Das neue Modell B+ im Überblick

© Raspberry Pi Foundation

Pi-Plus

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Aufgeräumter, solider und mit vielen pfiffigen Verbesserungen im Detail: So präsentiert sich das brandneue Modell B+ des Raspberry Pi. Der von Vielen erhoffte Leistungsschub bleibt fürs Erste aber aus.

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Viele Raspberry-Pi-Fans wünschen sich einen schnelleren RasPi. Diesen Wunsch erfüllt das neue Modell B+ des Raspberry Pi nicht. Viele kleinere Neuerungen und Detailverbesserungen machen die überarbeitete Version jedoch zum besten Raspberry Pi, den es bisher gab.

Der Raspberry Pi ist inzwischen kaum mehr aus der Computerwelt wegzudenken, ob als kleiner Server, als Mediacenter oder als Embedded-PC in einem industriellen Produkt. Bereits mehr als 3 Millionen der eigentlich als Lerncomputer für Schüler gedachten Mini-PCs wanderten bereits über die Ladentische, selbst die Queen stattete dem Projekt einen Besuch ab – sie war sichtlich amused.

Seit Mitte Juli steht mit dem Raspberry Pi Modell B+ nun ein runderneuerter RasPi in den Regalen, der viele Detailverbesserungen mit sich bringt. Das Board basiert nach wie vor auf dem Broadcom-SoC-BCM2835 mit 512 MByte Arbeitsspeicher. Wer mehr RAM und Gbit-Ethernet braucht, muss sich noch gedulden – laut Raspberry Pi Foundation wird es einen RasPi 2 nicht vor 2017 geben.

Der erste Eindruck

Ein erster Blick auf die Platine des Raspberry Pi Modell B+ offenbart ein deutlich aufgeräumtes Layout. Der B+ besitzt die selben Maße wie das alte Modell B, allerdings lässt er sich dank abgerundeter Ecken nun besser greifen. Zudem sorgen vier Befestigungslöcher sorgen für stärkeren Halt in Gehäusen und anderen Aufnahmen. Dem Aufräumen fiel auch der fragile, prominent herausragende und dadurch abbruchgefährdete Entstörkondensator des Modell B zum Opfer. Die USB- und Ethernet-Ports schließen jetzt bündig mit der Platine ab, die Anschlüsse für Kamera, Lautsprecher und GPIO finden sich am alten Platz.

Es fehlt lediglich die gelbe Cinch-Buchse für das Composite-Video-Signal: Sie musste einem breiteren GPIO-Port Platz machen. Der setzt sich nun aus 40 Pins zusammen, statt 26 wie beim Vorgänger. Das Videobild lässt sich jedoch mithilfe eines entsprechenden Adapters oder Kabels nach wie vor der 3,5 mm-Klinkenbuchse des Kopfhörerausgangs entlocken – oder wie gehabt digital und in bester Qualität per HDMI zu einem Fernseher oder Monitor leiten. Die Anschlüsse für HDMI, Audio und Micro-USB liegen jetzt alle auf einer Seite, sodass die Kabellage rund um den RasPi ein wenig geordneter aussieht (Abbildung 1).

Abbildung 1: Die wichtigsten Anschlüssen finden jetzt auf nur zwei Seiten des Raspberry Pi Modell B+ ihren Platz.

Ein weiteres Manko für viele Nutzer war bislang der SD-Kartenslot – die Speicherkarte ragte gefährlich weit heraus und brach gerne mitsamt der Halterung auf der RasPi-Platine ab. Das Modell B+ nimmt nun nur noch die deutlich kompakteren Micro-SD-Karten in einem einrastenden Slot entgegen. Dadurch verschwindet die Speicherkarte jetzt komplett im Gehäuse. Der Nachteil: Sie lässt sich nun nicht mehr so einfach austauschen, um zum Beispiel eine andere RasPi-Distribution zu testen.

Die Inbetriebnahme des RasPi B+ geschieht ansonsten wie gewohnt: Sie schieben die Micro-SD-Karte in den entsprechenden Slot, schließen alle Kabel an und stecken das Netzteil in die Steckdose. Das Modell B+ bootet wie der vertraute Raspberry Pi der allerersten Generation, mit einer Ausnahme: Ältere Distributionsversionen gilt vorab zu aktualisieren – da der neu hinzugekommene USB-/Ethernet-Hub-Chip vom Typ LAN9514 auch neue Treiber benötigt, stehen Sie sonst erst einmal ohne eine Netzwerkverbindung da.

Warum nicht mehr Leistung?

Viele Fans, die den RasPi als Desktop-Ersatz oder Mediacenter nutzen, träumen von einem RasPi mit deutlich mehr Leistung und Arbeitsspeicher, einem SATA-Port, schnellem Gbit-Ethernet und USB 3.0 – all das bietet der RasPi B+ nicht. Warum bleibt die Raspberry Pi Foundation beim alten Chipsatz und veröffentlicht nicht zügig einen schnellen RasPi 2? Die Technik stünde ja ähnlich günstig zur Verfügung.

Der Foundation war es ein großes Anliegen, die Nutzerbasis nicht zu spalten und die bisher entwickelten Erweiterungen, den Code und die Optimierungen – etwa für das (De-)kodieren von Videos – für alle RasPi-Besitzer verfügbar zu machen. Viele weitere Software-Verbesserungen entstehen gerade und wären für eine neue Architektur, wie beispielsweise Freescale i.MX 6, zum großen Teil obsolet. Aus diesen Grund bleibt beim Gehirn des Raspberry Pi, dem BCM2835-SoC mit dem VideoCore IV, alles beim Alten.

Daneben sprechen aber auch technische Gründe gegen Leistungssteigerungen mit dem aktuellen SoC. Die auf dem RasPi verwendete ARMv6-Architektur beherrscht nur den Umgang mit Single-Core-Prozessoren und stößt bei maximal 1 GHz Taktrate an ihre Grenzen. Der BCM2835-SoC unterstützt in der Theorie zwar bis zu 1 GByte Arbeitsspeicher, das benötigte Bauteil gibt es jedoch nur mit maximal 512 MByte Kapazität. Der Pi läuft – auf 1 GHz übertaktet – also bereits mit der maximal möglichen Geschwindigkeit und Speichergröße.

Der SoC verfügt zudem nur über einen einzigen USB-2.0-Port, der mithilfe des LAN9514-Chips vier USB-Anschlüsse und einen 10/100-MBit/s-Ethernet-Port versorgt. Ein GBit-LAN-Adapter kann über USB 2.0 zwar theoretisch mit bis zu 300 Mbit/s (der Nettodurchsatz von USB 2.0) arbeiten, für NAS-Anwendungen müssten die Daten allerdings zum SoC und zurück durch den selben Flaschenhals auf eine per USB angeschlossene Festplatte – damit würde die effektive Datenrate auf die 100 MBit/s absinken, die der RasPi auch schon ohne Modifikationen erreicht.

Letztendlich verursachen leistungsfähigere Bauteile und zusätzliche Features, wie etwa ein integrierter WLAN-Chip, zusätzliche Kosten. Alleine die Lizenzgebühren für die WLAN-Technologie an den Patentvermarkter Sisvel würden sich auf etwas über 70 Eurocent pro Raspberry Pi belaufen. Über die vier USB-Ports des RasPi B+ lassen sich WLAN, Bluetooth und vieles mehr je nach Bedarf durch den Nutzer einfach und kostengünstig nachrüsten.

Stabil unter Strom

Abseits der nackten Zahlen zu MHz und GByte findet sich eine der wichtigsten Änderungen des RasPi B+: die Stromversorgung. Das neue Modell dürfte insgesamt deutlich unempfindlicher gegenüber zu niedrigen oder schwankenden Eingangsspannungen sein. Es akzeptiert nun Spannungen zwischen 4,75 und 5,25 V. Nach wie vor empfiehlt es sich jedoch, ein höherwertiges Netzteil zu verwenden.

Das Netzteil des RasPi versorgt die Platine mit einer Eingangsspannung von 5 Volt. Die unterschiedlichen Komponenten auf der Platine benötigen jedoch zum Teil 1,8 oder 3,3 Volt. Bisher sorgten sogenannte Low-Drop-Linearregler für diese Spannungen, indem sie wie Widerstände überschüssige Energie in Wärme wandelten. Auf dem RasPi B+ setzen nun deutlich effizientere Abwärtswandler mit einem Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent die Spannung mithilfe einer Pulsweitenmodulation herunter, wodurch die Leistungsaufnahme des neuen Modells im Schnitt um 0,5 bis 1 Watt sinkt.

Neben den neuen Spannungsreglern kommt auch eine stärke selbstrückstellende Sicherung zum Einsatz. Der maximale Eingangsstrom darf nun mit 2 Ampere das Doppelte des bisherigen Wertes betragen. Dies erlaubt im Zusammenspiel mit den neuen Spannungsreglern das Anheben der an den USB-Ports anliegenden Ausgangsspannung auf maximal 1,2 A – ein entsprechend leistungsfähiges Netzteil und die richtig Konfiguration (siehe Kasten "Unter Strom") vorausgesetzt. Somit beherbergt der RasPi B+ nun vier USB-Ports, die auch leistungshungrigere Geräte wie etwa 2,5-Zoll-Festplatten oder DVD-Laufwerke ohne eigene Netzteile mit Strom versorgen können.

Unter Strom

Das System beschränkt über die Software die maximale Stromstärke an den USB-Ports aktuell auf 600 mA. Um die vollen 1,2 A zu erlauben, müssen Sie derzeit der /boot/config.txt den Parameter safe_mode_gpio=4 hinzufügen. Mit einem der nächsten Firmware-Updates ändert sich die die Bezeichnung dieses noch versteckten Schalters auf max_usb_current=1.

Die Stabilisierung der Stromversorgung des USB-Ports löste einige bekannte Probleme des Raspberry Pi. Bisher kam es beim Anstecken von USB-Geräten während des Betriebs gerne zu spontanen Neustarts des System. Das Modell B+ besitzt nun einen verbesserten Schutz gegen diese Brownouts genannten Abstürze. Es soll theoretisch sogar möglich sein, die Spannung am USB-Port kurzzuschließen, ohne dass der Pi dadurch aus dem Tritt kommt. In unseren Tests ließ sich jedenfalls ein WLAN-Adapter im Betrieb problemlos anstecken, der beim Modell B noch einen Neustart verursachte.

Auch der HDMI-Ausgang des B+ darf nun deutlich mehr Strom ziehen. Bisher galt ein Limit von 50 mA, jetzt dürfen am HDMI-Port angeschlossene Geräte bis zu 400 mA über den HDMI-Ausgang beziehen. Somit arbeiten HDMI-Geräte ohne eigenes Netzteil, wie etwa ein HDMI-auf-VGA-Konverter, am neuen RasPi wesentlich unproblematischer.

Für kommerzielle Raspberry-Nutzer und Power-User geht mit der neuen Revision jedoch die Möglichkeit verloren, den RasPi über die USB-Schnittstelle mit Strom zu versorgen. Die Raspberry-Pi-Foundation empfiehlt Platinenentwicklern daher anstatt, des USB-Backpowerings den GPIO-Header zur Stromversorgung zu nutzen und entsprechende Schutzschaltkreise auf dem Pi nachzubauen.

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