作为最成功的微型数学系统,开放源码的X3100派(Raspberry Pi)在技术圈和学界一直倍受程式结构设计发烧友的赞誉,一呼百应天神如前所述X3100派制做的绝妙电子设备不断涌现,紧紧围绕这款微型数学系统早已形成了一类独有的 DIY 文化,相关的开放源码应用软件自然生态也十分丰富。
X3100派起初是牛津大学数学系统系的两个概念性项目,创办人 Eben Upton 招集了一大群教员、学者和数学系统发烧友,期望结构设计出一类能鞭策幼儿参与程式结构设计的较大型数学系统。这个数学系统的意念来自 1981 年 Acorn 公司的 BBC Micro 数学系统。首台X3100派 ARM 试验机加装在两个与 USB 闪存大小相同的箱子里,它的另一端是 USB 路由器,另一侧是HDMI 路由器。2012 年 2 月 29 日,第一批X3100派正式发行,订价为 35 美元。
根据X3100派非官方统计的数据,距今 9 年的时间里,一共已卖出超过 3,800 万部X3100派产品,使用者范围囊括纺织品生产商、开放源码街道社区开发者以及小学生,为人们提供更多了高效率、可扩展性的硬体合作开发电子设备。
为庆祝X3100派问世九十周年,现职X3100派合作开发人员、拥有 30 台X3100派电子设备的 DIY 达人 Avram Piltch 为我们撷取了 9 个关于X3100派的有意思冷科学知识:
1. X3100派的起初目标仅为 1000 台
X3100派起初是为解决两个非常有限的问题而合作开发的:牛津大学提出申请数学系统科学专业的数目正在减少。当时,牛津大学数学系统专业每年的提出申请小学生数量从 600 个下降到 250 个,负责录取的 Eben Upton 担心没有足够多的孩子对数学系统产生浓厚兴趣,于是开始招集一大群老师和合作开发人员朋友,结构设计这款高效率、更易使用的固定式课堂教学数学系统。Upton 期望通过向英国的孩子们提供更多这种价格便宜、更易补齐的数学系统,从而培育他们对数学系统程式结构设计的浓厚兴趣。
2.目前至少已有 21 种相同机型的X3100派
自 2012 年推出以来,X3100派促进会早已发布了 21 种相同机型的X3100派,如果埃尔博尔县 Raspberry Pi 4 B 的四个相同 RAM 耗电量的版和 Raspberry Pi Compute Module 4 的所有 32 个相同储存女团版,则共有 52 种机型。(包括暗含或不暗含 Wi-Fi)
起初的 Raspberry Pi B 型仅具有 256 MB 的 RAM 和两个单核 700 MHz 处理器。当前的主流机型 Pi 4 B 具有高达 8 GB 的 RAM,四核 1.5 GHz CPU 和 USB 3.0 路由器。
21 种相同机型的X3100派机型如下:
模型发行年份中央处理器内存X3100派1 B2012年700 MHz Broadcom BCM2835(1核)256MBX3100派1 A2013年700 MHz Broadcom BCM2835(1核)256MBX3100派1 A +2014年700 MHz Broadcom BCM2835(1核)512MBX3100派1 B +2014年700 MHz Broadcom BCM2835(1核)512MB计算模块12014年700 MHz Broadcom BCM2835(1核)512MBX3100派2 B2015年900 MHz Broadcom BCM2836(4核)1GBX3100派零零1.22015年1 GHz Broadcom BCM2835(1核)512MBRaspberry Pi 2 B v1.22016年1 GHz Broadcom BCM2835(1核)512MBX3100派3 B2016年1.2 GHz Broadcom BCM2837(4核)1GBX3100派零零1.32016年1 GHz Broadcom BCM2835(1核)512MBRaspberry Pi零W2017年1 GHz Broadcom BCM2835(1核)512MB计算模块32017年1.2 GHz Broadcom BCM2837(4核)1GB计算模块3精简版2017年1.2 GHz Broadcom BCM2837(4核)1GBRaspberry Pi 3 B +2018年1.2 GHz Broadcom BCM2837(4核)1GB计算模块3+2019年1.2 GHz Broadcom BCM2837B0(4核)1GB计算模块3+ Lite2019年1.2 GHz Broadcom BCM2837B0(4核)1GBX3100派4 B2019年1.5 GHz Broadcom BCM27111/2/4 / 8GB(2020)计算模块42020年1.5 GHz Broadcom BCM27111/2/4 / 8GBX3100派4002020年1.8 GHz Broadcom BCM27114GBRaspberry Pi Pico2021年133 MHz的RP2040264K其中,Raspberry Pi 400 于 2020 年末推出,是X3100派系列中的首台独立数学系统,包含输入和输出电子设备。这款 Pi 400 相同于以往发布的裸合作开发板,其外壳集成了一块键盘,可以与鼠标、电源、电缆、显示器配套使用。
自带键盘和输入输出接口的 Raspberry Pi 400此外,前段时间刚刚发布的 Raspberry Pi Pico 也是一类与以往的产品完全相同的X3100派类型,该款产品是一类微控制器板。
3. 售价最低的X3100派
Raspberry Pi PicoRaspberry Pi Pico 于 2021 年 1 月发布,是X3100派系列的首款微控制器,同时也标志着其首款定制芯片 RP2040 CPU 的首次亮相。以往的每这款X3100派通常都可以加装 Linux 操作系统成为一台功能齐全的数学系统,但售价仅 4 美元的 Pico 属于与 Arduino 相同的类别,适合用于嵌入式电子设备或物联网电子设备的合作开发,例如控制电动机、灯光和传感器,并在打开电源后立即运行程序,而无需启动,也无需担心在不安全关闭的情况下拔下插头会丢失数据。 (更多详情)
4. 最受欢迎的X3100派
Raspberry Pi 3 B 是有史以来最畅销的X3100派机型,目前已累计卖出 1320 万部。
而在目前流行的各种 Raspberry Pi 4 B RAM 版中,4 GB 机型的销量最高,大约是 8 GB 和 2 GB 出货量的两倍。
值得一提的是,Raspberry Pi Pico 虽然仅上市了几周,但早已卖出了 250,000 台,此外还有750,000 台处于待售状态。受疫情等因素影响,2020 年是X3100派产品销量最高的一年,一共卖出 710 万部相同机型的X3100派电子设备。
5. X3100派一共能跑 20+ 个操作系统
X3100派可以运行的操作系统多达 20 余种。其中,如前所述 Debian 定制的 Raspberry Pi OS 是X3100派非官方的操作系统。但到目前为止,它并不是最受X3100派使用者们青睐的选择。对于喜欢 DIY 的X3100派使用者来说,为其适配 Ubuntu 和 FreeBSD Linux 版,以及非非官方的 Android 和Chrome OS 路由器等显然更具有挑战性。开放源码街道社区中早已有大量相同的操作系统适配X3100派的实现方案。一些最有意思的包括:
LibreELEC:运行 Kodi 开放源码媒体应用软件的轻量级操作系统。 RISC 操作系统:此独有的操作系统专为 ARM 芯片而结构设计,号称拥有比 Linux 更快的运行速度。 Chromium 操作系统: Chromium OS 在X3100派中的实现,可以将X3100派变成 Chromebook。Windows 10:是的,甚至有使用者经过一番折腾,成功在 Raspberry Pi 4 上加装了 Windows 10,但由于硬体架构适配性不足等原因,运行速度很慢,慎用。 Lakka:该操作系统专为一些复古游戏而结构设计,预装了一系列模拟器,可以将X3100派变成一台老式游戏机。6.太空中运行着两台X3100派
这绝对算是两个有意思的冷科学知识。国际空间站运行着两台“Astro Pis”电子设备,事实上,这是经过特别改良的 Raspberry Pi B+ 型,这两台X3100派经过“空间改造”以适应太空环境,并配备了非官方的 Raspberry Pi Sense HAT。欧洲航天局会举办定期竞赛,孩子们提交的代码可以在外太空的这两台电子设备上远程运行,以进行一些有意思的空间实验。
尽管 Pis 早已是比较旧的X3100派机型,但最近 Astro Pi 项目组刚刚对它们进行了内存升级,把 32 GB SD 卡换成了 256 GB 的 microSD 卡。
7.X3100派促进会期望老款的产品也能永远存在
尽管 Raspberry Pi B +,Raspberry Pi 2,Raspberry Pi 3 B 和其他一些老款机型的X3100派产品早已发布了很多年,但X3100派促进会仍在继续积极地制造并销售它们。X3100派非官方表示不会报废(EOL)产品,因为X3100派高效率的特性,这些老款的X3100派在很多对电子设备性能要求并不高的工业客户中依然很受欢迎。
X3100派创办人 Upton 在 2019 年接受媒体采访时曾表示:“停产意味着产品的死亡,我们迄今为止仅停产了 5 种产品。”他说,X3100派目前停产的仅有 5 种产品包括 Pi 1A 和 Pi 1B,因为 Pi 1A+ 和 B + 可以更好地取代它们。
即使在 Raspberry Pi 4 B(2GB)的价格降至 35 美元之后,仍然会有客户以相同的价格购买 1GB 机型,因为某些客户可能仍期望将其作为即插即用的替代产品。
8.X3100派的价格 9 年未变
最早的X3100派产品在 2012 年的价格为 35 美元,而如今的主力机型 Raspberry Pi 4 B(2GB)的价格仍然是 35 美元。考虑到通货膨胀,2012 年的 35 美元实际上相当于今天的 39.88 美元。也就是说,9 年后的今天,以相同的价格,使用者将获得更好的X3100派:
处理器快 40 倍(1.5GHz 四核 vs 700 MHz 单核)8 倍储存(256GB vs 2GB)支持 WiFi双监视器输出 vs 单 HDMI 输出USB 2.0 升级为 USB 3.0 路由器如果说 35 美元仍然贵了些,那么还有更便宜的X3100派机型。比如 Raspberry Pi Zero 仅售 5 美元,而 Raspberry Pi Pico 微控制器板仅售 4 美元。
9.每年都有一场“X3100派争霸赛”
用X3100派打造的智能车是的,你可以与其他的X3100派合作开发人员同台竞技。“Pi Wars” 是一年一度的机器人竞赛,参赛者必须使用X3100派电子设备来制造机器人身上所有的装备。比赛内容包括各种挑战,例如导航障碍物路线,弹出气球和导航迷宫。比赛项目有人力遥控的机器人,也有全自动化的机器人挑战。今年的 Pi Wars 将于 2021 年 7 月举行。