Raspberry Pi 3 Modell B+ im Überblick (Seite 2)

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.

Der Chipsatz unterstützt bei 802.11ac einen Single Spatial Stream (1×1) für eine Datenrate von bis zu 433,3 Mbit/s (PHY-Bruttodatenrate). Er kommt dabei mit 20/40/80-MHz-Kanälen mit optionalem Short Guard Interval (SGI) zurecht; die 80-MHz-Kanäle kamen mit dem 802.11ac-Standard hinzu. Hier gilt: Je breiter der Kanal, desto mehr Durchsatz. Theoretisch unterstützt 802.11ac sogar bis zu 160 MHz Kanalbreite. Dafür gibt es jedoch noch kaum Geräte am Markt, und der RasPi könnte davon sowieso nicht profitieren.

Der CYW43455 ist über SDIO (den im SoC verbauten Arasan eMMC-Controller) an den SoC des RasPi 3B+ angebunden. Der Broadcom-SD-Controller selbst unterstützt SDIO nicht und bedient daher nur die SD-Karte. Der Arasan-Controller dagegen unterstützt nach Spezifikation das SDIO-v3.0-Interface. Allerdings erscheint es unwahrscheinlich, dass er die vom CYW43455 angebotenen Übertragungsformate DDR50 (Dual Data Rate bei 50 MHz mit bis zu 400 Mbit/s Durchsatz) sowie SDR104 (bis zu 432 Mbit/s Durchsatz) ebenfalls unterstützt.

Der Arasan-Baustein läuft auf dem RasPi3 B+ normalerweise mit 41,6 MHz Taktung. Beim Übertragen von 4 Bits gleichzeitig erzielen Sie damit 166,4 Mbit/s, mit Unterstützung für DDR sogar 332,8 Mbit/s. Anscheinend gelingt es aufgrund verschiedener Umstände aber nicht, den Controller mit 50 MHz zu takten. In der Praxis dürfte daher bei 166,4 Mbit/s Durchsatz das Limit liegen. Gegenüber dem RasPi 3B stellt das auf jeden Fall bereits eine Verdoppelung der Datenrate dar. Im weniger dicht besiedelten 5-GHz-Band ließe sich diese zudem besser ausschöpfen.

Durch das Anbinden über den SDIO hängt der WLAN-Datenverkehr nicht vom USB-Port ab. Damit steht für Selbstbau-Router mehr Bandbreite bereit. Im Alltag dürfte bis zu 102 Mbit/s Durchsatz im 5-GHz-Band realistisch sein. Das spricht für den Arasan-SDIO-Port als Flaschenhals.

Als Antenne fungiert wie beim Pi Zero W eine Proant-PCB-Antenne. Dadurch soll eine etwas bessere Performance (Durchsatz, Reichweite) im 2,4-GHz-Bereich erreicht werden als beim RasPi 3.

Bluetooth 4.2

Der RasPi 3B unterstützte noch Bluetooth 4.1. Mit dem CYW43455 bietet der RasPi 3B+ jetzt Bluetooth 4.2, und damit weiterhin “Bluetooth Classic” und Bluetooth LE (Low Energy). Version 4.2 verbessert für Bluetooth LE die Geschwindigkeit, den Datenschutz und die Datensicherheit. Im Vergleich zur vorigen Version laufen die Datenpakete künftig zweieinhalbmal schneller und dürfen bis zu zehnmal mehr Daten enthalten.

Bluetooth 4.1 sieht bereits vor, Geräte einfacher ohne Hub zu koppeln. Bluetooth 4.2 bringt das jedoch auf eine komplett neue Ebene: Mit dem IPSP-unterstützten 6LoWPAN (Internet Protocol Support Profile / IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks) bringt das IPv6 auf kleine und leistungsschwache Geräte, um diese ins Internet der Dinge zu integrieren.

Bluetooth Smart Internet Gateways (GATT) stellt einen Gateway ins Internet bereit. So kann etwa ein BT-4.2-Sensor durch den RasPi 3B+ als Gateway Nachrichten schicken und empfangen. Bluetooth-Beacons, die versuchen, Ihr Gerät zu tracken, brauchen ab v4.2 eine explizite Erlaubnis. LE Secure Connections zum sicheren Pairing von Geräten steht ab Bluetooth 4.2 ebenfalls bereit.

Performance

Wir konnten den RasPi 3B+ für diesen Artikel nur mit einem Pre-Release-Image testen, bei dem WLAN noch nicht aktiviert war und bei dem die CPU noch mit 1,2 GHz getaktet war. Einen Test mit dem neuen Software-Image reichen wir demnächst nach – dabei dürften sich die Leistungswerte für den RasPi 3B+ noch einmal deutlich verbessern. Sie fallen aber auch jetzt schon beeindruckend aus, wie die Tabelle “Testergebnisse” zeigt.

Im Test kam in beiden Testgeräten eine SD-Karte von Sandisk (Class 10) sowie der Energy Monitor EM231 zum Einsatz. Es waren jeweils eine Tastatur, ein HDMI-Kabel und Ethernet angesteckt. Als Gegenstelle im LAN diente ein GbE-Port eines Laptops, über einen GBit-Switch von TP-Link angeschlossen.