Raspberry Pi 4 Modell B

Der Raspberry Pi 4 ist ein leistungsfähiger Mini-Computer, der im Vergleich zu seinen Vorgängern eine deutliche Verbesserung in Sachen Leistung und Ausstattung aufweist, bei gleichzeitiger Abwärtskompatibilität. Die Anzahl möglicher Einsatzgebiete hat sich damit deutlich erhöht. Mit dem Raspberry Pi 4 sind Projekte möglich, die zuvor an geringem Arbeitsspeicher und zu langsamer Schnittstellen-Geschwindigkeit begrenzt möglich waren.

Die Liste der Leistungsmerkmale liest sich wie bei einem modernen PC:

  • CPU: Broadcom BCM2711 mit Quad-Core Cortex-A72 (ARM v8), 64 Bit, 1,5 GHz
  • RAM: Wahlweise 1GB, 2GB oder 4GB LPDDR4 SDRAM
  • Video: H.265 (4kp60 decode), H.264 (1080p60 decode, 1080p30 encode), OpenGL ES 1.1, 2.0, 3.0
  • WLAN: IEEE 802.11.b/g/n/ac (2,4 und 5 GHz)
  • Bluetooth 5.0
  • USB: USB 2.0 und 3.0 (je 2 Ports)
  • LAN: Gigabit Ethernet RJ45 Port
  • GPIO: 40-Pin-Pfostenleiste, HAT-kompatibel
  • HDMI: 2 x Micro-HDMI
  • Sonstiges: DSI Display Port, CSI Camera Port, 4-poliger Stereo Audio und Composite Video
  • Stromversorgung: 5V/3A über USB-C oder GPIO

Der Raspberry Pi 4 weist neue Anschlüsse und Positionen der Schnittstellen auf. Deshalb können die bisherigen Gehäuse nur mit Modifikationen verwendet werden. Die vorderen Anschlüsse sind nicht nur vertauscht, sondern stehen auf der Platine ca. 1 bis 2 mm weiter nach vorne als beim 3er.

Vergleich

Raspberry Pi 4 B Raspberry Pi 3 B+
Hauptprozessor ARM Cortex-A72 Quad-Core mit 1,5 GHz ARM Cortex-A53 Quad-Core mit 1,4 GHz
Arbeitsspeicher 1, 2 oder 4 GByte LPDDR4-SDRAM 1 GByte LPDDR2-SDRAM
LAN Gigabit-Ethernet
(über USB 3.0 mit bis zu 1.000 MBit/s)
Gigabit-Ethernet
(über USB 2.0 mit bis zu 300 MBit/s)
WLAN IEEE 802.11b/g/n/ac bei 2,4 GHz und 5 GHz IEEE 802.11b/g/n/ac bei 2,4 GHz und 5 GHz
Bluetooth Bluetooth 5.0 Bluetooth 4.2
USB 2 x USB 2.0 / 2 x USB 3.0 4 x USB 2.0
Multimedia 2 x Micro-HDMI (1 x 4k @60fps oder 2 x 4k @30fps) mit H.265/H.264 1 x HDMI (1080p @60fps) mit H.264
Energieversorgung 5V/3A über USB-C 5V/2,5A über Micro-USB

Prozessor und Arbeitsspeicher

Der Raspberry Pi 4 enthält einen Prozessor von Broadcom mit der Bezeichnung BCM2711. Das ist ein Quad-Core mit Cortex-A72 (ARM v8) mit 64 Bit. Getaktet ist er mit 1,5 GHz.
Der neue, leistungsfähige Prozessor ist für Settop-Boxen entwickelt worden und entsprechend leistungsfähiger als die CPUs davor, die für Smartphones entwickelt wurde. Natürlich steigt dabei auch der Stromverbrauch an.

Den Raspberry Pi 4 gibt es wahlweise mit 1, 2 oder 4 GByte Arbeitsspeicher, bei dem es sich um LPDDR4-SDRAM handelt. LP steht für Low-Power, also die Energiespar-Variante von SDRAM.

Multimedia

Der Prozessor ermöglicht die Wiedergabe von 4K-Inhalten mit einer Framerate von 30 Bildern pro Sekunde über 2 Mini-HDMI-Ports. Bei Verwendung nur eines Mini-HDMI-Ports beträgt die Framerate bis zu 60 Bildern pro Sekunde.
Dabei können Streams in H.264 und sogar H.265 encodet werden.

Gigabit-Ethernet

Eine weitere Besonderheit ist der Gigabit-Ethernet-Port mit echter Gigabit-Ethernet-Geschwindigkeit, die nicht durch eine interne USB-2.0-Anbindung begrenzt ist.

USB

Für USB-Geräte sind je zwei USB-Schnittstellen mit Version 2.0 und 3.0 vorhanden.
Der USB 3.0 (SuperSpeed) entspricht USB 3.1 Gen 1 mit einer Geschwindigkeit von 4 GBit/s über beide Ports zusammen. Das entspricht umgerechnet 500 MByte/s. Das macht sich besonders gut beim Anschluss externer Festplatten bemerkbar.

Der maximal entnehmbare Strom aus den USB-Ports liegt bei insgesamt 1,2 Ampere.

Energieversorgung

Die Energieversorgung erfolgt über ein externes USB-Typ-C Netzteil mit 5 Volt / 3 Ampere bzw. 15 Watt.
Ohne stromhungrige USB-Geräte kann weiterhin ein 2,5-Ampere-Netzteil verwendet werden.
Das bisher übliche Micro-USB-Netzteil kann also nur bedingt verwendet werden.

Anwendungen

Der Raspberry Pi 4 eröffnet eine ganze Reihe neuer Anwendungen:

  • Windows 10 on ARM
  • Laufwerk-loser Desktop-PC
  • Browser-basierter Client
  • Thin Clients
  • Raspberry-Pi-Cluster
  • NAS mit Nextcloud
  • Mini-Server

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