alle für das jeweils vorgesehene Einsatzgebiet wichtigen Komponenten.

 

Unser Praxistipp: Kühlkörper verwenden

Hohe Temperaturen sind für jeden Computer schädlich. Im Extremfall können dauerhafte Hardwareschäden entstehen oder sogar Brandgefahr herrschen. Viele Rechner drosseln gegebenenfalls ihre Leistung und fahren bei drohender Überhitzung ohne Vorwarnung herunter. Nicht gespeicherte Daten können dabei verloren gehen.

Raspberry hat das Firmware-Update VLI veröffentlicht, das die Betriebstemperatur des Raspberry Pi 4 senkt, indem es das Active-State Power Management (ASPM) aktiviert. Um wirklich sicherzugehen, dass die Abwärme dem Einplatinencomputer nicht zusetzt, ist es ratsam, einen Kühlkörper (englisch: Heatsink) zu verwenden. In unserem Shop finden Sie geeignete Kühlkörper, die bei relativ geringen Kosten effektiv zum Schutz vor Überhitzung beitragen.

FAQ - häufig gestellte Fragen zum Raspberry Pi 4B

Lohnt es sich, von einem Raspberry Pi 3 auf Version 4 aufzurüsten?

Das kommt ganz darauf an, für welche Anwendung der Raspberry Pi vorgesehen ist. Ein in einem eingebetteten System verbauter Raspberry Pi 3+, der seinen Zweck erfüllt, kann das auch weiterhin tun. Die Mühe des Aus- und Einbauens ist eine Leistungssteigerung in dem Fall nicht unbedingt wert. Gleiches gilt für den Raspberry Pi als Lernprojekt. Grundkenntnisse der Computertechnik lassen sich auch mit einem älteren Modell vermitteln. Wer noch gar keinen Raspberry Pi besitzt oder ihn täglich aktiv verwendet, zum Beispiel als Multimedia-Center oder PC, sollte definitiv zum deutlich besseren Raspberry Pi 4 greifen. 

Ist der Raspberry Pi 4 mit Windows kompatibel?

Viele Nutzer der Raspberry Pis wünschen sich schon lange, Windows verwenden zu können. Mit Windows RT existiert zwar seit Jahren eine Version des Betriebssystems von Microsoft, das sich für Geräte mit ARM-Architektur eignet. Der 1 GB RAM der Raspberry Pis reichte jedoch, abgesehen von sehr aufwendigen Workarounds, bisher nicht für eine vollwertige Desktop-Version aus. Lediglich eine abgespeckte, auf das Internet der Dinge zugeschnittene Version, war kompatibel. Mit dem vergrößerten Arbeitsspeicher des Raspberry Pi 4 spricht zumindest bezüglich der Hardware nichts mehr gegen eine Windows-Alternative zu Linux-Systemen. Allerdings müsste Microsoft laut Raspberry-Gründer Eben Upton sehr viel Arbeit investieren, um beispielsweise Windows 10 für den Raspberry Pi zu optimieren. Es scheint wenig wahrscheinlich, dass Microsoft dieses Projekt in absehbarer Zeit angeht.

 

Passendes Zubehör für den Raspberry Pi 4B

Sind Sie Geschäftskunde?
Durch Ihre Auswahl werden zusätzlich passende Inhalte für Sie angezeigt.
Nein
Ja