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De nos jours, de nombreux fabricants d’équipement informatique utilisent le design pour définir quand, comment et où utiliser leurs appareils. Ce n'est pas le cas pour le nouveau Raspberry Pi 4B. Sans boîtier et comportant de nombreuses extensions compatibles, l’ordinateur monocarte invite à l’expérimentation. Dans notre guide, vous découvrirez ce qui différencie ce système des modèles précédents et en quoi il pourrait vous être utile.
Le Raspberry Pi 4 renoue définitivement avec le système précurseur du premier ordinateur monocarte. La conception de plus petits composants a permis, dès le milieu des années 70, la production d’ordinateurs à des prix accessibles destinés aux ménages. Tous les éléments électroniques nécessaires au fonctionnement de ces premiers ordinateurs personnels comme l’Apple I ou le KIM-1 tenaient sur un support, un circuit imprimé. L’ordinateur monocarte était né. Entre-temps, des systèmes plus complexes les ont évincés des bureaux et séjours.
Grâce au Raspberry Pi les ordinateurs monocarte connaissent, depuis quelques années, une deuxième jeunesse car, grâce à leur conception relativement simple, ils sont parfaits pour les débutants en informatique, les bricoleurs et les puristes. À l’exception de l’alimentation, qui doit leur fournir de l’énergie, tous les composants essentiels des ordinateurs monocarte se trouvent sur un circuit imprimé. On trouve, en général, un processeur, la mémoire vive, un oscillateur pour la génération d’horloges, un bouton de réinitialisation, une mémoire morte (ROM) pour les programmes et des interfaces E/S dépendantes du domaine d’utilisation. Grâce à leur conception compacte et leur faible consommation, les ordinateurs monocarte peuvent être utilisés dans différents domaines. Ils prennent en charge les activités de mesure, de commande ou de régulation dans de nombreux systèmes intégrés comme les appareils électroménagers, les véhicules ou en technologie de production.
En dehors des ordinateurs monocarte conçus pour un usage spécifique, les Raspberry Pis s’avèrent être des ordinateurs personnels à utilisation flexible, mais sans composants “inutiles” tel un boîtier. Ils disposent des interfaces périphériques habituelles destinées à un usage par le consommateur final comme des ports USB et HDMI dans différentes versions. Ainsi, divers périphériques d’entrée (souris, clavier ou moniteurs) peuvent être branchés, sans adaptateur, au Raspberry Pi. Par ailleurs, les circuits imprimés de la taille d’une carte de crédit hébergent notamment une interface GPIO et un système sur puce unique (SoC) de Broadcom, composé d’un processeur graphique double vidéo Broadcom adapté, d’un processeur à architecture ARM et d’une mémoire RAM DDR-SDRAM.
En outre, tous les modèles disposent d’un slot pour carte SD ou micro-SD comme support de démarrage du système d’exploitation. De nombreux systèmes d’exploitation Open Source sont compatibles avec le Raspberry Pi. La plupart sont des systèmes Linux, comme Arch Linux ou CentOS. Raspberry lui-même recommande d’utiliser Raspbian, le système d’exploitation du fabricant. Raspbian se base sur la distribution Debian Linux et utilise l’environnement de bureau gratuit LXDE comme interface graphique prédéfinie. Les cartes SD, sur lesquelles le programme d’installation NOOBS (un logiciel simplifiant l’installation d'un système d'exploitation), a été préenregistré, permettent une installation très facile du Raspbian.
Le Raspberry Pi 4 modèle B est commercialisé depuis juin 2019. Soit un an après la mise sur le marché du Raspberry 3 modèle B+, la version précédente. Le tout dernier modèle fait toutefois un grand bond en avant d’un point de vue technique, à commencer par son système sur puce unique (SoC). Raspberry table toujours sur un système à processeur quad core de Broadcom. Le processeur BCM2711 héberge cependant des coeurs Cortex-A72 éclipsant le Cortex-A53 du SoC BCM2837 intégré au Raspberry Pi 3+ en termes de vitesse, cadencés à 1,5 GHz chacun.
Même le GPU du nouveau SoC est plus performant. Le processeur graphique VideoCore VI affiche sa supériorité avec ses 500 MHz, ce qui le rend 25% plus rapide que ses prédécesseurs. Par ailleurs, il bénéficie également d’une interface de programmation d’application (API) OpenGL ES 3.0, plus récente. Jusqu’à présent, les Raspberry Pis n’étaient disponibles qu’en version 1.0 et 2.0, c’est pourquoi les utilisateurs ont dû faire des concessions quant aux rendus des graphiques 3D. La nouvelle architecture du Raspberry Pi 4 offre de toutes nouvelles possibilités graphiques. Jusqu’ici, la résolution maximale atteignait 1080 p en Full HD avec 30 images par seconde. Le Raspberry Pi 4 offre, quant à lui, jusqu’à 60 images par secondes et la 4K ultraHD.
Cependant, tout cela n’est possible que grâce à la mémoire vive étendue. En ce qui concerne la mémoire vive, le Raspberry Pi 4 sort des sentiers battus à deux niveaux. Premièrement, les nouveaux modèles offrent une RAM allant jusqu’à 4 Go, soit quatre fois plus que ses prédécesseurs. Deuxièmement, vous n’avez pas impérativement à vous y engager si vous vous en sortez avec moins. En effet, le Raspberry Pi existe en deux autres versions, avec une RAM de 1 Go ou 2 Go. Pour une même taille de RAM, la mémoire LPDDR4 du Raspberry Pi 4 est plus performante que la mémoire LPDDR2 utilisée jusqu’à présent.
Et pour mettre en valeur les nombreuses spécificités, les interfaces périphériques ont été remises à neuf. Au lieu d’un port pour un câble HDMI ou mini-HDMI classique, le Raspberry Pi 4 dispose de deux ports micro-HDMI pour écran UHD 4K. Lors d’une utilisation simultanée, l’ordinateur monocarte ne fournit que 30 fps. Il n’offrira une fluidité de 60 fps qu’avec un écran UHD. Raspberry a remplacé deux des quatre ports USB 2 du Pi 3 par des ports USB 3.0 offrant des taux de transfert de données bien plus élevés. Le port LAN pour l’Ethernet Gigabit, le Wi-Fi selon la norme IEEE 802.11b/g/n/ac (2,4 et 5 GHz) ainsi que la prise en charge du Bluetooth 5.0 garantissent également un meilleur transfert des données. Les modèles précédents ne disposent d’aucun Bluetooth ou au mieux du Bluetooth 4.2.
Domaines d’application du Raspberry Pi 4B
L’idée initiale qui se cache derrière le Raspberry Pi n’est pas purement lucrative. Inspiré des ordinateurs monocarte de sa jeunesse, Eben Upton a développé en 2012 le premier modèle accessible au jeune public. Grâce à un appareil abordable, polyvalent et facilement accessible, il leur serait alors facile d’apprendre le fonctionnement d’un ordinateur. La version la plus abordable du Raspberry Pi 4, avec sa RAM de 1 Go, est toujours parfaitement indiquée comme matériel pédagogique pour les techniciens débutants.
Par ailleurs, grâce à une forte rétrocompatibilité et un coût d’acquisition relativement bas, il convient parfaitement pour les applications typiques d’autres ordinateurs modernes à carte unique. Ses nombreuses options d’interfaces permettent aux bricoleurs de raccorder le Raspberry Pi 4 à diverses extensions et capteurs, par exemple pour automatiser les appareils domestiques et les tâches ménagères.
Sa performance nettement plus élevée que celle du Raspberry Pi 3 ouvre de nouveaux champs d’application en améliorant la maniabilité du Raspberry Pi 3 dans certains domaines. Grâce à une mémoire plus importante et un taux de transfert de données plus élevé, le Raspberry Pi 4 s’utilise plus efficacement comme mini-serveur. Et puisque l’ordinateur est plus performant en matière de graphismes et qu’il dispose d’une sortie vidéo de grande qualité, il se prête aussi mieux comme centre multimédia ou console pour les jeux rétro. La marque Raspberry, elle-même, ne cache pas que le modèle a été élaboré comme une offensive sur le marché des PC. Cette version avec RAM de 4 Go est adaptée aux applications bureautiques générales car elle ne capitule pas, même avec plusieurs fenêtres de navigateur ou un document ouverts ou encore de la musique fonctionnant en arrière plan. La possibilité de brancher un deuxième écran profite également à l’application comme PC.
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Matériel nécessaire : un Raspberry Pi modèle 4B avec 4 Go de RAM, une carte microSD et un bloc d'alimentation adapté avec connecteur USB-C.
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Les hautes températures sont néfastes pour tous les ordinateurs. Dans les cas les plus extrêmes, des dommages durables causés à l’équipement informatique peuvent survenir ou présenter un risque d’incendie. De nombreux ordinateurs limitent, le cas échéant, leur performance et s’arrêtent, sans crier gare, lorsque la surchauffe est imminente. Les données qui n’ont pas été enregistrées peuvent alors être perdues.
Raspberry a publié la mise à jour du logiciel d’exploitation VLI qui réduit la température de fonctionnement du Raspberry Pi 4 en activant la gestion de l'alimentation en état actif (ASPM). Et pour s’assurer encore plus que la chaleur perdue ne détériore pas l’ordinateur à carte unique, il est conseillé d’utiliser un dissipateur thermique, également appelé refroidisseur. Sur notre boutique en ligne, vous trouverez les dissipateurs thermiques adaptés qui, pour un moindre coût, contribueront à protéger efficacement votre équipement contre la surchauffe.
FAQ : les questions fréquentes concernant le Raspberry Pi 4B
Est-ce que cela vaut la peine de passer du Raspberry Pi 3 à la version 4 ?
Tout dépend de l’utilisation qui sera faite du Raspberry Pi. Un Raspberry Pi 3+ dans un système intégré qui atteint ses objectifs peut continuer comme cela. Dans ce cas, l’effort de démontage et d’installation pour obtenir une meilleure performance ne vaut pas forcément la peine. Cela vaut aussi pour le Raspberry Pi comme projet éducatif. Les connaissances fondamentales relatives à la technologie informatique peuvent aussi être transmises à l’aide d’un vieux modèle. Par contre, si vous ne possédez pas encore de Raspberry Pi ou que vous en utilisez un quotidiennement, par exemple comme centre multimédia ou PC, alors il est vivement conseillé de recourir au Raspberry Pi 4, beaucoup plus performant.
Le Raspberry Pi 4 est-il compatible avec Windows ?
Bon nombre d’utilisateurs du Raspberry Pi souhaitent depuis longtemps pouvoir utiliser Windows. En réalité, avec Windows RT, il existe depuis des années une version du système d’exploitation de Microsoft, adaptée aux appareils à architecture ARM. À l’exception des solutions de contournement très complexes, la RAM de 1 Go du Raspberry Pi était, jusqu’ici, sous-dimensionnée pour une version de bureau complète. Seule une version simplifiée réservée à l’Internet des objets était compatible. Avec la mémoire vive améliorée du Raspberry Pi 4, plus rien ne peut s’opposer, du moins concernant le matériel informatique, à une alternative Windows aux systèmes Linux. En effet, Microsoft devrait selon Eben Upton, le fondateur de Raspberry, réaliser un très grand travail pour par exemple, optimiser Windows 10 pour le Raspberry Pi. Il semble toutefois peu probable que Microsoft s'intéresse à ce projet dans un proche avenir.