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Aus Raspberry Pi Geek 06/2018

Raspberry Pi 3 Modell B+ im Überblick

© Anna Vaczi, 123RF

Kraftprotz

Maximilian Batz

Der neue RasPi 3 Modell B+ sticht seinen Vorgänger in zahlreichen Punkten aus. Unser Test zeigt, was die neue Variante leistet.

Seit seinem Start 2012 wurde der Raspberry Pi über 19 Millionen Mal verkauft, davon alleine 9 Millionen Mal als RasPi 3. Den diesjährigen Pi Day (03/14/18 in englischer Notation) nahm die Raspberry Pi Foundation zum Anlass, dem beliebten Modell in Form des RasPi 3 Model B+ (Abbildung 1) ein Upgrade zu spendieren. Damit gehen einige lang gehegte Wünsche der Community endlich in Erfüllung: Gigabit-Ethernet mit maximal 300 Mbit/s Durchsatz, PoE-Unterstützung und ein verbesserter PXE-Boot. Das wirkliche Highlight ist allerdings das neue WLAN-Modul nach IEEE-802.11ac-Standard (siehe Kasten “Vorzertifiziert”).

Abbildung 1: Mit dem neuen Raspberry Pi 3 Modell B+ erfüllt die Foundation einige der lang gehegten Wünsche der Community, unter anderem schnelleres WLAN und Gigabit-Ethernet. (Bild: Raspberry Pi Foundation)

Abbildung 1: Mit dem neuen Raspberry Pi 3 Modell B+ erfüllt die Foundation einige der lang gehegten Wünsche der Community, unter anderem schnelleres WLAN und Gigabit-Ethernet. (Bild: Raspberry Pi Foundation)

Vorzertifiziert

Für Hobbyisten eher eine nette Zugabe, stellt das vorzertifizierte WLAN-Modul des RasPi 3B+ für Unternehmen, Start-ups und die Geschäftswelt eine hochinteressante Neuerung dar. Zusammen mit dem Compute Module 3 lässt es sich in eigene Projekte integrieren. Eine saubere Abschirmung machte es möglich, das Element als modulare Lösung zu zertifizieren. Dank dieser durch die Foundation erfolgten Zertifizierung, die Unmengen an Geld und Zeit verschlang, dürfen Unternehmen jetzt WLAN- und Bluetooth-fähige Produkte für die vernetzte IoT-Welt auf RasPi-Basis herausbringen – und das laut Eben Upton zehnmal günstiger und schneller als bisher.

Das Design des neuen RasPi 3 Modell B+ [1] stammt, genau wie das des Pi Zero W [2], aus der Feder von Roger Thornton. Das neue Modell verwendet dieselbe CPU wie der Vorgänger, taktet sie jetzt aber mit 1,4 GHz und bringt ein deutlich verbessertes Abwärmemanagement mit.

Ebenfalls gleich blieb der Formfaktor: Alle Anschlüsse, Buchsen und LEDs sitzen am gewohnten Platz. Der Hauptspeicher umfasst auch weiterhin 1 GByte. Der Grund dafür liegt im Design des SoCs: Der VideoCore IV – der GPU- und Video-Kern des Raspberry Pi in allen bisherigen Modellen ab dem RasPi 1B – unterstützt nur maximal 1 GByte RAM.

Immerhin bleibt der neue RasPi auf diese Weise mit den meisten Gehäusen (im Test klappte das mit einem Tek-Berry 3 erfolgreich) und HATs sowie anderem Zubehör voll kompatibel.

BCM2837B0

Das Herz des RasPi 3B+, das BCM2837B0-SoC, kommt jetzt im Metall-Look, der unter anderen die Wärme besser ableitet. Intern änderte sich gegenüber dem BCM2837 nicht genug, um eine neue Modellnummer zu rechtfertigen: Den Kern bildet weiter ein ARMv8-A Cortex-A53 mit 64 Bit und vier Cores.

Der integrierte Wärmeverteiler sowie einige weitere Optimierungen erlauben es aber, die Taktfrequenz der Kerne auf 1,4 GHz zu steigern – im Vergleich zum RasPi 3B rund 16 Prozent mehr. Der wirkliche Clou dabei: Die Hardware kann diese Leistung unter Last deutlich länger konsistent aufrechterhalten. Die Foundation hat dazu die Stromversorgung des Computers von Grund auf überarbeitet.

Mit dem dafür eingesetzten MxL7704-PMIC sieht das Board zudem aufgeräumter aus: Er fasst eine Reihe von bisher diskreten Stromversorgungen für verschiedene Komponenten zusammen. Der MxL7704 liefert die verschiedenen benötigten Spannungen mit deutlich höherer Stabilität und der Möglichkeit, sie feiner zu justieren. So kann er etwa den Kern mit etwas weniger oder mehr Spannung versorgen und darüber Performance und Abwärme beeinflussen.

Unter 70 Grad Celsius interner Temperatur hebt der BCM2837B0 die CPU-Frequenz dank der Verbesserungen auf 1,4 GHz an, darüber regelt er sie auf 1,2 GHz herunter. Der MxL7704 senkt parallel die Core Voltage, wodurch die CPU möglichst lange weiter auf hoher Leistung läuft, maximal bis 80 Grad Celsius. Diese Schwelle wird die CPU meist aber nie erreichen, also die Performance nie drosseln.

Das alles hat seinen Preis: Der RasPi 3B+ zieht deutlich mehr Leistung als sein Vorgänger, die Designer empfehlen daher dringend ein hochwertiges Netzteil mit 2,5 A. Mit dem offiziellen Netzteil der Foundation bleiben Sie auf der sicheren Seite.

Gigabit-Ethernet

Den sattsam bekannten Flaschenhals, nur einen USB-2.0-Port mit 480 Mbit/s brutto Datenrate auf dem SoC, weist auch der RasPi 3B+ weiter auf. Der Microchip LAN7515 holt jedoch aus diesem das maximal Mögliche heraus. So erhalten Sie neben den vier USB-Ports einen GbE-LAN-Anschluss mit 300 Mbit/s reellem Durchsatz, dreimal mehr als beim Vorgänger. Im Alltag, etwa beim bei Streamen von Videos von einer USB-Festplatte, fällt die Datenrate freilich niedriger aus, da alle Daten durch den SoC und den einzelnen USB-Port laufen.

Mit dem neuen LAN-Port klappt nun wenigstens PXE-Boot besser. Alle bekannten Probleme des RasPi 3B mit diesem Remote-Boot-Verfahren hat Entwickler Gordon Hollingworth im Boot-ROM des BCM2837B0 behoben.

Ein in Kürze verfügbarer PoE-HAT (Abbildung 2) spannt die 48 Volt, die bei Power over Ethernet (PoE) zusätzlich zu Daten auf den Kabeln anliegen, auf die vom RasPi benötigten 5 Volt herunter. Der RasPi 3 Modell B+ führt dazu über einen Header mit vier Pins die Leitungen von der LAN-Buchse direkt für HATs heraus.

Abbildung 2: Über ein HAT versorgen Sie den RasPi 3B+ bei Bedarf via Ethernet mit Daten und zusätzlich Strom. (Bild: Raspberry Pi Foundation)

Abbildung 2: Über ein HAT versorgen Sie den RasPi 3B+ bei Bedarf via Ethernet mit Daten und zusätzlich Strom. (Bild: Raspberry Pi Foundation)

Künftig lässt sich ein RasPi 3B+ also dank PoE und PXE einfach über ein entsprechendes LAN-Kabel anschließen und ohne zusätzliche SD-Karte oder Netzteil starten. Ein Lüfter auf dem PoE-HAT stellt dabei sicher, dass der Mini-Rechner nicht überhitzt.

WLAN und Bluetooth

Dank Hardware-Offloading für AES und das ältere TKIP entlastet das Chipset Cypress CYW43455 (ehemals BCM43455) die vier Cores beim Verschlüsseln des drahtlosen Netzwerkverkehrs. Der CYW43455 bietet WLAN nach dem IEEE 802.11ac sowie volle Abwärtskompatibilität zu 802.11 a/b/g/n. Er funkt in den Bereichen 5 GHz und 2,4 GHz.

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