【Raspberry Pi4】用途いろいろ格安なシングルボードコンピューター


今回紹介するのは一見変わったコンピューターであるラズパイについてです。

ラズパイとは、手のひらサイズほどの基盤のコンピューターでありシングルボードコンピューターと呼ばれます。

ここでは、このシングルボードコンピューターはどんなものなのか最近発売された最新のRaspberryPi４とは何なのかについて解説・紹介していきます。

※画像はRaspberryPi財団より引用

目次
  • GUIのOSが動くシングルコンピューター
  • ウェブ・ファイルサーバー等の常時起動の使用にお勧め
  • USB端子を搭載でUSB機器が使える
  • ストレージはなくSDカードからブート
  • 【電子工作に役立つ】GPIOポートで入出力を制御
  • RaspberryPi４とは
  • RaspberryPiで作られたスパコンもある

GUIのOSが動くコンピューター

https://www.howtogeek.com/361572/what-is-an-operating-system/より引用


RaspberryPiではWindowsやLinux、AndroidといったGUIのOSが動作します。

このRaspberryPiというコンピューターは手のひらサイズという小型のコンピューターでありながら、マイコンではできないようなことが多くできるようになっています。その一つがWindowsやLinuxといったGUIのOSの動作です。

RaspberryPiにはRaspberryPi専用のラズビアンOSというものが用意されていて、ネットブラウジングはもちろん、プログラミング学習や簡単なゲームまでプレイすることが可能になっています。

また、ラズビアンOSのほかにもRaspberryPiが対応しているOSであればさまざまなOSを動作させることが可能です。

ウェブ・ファイルサーバー等の常時起動の使用にお勧め



ウェブサーバーは処理能力も必要になるのであまりお勧めはできませんが、ファイルサーバーやマインクラフトのサーバーなど、常に起動しておく必要のある使用にRaspberryPiは最適といえます。

RaspberryPiはUSBによる電源供給で動作でき、超省電力での運用が可能です。デスクトップのPCを組むと少なくとも数十Wほどの消費電力が必要になります。

RaspberryPiなら消費電力を気にせずに運用をすることができます。

USB端子搭載でUSB機器が使える


USB端子を搭載しているので、USBの機器を利用することが可能です。もちろんマウスやキーボードも利用可能で普通のPCのように操作することができます。

USB端子に関しては最新のRaspberryPi４では比較的新しい規格のUSB3.0に対応しており高速なデータ転送に対応しています。

ストレージはなくSDカードからブート

RaspberryPiにはSSDやHDDといったストレージがありません。そのためOSはすべてSDカードにインストールします。すなわち、SDカードからのブートとなります。

通常のPCではOSをインストールするストレージがあり、そのストレージから起動するようになっていますが、RaspberryPiはSDカードからの起動になるのでここがPCとRaspberryPiの大きな違いといえるかもしれません。

【電子工作に役立つ】GPIOポートで入出力を制御

RaspberryPi団体より引用

RaspberryPiには入出力が可能なGPIOポートというものが用意されています。このGPIOポートとは複数のピンで構成されており、プログラミングでそのピンにかかる電圧を図ったりして、電圧を上げたり、電流を流したりという制御が可能となっています。

電子工作の際に、入力を得て処理を行い結果を出力するといった風に利用できます。

主な例として、RPMという方式のファン制御ができるファンを作ったりなどいろいろなことができます。

RaspberryPi４とは

https://www.racoubit.org/event/event191019.htmlより引用


RaspberryPi４とは、RaspberryPiというコンピューターの中でも最近発売された最新の機種になります。RaspberryPiは大まかにZeroから4までアップグレードを繰り返しており、その中でも現在位置新しい機種がRaspberryPi４であるということです。

RaspberryPi４では、従来のRaspberryPi３では対応していなかった４Kによる画面出力や2画面出力、TypeC端子による電源供給などに対応しています。

また、CPUもプロセスルールが小さくなりより高速なCPUを搭載しています。RAMもRaspberryPi３が１GBであるのに対して、２GB、４GBさらには８GBも追加されメモリを多く使うような処理にも耐えられるようになっています。

価格はそれぞれ、２GBモデルが35ドル、４GBモデルが55ドル、８GBモデルが75ドルとされています。

RaspberryPiで作られたスパコンがある

https://fabcross.jp/news/2019/20191028_raspberry-pi.htmlより引用


RaspberryPiはRaspberryPi単体での使用だけではなく、複数台のRaspberryPiをネットワークで相互に接続しクラスタを作り、スーパーコンピューターとしてマルチスレッド処理をさせることもできます。

実際にRaspberryPiを何千個も使ってスーパーコンピューターを組んでいる人もいます。

RaspberryPiはその価格の安さと汎用性の高さから様々な用途で利用されています。

画像にあるスーパーコンピューターは画像の引用元でもあるこのサイトに詳しく記述されています。

最後に

RaspberryPiはシングルボードコンピューターというパソコンとマイコンの間に立つような立ち位置のコンピューターとして、様々な用途で利用されています。

パソコンとしても、マイコンのような電子工作のような動作もできるこのRaspberryPiというコンピューターはとても興味深いものです。

電子工作やパソコンに興味のある人には興味をそそる面白い製品だと思います。

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