Nach mehreren Neuerscheinungen bei den “ausgewachsenen” RasPi-Systemen bekommt jetzt auch die kleine Zero-Modellreihe Zuwachs. Wir zeigen, was der neue RasPi Zero 2 W leistet.
Der Raspberry Pi Zero eroberte sich seit Erscheinen der ersten Generation vor nunmehr rund sechs Jahren einen festen Platz im Bereich der Embedded-Systeme. Kleine Abmessungen, eine attraktive Leistung bei geringem Energiebedarf, ein niedriger Preis und die enormen Konfigurations- und Nutzungsmöglichkeiten prädestinieren den winzigen Einplatinencomputer auch für anspruchsvolle Projekte. Nachdem es schon eine Weile in der Gerüchteküche geköchelt hatte, erschien am 28. Oktober 2021 eine neue Version des Raspberry Pi Zero, der Zero 2 W [1].
Technisches
Das neue Familienmitglied kommt im Vergleich zum Vorgänger zwar deutlich muskulöser daher, aber auch mit altbekannten Komponenten. Als Herzstück dient der bereits im ersten RasPi 3 aus dem Jahr 2016 genutzte Broadcom BCM2837, der nun mit 1 GHz taktet und über vier Kerne verfügt. Die Cortex-A53-CPU arbeitet zudem mit 64 Bit, was das Spektrum an nutzbarer Software im Vergleich zum BCM2835-Chip des Pi Zero W deutlich erhöht.
Dazu gesellen sich 512 MByte LPDDR2-Arbeitsspeicher, die das neu entwickelte System-in-Package (SiP) mit dem BCM2710A1 kombiniert. Diese innovative Lösung ließen sich die Entwickler einfallen, weil laut Eben Upton, dem Gründer der Raspberry Pi Foundation, das herkömmliche System-on-Chip-Design (SoC) einen eigenen SDRAM-Baustein erfordert hätte, dafür aber nicht genügend Platz auf der Platine des Kleinstcomputers zur Verfügung stand. Das SiP-Modul dagegen integriert den 4-GByte-LPDDR2-Speicherbaustein von Micron quasi Huckepack auf dem BCM2710A1-Chip (Abbildung 1).
Abbildung 1: Dieser Chip beherbergt den BCM2710A1 und das RAM als System-in-Package-Modul. Quelle: Raspberry Pi Foundation
Der für knapp unter 20 Euro erhältliche Einplatinenrechner verfügt darüber hinaus über ein WLAN-Modul, das die Standards IEEE 802.11b/g/n unterstützt. Es arbeitet jedoch ausschließlich im 2,4-GHz-Band. Das ebenfalls integrierte Bluetooth-Modul nach der BT-4.2-Spezifikation arbeitet nach dem energiesparenden BLE-Standard.
Eine Erweiterung des Arbeitsspeichers erlaubt der Mini-Rechner nicht, anders als beim großen Bruder RasPi 4 gibt es ihn auch nicht mit unterschiedlicher Speicherbestückung. Die VideoCore IV-GPU schafft eine Auflösung von 1080p mit bis zu 30 FPS und unterstützt OpenGL-ES in den Versionen 1.1 und 2.0.
Anschlüsse
Naturgemäß fällt die Zahl der Anschlüsse beim RasPi Zero 2 W geringer aus als beim großen Bruder RasPi 4. Neben dem obligatorischen Slot für die Micro-SD-Karte verfügt der kleine Einplatinencomputer über einen Mini-HDMI- und einen USB-2.0-OTG-Anschluss sowie eine Micro-USB-Buchse für die Energieversorgung. Anders als bei den großen Geschwistern fehlt die 40-polige GPIO-Kontaktleiste. An ihre Stelle tritt eine 40-polige Stiftleiste.
Dafür bringt der Rechenzwerg einen Kameraanschluss mit, ein Ethernet-Port fehlt ihm jedoch. Der lässt sich aber entweder über einen entsprechenden kabelgebundenen USB-Adapter hinzufügen oder – wesentlich eleganter – über einen Ethernet-Hub-HAT, der neben einem RJ45-Port auch noch drei zusätzliche USB 2.0-Anschlüsse bietet (Abbildung 2). Für den RasPi Zero W der älteren Generation entwickeltes Zubehör eignet sich größtenteils auch zum Betrieb mit dem neuen Modell.
Abbildung 2: Äußerlich veränderte sich der Raspberry Pi Zero 2 W im Vergleich zu den Vorgängern kaum. Quelle: Raspberry Pi Foundation
Do it yourself
Dass der RasPi Zero 2 W sich primär an Bastler und Anwender mit handwerklich-technischem Geschick richtet, und nicht an Desktop-Nutzer, lässt die Zahl der vorbereiteten Anschlüsse erkennen, die der Benutzer jeweils selbst bestücken muss. Neben dem auf die GPIO-Leiste aufzulötenden Header führt die Platine auch den Reset-Pin und Composite Video lediglich als Lötpunkte aus.
Das zusätzliche Erweitern um einen Ethernet-Anschluss erscheint angesichts der schwachen Empfangs- und Sendeleistung des internen WLAN-Moduls durchaus sinnvoll – es kann nur kurze Distanzen überbrücken. Immerhin wurde es von der US-amerikanischen Zulassungsbehörde für Kommunikationsgeräte FCC zertifiziert, sodass es sich ohne Aufwand in verschiedene Endgeräte im industriellen und kommerziellen Sektor integrieren lässt.
Leistung
Nach Aussage des Gründers der Raspberry Pi Foundation, Eben Upton, erreicht der neue Raspberry Pi Zero 2 W etwa 80 Prozent der Leistung eines herkömmlichen Raspberry Pi 3B. Gleichzeitig soll er etwa die fünffache Leistung eines RasPi Zero W bieten. Darüber hinaus lassen sich die vier Kerne der Cortex-A53-CPU um etwa 20 Prozent übertakten, was ihre Leistung nochmals erhöht. Dazu genügt es, die Datei /boot/config.txt entsprechend anzupassen.
Trotz der hardwareseitig implementierten H.264-Dekodierung und der Unterstützung des Full-HD-Standards mit einer Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten eignet sich der neue Einplatinenrechner jedoch nicht als Desktop-Ersatz: Der kleine Arbeitsspeicher von 512 MByte bringt selbst ressourcenschonende Betriebssysteme schnell an ihre Grenzen. Das Betrachten von Videos im Webbrowser auf einem Desktop-Betriebssystem scheint daher auf dem Zero 2 W trotz guter Auflösung kaum sinnvoll.
