Bu yazmak için alışılmadık bir inceleme. Neden? Çünkü bu, kolay kolay satın alamayacağınız bir Raspberry Pi ürünü için. Raspberry Pi Hesaplama Modülü 4S, orijinal Hesaplama Modülü 4’ün yükseltilmiş bir versiyonu değildir. Daha ziyade, ürünlerini orijinal Hesaplama Modülü form faktörünü temel alan şirketler için tasarlanmış bir varyanttır.
Söylediğimiz gibi, bu öylece gidip satın alabileceğiniz bir tahta değil. Tabii 200’den fazla istemiyorsan. Belirli değişkenler için yalnızca birim başına 25 ABD dolarından başlayan Compute Module 4S’yi 200 ila 1000 birimlik gruplar halinde satın alabilirsiniz. Compute Module 4S, ürünlerini orijinal Compute Module form faktörünü temel alan ve daha yeni Compute Module 4 form faktörünü yeniden düzenleyemeyen veya yenilemeyecek olan endüstriyel müşteriler için üretilmiştir. Compute Module 4S, önceki modellere göre daha fazla RAM ve depolama seçeneğine sahiptir. Maliyetlerini kontrol altında tutmak zorunda olan endüstriyel müşteriler için uygun maliyetli bir yol sağlamak.
Bilgi İşlem Modülü 4S, Bilgi İşlem Modülü 4 ile nasıl karşılaştırılır? Herhangi bir özelliği eksik mi ve bunu orijinal Bilgi İşlem Modülü tarafından desteklenen bir ürüne koyabilir miyiz? Hadi bulalım.
Bilgi İşlem Modülü 4S Teknik Özellikleri
| SoC | Broadcom BCM2711 dört çekirdekli 64 bit Cortex-A72 (Arm v8), 1,5 GHz’de |
| Veri deposu | 1/2/4/8 GB LPDDR4-3200 SDRAM |
| Depolamak | 8/16/32 GB eMMC (CM4S Lite için 0 GB) |
| Bağlantı | 1 x USB 2.0 (taşıyıcı kart aracılığıyla) 46 GPIO pini 1 x SD90 2.0 (yalnızca CM4S Lite) |
| Kablosuz | Hiçbiri |
| Form faktörü | DDR2-SODIMM (Elektriksel olarak uyumlu değil) 67,6 x 31 mm |
Aralarından seçim yapabileceğiniz çok sayıda Hesaplama Modülü 4S çeşidi vardır. En düşük özellik, eMMC depolaması olmayan ve mikro SD kart yuvasına sahip bir taşıyıcı kart gerektiren 25 ABD doları değerindeki 1 GB CM4S Lite’tır. En üst spesifikasyon kartı, incelememiz gereken 75 ABD doları 8 GB 32 GB Bilgi İşlem Modülü 4S’dir.
Compute Module 4’ün aksine Compute Module 4S, yerleşik Wi-Fi veya Bluetooth ile birlikte gelmez. Bunun temel nedeni, endüstriyel müşterilerin, ürünlerini radyo emisyonları açısından yeniden sertifikalandırmaları gerektiği anlamına gelmesidir. 4S, bunu yapmak yerine kablosuz bağlantıyı devre dışı bırakarak son kullanıcıların mevcut ve önceden onaylanmış çözümlerinin kullanılmasını sağlar.
Tıpkı orijinal Bilgi İşlem Modülleri ve LattePanda Mu, Modül Üzerindeki Sistemimiz (SoM), taşıyıcı kart olmadan oldukça işe yaramaz. Raspberry Pi, bu inceleme için bize bir Hesaplama Modülü IO Kartı v3 sağladı. Tek bir USB 2.0 bağlantı noktası, iki kamera ve iki ekran bağlantı noktası sağlar. Ayrıca oldukça sağlıklı miktarda GPIO pinimiz var; bunların 46’sı genel amaçlı pinler, geri kalanı ek güç bağlantıları, topraklama ve kameralar için bazı özel pinler.
IO kartı ayrıca bir mikro SD kart yuvası ve iki mikro SD bağlantı noktasıyla birlikte gelir. Biri eMMC’yi flaşlamak amacıyla bir bilgisayara bağlanmak için kullanılır. Diğeri sadece güç için kullanılır. Compute Module 4 IO kartındakiyle aynı PCIe yuvasını, RTC pilini veya Ethernet bağlantı noktasını alamıyoruz ancak CM4S, buna sahip olmayan eski Compute Module kartlarını değiştirecek şekilde ayarlandığından bu çok da önemli değil .
Bununla birlikte, en son Raspberry Pi işletim sistemini panoya yükleyelim.
Hesaplama Modülü 4S’yi Kurma
Birçok Bilgi İşlem Modülünde olduğu gibi, yerleşik eMMC’yi flaşlamak için belirlenmiş bir iş akışını takip etmemiz gerekiyor. Bu, bir uygulamanın ve GitHub deposunun bir kısmının indirilmesini içerir. USB Önyükleme atlama kablosunu ayarlayarak uygulamayı çalıştırın ve ardından IO kartını bilgisayarınıza bağlayın; Compute Module 4S’niz, işletim sistemi kurulumu için makineye sunulur.
En yeni Raspberry Pi işletim sistemini yerleşik eMMC’ye aktarmak için Raspberry Pi Imager’ı kullandık. Ancak hızlı değildi. Zamanımız olmadı ama bir fincan çay yapıp ilerleme çubuğunu izlemek için geri dönmek için bolca vaktimiz vardı. İşiniz bittiğinde, USB bağlantı noktalarını etkinleştirmek için hızlı bir yapılandırma değişikliği yapın, sürücüyü çıkarın, USB önyüklemesini devre dışı bırakmak için atlama kablosunu değiştirin ve anakartı açın.
Artık genişletilmiş GPIO başlığı aracılığıyla tüm GPIO pinlerine erişimi olan bir Raspberry Pi 4’e sahipsiniz. GPIO’yu kontrol etmek ve sanki “normal” bir Raspberry Pi 4’müş gibi projeler oluşturmak için Python’u kullanabiliriz. Aktif soğutma yoktur ve IO kartındayken Compute Module 4S’ye soğutma eklemek kolay değildir. Muhtemelen SoC’ye kendinden yapışkanlı soğutucular takabilir veya 5V GPIO pini aracılığıyla bir fan ekleyebilirsiniz.
Ancak ele almamız gereken bir sınırlama var: GÇ kartındaki tek USB 2.0 bağlantı noktası. Raspberry Pi 4, Pi’ye USB 3’ü tanıttı ve bu ve Hesaplama Modülü 4 IO kartında USB 3 bulunmuyor. Bunu endüstriyel bir ürüne yerleştiriyorsak, USB 2 işe yarayacaktır, ancak bazı uç kullanımlar olacaktır. USB 3’ün sağladığı ekstra bant genişliğine ihtiyaç duyan durumlar. Eğer durum buysa, şansınız kalmadı.
Bunun, halihazırda ürünlere entegre olan Bilgi İşlem Modülü 1 veya 3’ün yerini alacak bir anakart olduğunu ve bunların çoğunun ev kullanıcısı ürünü olmadığını unutmamalıyız. Ancak Compute Module 1 tabanlı bir ürünü Compute Module 4S ile “yükseltebilir miyiz”? Hadi bulalım!
Compute Module 4S’i ürünlerimizde kullanabilir miyiz?
Resim 1 ile ilgili 2
Kısa cevap evet. Daha uzun cevap, kullanım senaryonuzun hala yazılım tarafından desteklendiğinden emin olmanız gerektiğidir. Projenizi Raspberry Pi OS veya türevlerinden biri etrafında inşa ediyorsanız, hazırsınız. Ancak büyük bir satın alma işlemine başlamadan önce kurulumunuzu test edin. İşte sınırlı örneğimiz.
Yıllar önce (neredeyse on yıl) destekledik Five Ninjas Slice medya oynatıcısı. Kitle fonlaması yapılan bu proje, Raspberry Pi Hesaplama Modülü tarafından desteklendi ve taşıyıcı anakartında bulunan özel donanıma tam destek sağlayan bir XBMC sürümüyle güçlendirildi. En son Kodi (XBMC’nin yeni adı) sürümünü kolayca eMMC’ye aktardık, config.txt dosyasında USB’yi etkinleştirdik ve Slice cihazımızın içinde başlattık. Önyüklendi ve muhteşem kullanıcı arayüzünü gördük, ancak onu kontrol edecek hiçbir aracımız yoktu. Logitech K400+ kablosuz klavyemiz ve her zamanki klavye ve fare kombinasyonumuz algılanmadı. Sorun, Kodi için kullanılan temel işletim sisteminin Slice’da kullanılan bileşenleri nasıl işleyeceğini bilmemesidir.
Dolayısıyla bu sınırlı testin sonucu, ürünlerinizi Compute Module 4S ile yükseltmeyi planlıyorsanız ürünlerinizin Raspberry Pi işletim sistemini temel aldığından ve herhangi bir pin/bağlantı/protokol kullanmadığınızdan emin olmanız gerektiğidir. CM4S’in SoC’sinde mevcut değildir.
Performans testleri
Raspberry Pi Hesaplama Modülü 4S’nin bazı çeşitleri yerleşik eMMC depolama alanıyla birlikte gelir. İnceleme modelimizde 32GB eMMC var. Bunu, aynı zamanda yerleşik eMMC depolama alanına sahip olan Bilgi İşlem Modülü 4 ve 3+ ile karşılaştırdık. Ayrıca daha ilişkilendirilebilir bir karşılaştırma için Raspberry Pi 4 ve Raspberry Pi 5’i test ettik. Tüm testler stok hızlarında ve herhangi bir soğutma şekli olmadan yapıldı.
Önyükleme zamanlarıyla başlayalım. EMMC önyükleme süreleri mikro SD ile karşılaştırılabilir ancak Raspberry Pi 5’teki NVMe’den çok daha yavaştır. 32,11 saniyede CM4S önyükleme süresi CM4’ten 2,85 daha hızlıdır, ancak bu fark önemsizdir. Kullanıcıların yükseltme yapması muhtemel bir nokta olan eski Raspberry Pi Compute Module 3+, 36 saniyeyi yönetti. Mikro SD’den çalışan Raspberry Pi 4, 30 saniyede geldi ve Mikro SD’den çalışan Raspberry Pi 5, 21,28 saniyede yakınlaştı.
Bu sayılar, eMMC’nin microSD’ye göre ne kadar iyi performans gösterdiğini belirlemenize yardımcı olmak için gerçekten oradadır, ancak günlük işlemlerde eMMC, Mikro SD’den çok daha güvenilirdir. Yerleşik eMMC ile kartı kaybetme/kırma konusunda endişelenmemize gerek yok ve bu, CM4S’yi ürünlerimizin derinliklerine gömebileceğimiz anlamına geliyor.
Burada ilginç bir merak var. Raspberry Pi Hesaplama Modülü 4S, Hesaplama Modülü 4’e göre daha düşük boşta güç çekişine sahipti. Boştayken 1,02 Watt ve stres testimiz sırasında yalnızca 4,08 W. Hesaplama Modülü 4 boştayken 3,55 W ve yük altında 5,2 W idi. Compute Module 3+, Compute Module 4S ile tamamen aynı boşta ve stresli güç tüketimi oranlarını kaydetti. Hem 4S hem de Hesaplama Modülü 4, 1,5 GHz’lik aynı standart hızda çalışır.
Raspberry Pi 4 ve özellikle Raspberry Pi 5 çok daha fazla güce ihtiyaç duyuyor. Pi 4 boştayken 1,02W ve stres altında 6,2W kayıt yapıyor. Raspberry Pi 5, zorlu bir güç kaynağına ihtiyaç duyuyor ve boştayken 2,69W, stres altında ise 7W gibi muazzam bir güç çektiğini görebiliyoruz.
Termallerin performansı nasıl? Oldukça iyi gerçekten. Compute Module 4S, yerini aldığı Compute Module 3+’dan daha soğuk çalışır. Boştayken 4S 35,5 santigrat derece sıcaklıktadır ve stres altında bu 60,3°C sınırına ulaşır. Compute Module 3+ boştayken 37°C, stres altında ise 70,4°C idi. Sıcaklıklardaki en büyük fark 4S ve CM4 arasındadır. CM4 için boştayken muazzam bir 49,1°C, ancak stres altında neredeyse aynı 70,6°C. Aynı testler ve koşullar.
Karşılaştırma için Raspberry Pi 4 boşta 45,7°C’de çalışır ve stres altında herhangi bir soğutma olmadan 79,8°C’ye ulaşabilir, ancak bizimkine bir göz atın en iyi Raspberry Pi kılıfları Pi’nizi korumanın ve soğutmanın harika bir yolunu bulmak için. Raspberry Pi 5 boştayken 50,5°C’yi yönetiyor ve soğutma olmadan sıcaklığı 86,7°C’ye çıkardık, bu da CPU’yu korumak için termal kısıtlamayı tetikledi. Lütfen soğutmayı kullanın, Active daha soğuktur ve sadece 5$’dır ve harika bir iş çıkarır. Argon’un THRML 30’u aynı zamanda harika bir alternatif.
Bilgi İşlem Modülü 4S kimlere yöneliktir?
Bu hepsinin en kolay cevabıdır. Sanayi. 200 birimden başlayan parti boyutlarıyla, tahtayı satın almayı düşünmek için bile derin ceplere ihtiyacınız olacak. Hedef pazar, orijinal Bilgi İşlem Modülü form faktörü etrafında tasarlanan ürünlerinden biraz daha fazla zaman almak isteyen endüstriyel müşterilerdir. Sonuçta ürünlerinizi/çözümlerinizi daha yeni Compute Module 4 form faktörüne göre yeniden tasarlamak maliyetli bir iştir.
Ekstra RAM seçenekleri, daha iyi işlemci ve daha büyük yerleşik eMMC depolama alanı, Compute Module 4S’yi endüstri için çekici kılmaktadır.
Compute Module 4S genel bir satın alma ürünü olarak piyasaya sürülürse, orijinal Compute Module birimlerini temel alan projeler, özellikle 700 Mhz’de çalışan tek çekirdekli Arm CPU’ya sahip CM1’de performansta bir artış görebilir. Bilgi İşlem Modülü 4S, 1,5 GHz hızında çalışan dört çekirdekli bir Arm işlemciye sahiptir; bu, eski kartlarla karşılaştırıldığında akıllara durgunluk veren bir hız artışıdır.
Sonuç olarak
Mevcut çözümlerinden en iyi şekilde yararlanmak isteyen endüstriyel müşteriler için ilgi çekici bir kart. Raspberry Pi Hesaplama Modülü 1-3 artık eski ürünler olduğundan, bu eski kartlar için destek sona erecek ancak Hesaplama Modülü 4S’nin desteği Ocak 2034’e kadar sürecek.
Çok sayıda RAM ve depolama seçeneğini birleştiren çok sayıda varyant, maliyetleri düşük tutmak isteyen endüstriyel müşteriler için mükemmeldir.
Compute Module 4 form faktörünü zaten satın aldıysanız bu size göre değildir. Ancak eski Bilgi İşlem Modülü tabanlı ürünlerinizi elinizde tutuyorsanız, onlardan birkaç yıl daha yararlanmak için ihtiyacınız olan şey 4S olabilir.