라즈베리 파이(컴퓨터)
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라즈베리 파이 홈페이지
1. 개요
영국의 라즈베리 파이(Raspberry Pi) 재단에서 만든 초소형/초저가의 컴퓨터다. 교육용 프로젝트의 일환으로 개발되었으며, 이 때문에 RCA(CVBS) 출력 잭을 가지고 있다. 1980년대 BBC의 컴퓨터 교육 프로젝트였던 BBC Micro에서 영감을 받았다고 한다.
2. 상세
2012년 3월 출시되었는데, 1시간만에 매진되는 진풍경을 보여줬다. 2013년 11월 기준 200만대 이상이 팔렸다. 이런 이유로, 일부 학교들에서는 라즈베리 파이를 교육용으로 이용한다. 아두이노와 함께 소수의 관련 업계 엔지니어들만의 영역이었던 개발 보드의 저가화와 대중화의 시대를 연 주역이라고 할 수 있다.
아두이노가 MCU계에서 공통 소프트웨어 API 및 하드웨어 인터페이스를 제공하면서 호환 하드웨어와 소프트웨어라는 영역을 열었고 일반 프로그래머의 참여를 불러 왔다면 라즈베리파이는 임베디드 리눅스 기반 개발 보드에서 거의 유사한 방향으로 새 장을 열었다. 특히 개당 35달러에 불과한 동급, 개발 보드 업계에서는 가히 충격과 공포를 불러온 가격으로 인해 개발 보드의 저가화를 몰고 온 주역이기도 하다. 10년 전 유사한 종류의 개발 보드가 국내에서 30만원을 호가하던 것을 생각해보면 국내 기준으로 5만원의 가격이 얼마나 혁신적인 것인지 알 수 있다.
상술한 라즈베리 파이 재단은 개발까지만 담당하고, 실제 제조는 외부 위탁 업체에 맡긴다. 주로 영국, 일본 시장 전용은 소니가 제조하고, 중국 시장 전용은 Embest가 제조한다.
반토막 크기인 A+와 Zero 모델을 빼면 실제 크기는 신용카드보다 약간 더 큰 정도다.
A, B, A+, B+, Zero 모델 한정으로, 라즈베리 파이 로고 옆에 보이는 커다란 칩은 SK하이닉스제 LPDDR1 256/512MB 램. 램 아래는 컴퓨터의 핵심인 브로드컴 BCM2835 SoC가 PoP 형태로 적층되어 있다.
모델 2, 모델 3 계열은 LPDDR2 1GB 램이 기판 뒷면에 부착되어 있으며, 기판 앞면에는 브로드컴 BCM2836/2837 SoC가 자리하고 있다.
현재 가장 최신 모델인 라즈베리파이 4 모델 B는 메모리 용량을 2, 4, 8[6] GB 중에서 선택해서 구입할 수 있다.
3 모델 + 시리즈 한정으로 메인 SoC에 히트 스프레더가 달려나오며 (BCM2837B0), 좌측 상단 쉴드 내부에는 Wi-Fi와 블루투스를 위한 무선 랜 칩이 탑재되어 있다.
LAN이 탑재된 버전 한정으로, SoC 옆에 보이는 작은칩은 이더넷/USB 컨트롤러[7]이다. 더 자세하게 보고 싶다면 이 곳을 참고하자.
아두이노 대응 재품인 마이크로컨트롤러 보드 Pico는 라즈베리 파이 Pico 문서로 이동하세요.
3. 사양
상세 성능은 이 페이지와 이 페이지를 볼 것.
간혹, 제품이 출시된 후에 하드웨어 스펙이 바뀌는 경우도 있다.
- 초기형 1 모델 B의 경우 램이 256 MB였으나, 후기형은 512 MB로 업그레이드 되었다.
- A+ 모델의 경우 초기엔 256 MB램을 탑재하였으나 현재는 512 MB의 램으로 업그레이드 되어 판매 중이다.
- 2 모델 B의 경우 원래 BCM2836 SoC가 탑재되어 있었으나 2016년 3분기 이후 생산되는 하드웨어 버전 1.2 제품의 경우엔 BCM2837을 사용한다. RPi 3 모델 B와 같은 Cortex-A53 프로세서가 장착되어 있으므로 ARM v8 명령어 세트를 이용할수 있다. 단, 클럭은 900 MHz로 다운클럭되었다.
- 모델 Zero의 경우 초기형에는 카메라 연결 인터페이스가 없었으나 현재 생산분은 탑재되어 있다.
- 3 모델 B부터 와이파이와 블루투스가 추가되었다.
- 모델 Zero에 와이파이와 블루투스 기능을 추가한 Zero W 모델이 출시되었다.
- 모델 Zero W에 GPIO 핀을 추가한 Zero WH 모델이 출시되었다.
- 3 모델 B의 개선버전 3 모델 B+는 SoC가 BCM2837 1.2Ghz에서 BCM2837B0 1.4Ghz로 변경, 5Ghz ac 무선랜[8] , 기가비트 이더넷(300Mbps 제한), 파워 오버 이더넷 추가 등이 개선 사항이다.
- 4 모델 B가 출시되었다. 28nm 공정으로 개선되어 클럭 수가 1.5Ghz로 올라간 Cortex-A72 CPU 기반 BCM2711 SoC가 탑재되어 있으며, 기가비트 이더넷 탑재, 듀얼밴드 5GHz 802.11b/g/n/ac 무선랜 및 블루투스 5.0 탑재, VideoCore VI GPU 개선[9] USB 3.0 탑재[10], 마이크로 HDMI 2개 탑재[11], 최대 8GB LPDDR4 SDRAM 메모리[12] 탑재, 기존 USB 전원 포트를 USB-C 전원 포트로 대체 등이 주요 개선 사항이다.
2012년 10월 15일에는 모델 B의 램 용량을 2배로 늘리면서 가격은 유지하는 혜자스러운 짓을 선보였다.
2014년 7월 Model B+가 출시되었다. 가격은 여전히 35달러 이다. USB 포트가 4개로 늘어났으며 GPIO 핀수도 40 핀으로 늘어났고 메모리 카드가 SD 카드에서 마이크로 SD로 바뀌었으며 기판은 라운딩 처리 및 나사로 고정이 가능하도록 뚫린 구멍도 4개로 늘었고 배치도 바뀌었다.
2014년 11월 10일에는Model A+가 출시되었다. 가격은 20달러. 모델 A의 보급형으로 256MB 램과 프로세서를 유지하면서 기판 길이를 20mm 줄여 소비전력과 기기 소음을 낮추고 모델 B+처럼 마이크로 SD카드 슬롯, GPIO 핀 40개를 제공한다. USB는 여전히 1개지만 이더넷 포트가 없는 물건이다.
2015년 2월 2일에는 모델 2가 출시되었다. 가격은 종전의 B+와 같은 35달러이나, 종전의 700MHz ARM11 싱글 코어 + 512MB LPDDR-SDRAM에서 Cortex-A7 900MHz 쿼드코어 + 1GB LPDDR2-SDRAM을 탑재해 종전보다 6배 이상의 성능향상을 이뤘다고 한다. 일단 모델 B+를 기반으로 만들었는지 마이크로 SD를 사용한다. 라즈베리파이 2보다 약간 일찍 출시된 ODROID C1의 경우 1.5GHz Cortex-A5 쿼드코어 + 1GB LPDDR3-SDRAM을 탑재하여 어느정도 높은 성능을 가지고 있을 것으로 예상되지만 Cortex-A7은 NEON연산유닛이 파이프라인에 기본적으로 통합되어 있어 부동소수점이나 벡터 연산에 좀 더 높은 성능을 발휘할 수 있다.[29] 또한 라즈베리 파이는 Windows 10 IoT 버전이 개발자에 한정하여 무료 제공될 예정이다.
2015년 11월 26일에는 모델 제로가 출시되었다. 가격은 단돈 5달러이다. CPU는 BCM2835 1GHz ARM11를 사용한다. 라즈베리 파이 1보다 40% 빠르다고 한다. 램은 모델 2보다 다운 그레이드 되어 512MB LPDDR2-SDRAM을 채택했다. 마이크로 SD카드 슬롯을 사용하며, HDMI 포트를 사용한다. 마이크로 USB 슬롯은 두개 있으며 이를 통해 전원 공급과 데이터 전송을 할 수 있다. 40개의 GPIO 핀을 가지고 있다. 그리고 사이즈가 굉장히 작다. 65mm×30mm×5mm이다. 개발 보드계의 가성비 종결자로 군림하였다. 2010년대에 화두로 떠오른 IoT를 겨냥한 모델로 보인다. 정신나간 가격이지만 풀리자마자 번개같이 품절되었고, 생산을 하는건지 마는건지 물량은 채워질 기미가 보이지 않아서 구하기가 매우 어렵다.
2016년 2월 29일, 라즈베리 파이 3 모델 B를 공식 발표했다. Cortex-A53을 사용한 64비트 쿼드코어의 BCM2837을 채용해 라즈베리 파이도 본격적으로 64비트를 지원하게 되었고 Wi-Fi와 블루투스 4.1이 함께 지원되는 BCM43438가 실장되면서 802.11n과 블루투스 4.1을 동시에 지원한다. 가격은 이전의 B 모델들과 같이 '''US$35'''. 가장 크게 변경된 점은 64비트 CPU를 사용한다는 것과 Wi-Fi와 블루투스 모듈이 추가된 것이다. 하지만 2016년 3월경에 인터넷으로 주문해보면 재고가 없고 전파인증을 거쳐야해 6~7주 정도 기다려야 한다는 메일을 받을 수 있다.
2017년 초에 모델 Zero W가 출시되었다. Zero 확장형과 기본 사양은 같으며 추가로 와이파이, 블루투스 기능을 탑재하였다 대신 가격은 2배인 US$10이다. 그래봤자 US$5차이라서 큰 의미는 없다.
2018년 3월에 라즈베리 파이 3 모델 B+가 발표되었다. 라즈베리 파이 3 모델 B의 강화 버전으로, CPU클럭이 1.4GHz로 빨라졌으며, 내장 통신장치 또한 802.11ac 듀얼밴드 무선랜과 기가비트 랜(USB 2.0로 연결돼 최대 300Mbps까지의 통신속도 지원), 블루투스 4.2 등으로 강화했으며, PoE HAT 장치(별매품)와 PXE 부팅 등도 지원된다. 다만, 전원 공급에 반드시 5V에 2.5A 이상 규격의 마이크로 USB 어댑터를 사용할 것이 권장된다. 가격도 $35로 비슷하다.#
2018년 11월 15일 라즈베리 파이 3 모델 A+가 발표되었다. CPU 클럭은 B+와 동일한 1.4 GHz 이지만 메모리는 512 MB 로 B+ 의 절반 수준. 2.4 GHz 및 5 GHz 대역의 b/g/n/ac 와이파이 및 블루투스 4.2 / BLE 연결이 가능하다. 풋프린트 사이즈가 B+ 에 비해 2/3 수준으로 줄어든 대신 큰 포트들이 많이 빠졌다. 기존 B+ 모델에는 4개 있던 USB 포트는 1개로 줄어들고, 이더넷 포트는 완전히 없어졌다. 가격은 B+ 에 비해 $10 저렴한 $25.
2019년 6월 24일 라즈베리 파이 4 모델 B가 발표되었다. 1.5GHz의 쿼드코어 64-bit ARM Cortex-A72 CPU가 들어간 브로드컴 BCM2711 SoC를 사용하며[30] 램 크기에 따라 모델이 나뉘어 1GB 모델이 기존과 같은 $35, 2GB와 4GB모델이 각각 $45, $55의 가격이다.[31] USB 단자 4개 중 2개가 USB 3.0로 변경되었고 4K 60fps의 HEVC 하드웨어 디코딩을 지원하며 기존 타입A HDMI 단자는 마이크로 HDMI단자 2개로 변경되어 기본적으로 듀얼 모니터를 사용할 수 있게 되었다. 블루투스는 5.0으로 버전이 올라갔으며 완전한 기가비트 랜을 지원한다. 또한 전원 공급에 USB Type C 단자를 사용한다. 이더넷 포트등의 단자 위치가 변경되었으며 SoC가 USB2.0 하나만 지원해서 USB단자 4개와 이더넷단자를 허브겸 컨트롤러로 처리하던 기존모델과는 다르게 SoC에 PCIe등을 추가 지원하면서 USB와 이더넷이 분리되면서 병목현상도 줄었다. 하지만, 이로 인해 라즈비안, LibreELEC Alpha 1을 제외한 다른 운영체제는 라즈베리파이 4에서 아직 지원되지 않고 있는데, 이는 업데이트 등으로 대부분 해결될 것으로 보인다. 현재 Jetson같은 특수목적용을 제외한 대부분의 대체 SBC(Single-Board Computer, 오드로이드, 오렌지 파이, 라떼판다 등)의 경우, SBC시장에서 절대적인 파이를 가지고 있는 라즈베리의 빈약한 I/O를 개선한 대체품으로서 셀링 포인트를 가지고 있었지만, 라즈베리 파이4가 AP성능으로도 I/O성능으로도 밀리지 않으면서 이전과 같은 매력적인 가격을 유지하고 있기 때문에 SBC시장은 라즈베리로 통일되는 분위기. USB-PD는 지원하지 않고, USB-C 단자로 공급된 전원이 5v 레일에 직접 연결된다.
라즈베리파이4 모델 B 1GB 모델이 단종되었다. 그래서 2GB모델을 34파운드에 판매중이다.
2020년 5월 28일에 라즈베리 파이 4에 8GB RAM 옵션이 추가되었다. 가격은 75달러다. 관련 링크
2020년 11월 라즈베리 파이 400이 출시되었다. # 이전까지 보드만 출시했던 것과 달리 이 제품은 키보드와 합쳐진 완제품이다. 라즈베리 파이 4 4GB 모델 기반으로 만들어졌다. 가격은 70달러. 여기에 30달러를 추가하면 USB 마우스, 라즈비안이 설치된 16GB MicroSD카드, 공식 USB-C타입 어댑터, Micro HDMI케이블, 초보자용 가이드북을 제공한다. 키보드 언어는 유럽, 미국 키보드만 제공된다.
4. 가격, 구매
라즈베리 파이의 진가는 바로 '''가격'''이다.
공식 출시 가격은 $25 (모델 A, B+) / $20 (모델 A+) / $35 (파이 1 모델 B,B2 , 파이 2 모델 B , 파이 3 모델 B, 파이 4 모델 B 1GB) / $45 (파이 4 모델 B 2GB) / $55 (파이 4 모델 B 4GB) / $75 (파이 4 모델 B 8GB) / '''$5 (제로)''' / $10 (제로 W). 90년대에 초중반까지만 해도 이런 사양을 얻기 위해 최소 200만원부터 최대 400만원 + 업그레이드 + 전화비용 + 전기료가 깨졌던 것을 생각하면, 그간 발전한 기술 수준에 경탄할 수밖에 없다. 개발진들은 "초등학교에서 많이 써먹었으면 좋겠다"라고 말했다고 하는데, 이 파격적인 가격 덕택에 오히려 의도하지 않았던 어른들의 수요가 엄청나게 발생하고 있는 중.
이런 저렴한 가격을 맞추기 위해 ARM 아키텍쳐의 SoC#s-2 제품 중 가장 가성비가 좋은 제품인 ARM11 계열의 CPU, GPU를 사용하며 필수적이지 않은 주변장치들은 가급적 탑재하지 않고 있다. 대표적인 것이 RTC. 그래서 부팅할 때마다 시간을 일일이 넣어 주어야 한다. 보통 네트워크로 시간을 받아오지만, GPIO를 통해 RTC를 추가할 수 있다.
무엇보다도 비슷한 종류의 보드에서 원가 중 가장 큰 부분을 차지하는 eMMC NAND가 제외되었다. 파이의 가격이 말도 안 되게 싼 건 이 이유가 크다. 다만 앞에서 얘기했듯이 eMMC를 쓸 수가 없어서 운영체제는 SD카드에서 돌려야하기 때문에 속도는 약간 느리다.[32]
한 때 해외직구로 국내보다 더 싸게 구매할 수 있는 방법이 있었다. Element14라는 전자부품 판매 사이트에 가입하고 파이를 3개 구입하면 한국까지 무료 배송이 가능하여[33], 관부가세 면제 범위 내에서 추가금 한 푼도 없이 정가 $35에 구매할 수 있었다. 다른 방법으로는 알리 익스프레스를 이용하는 것이 있다. 라즈베리 파이 3 기준 37~39 US달러에 구입할 수 있으며 1개만 구입해도 무료로 배송하는게 장점이다. 하지만 느린 배송 기간이 문제다. 또한 미국 CanaKit에서 한국까지 직배송으로 정가에 구매가능하다. 다만 배송비가 청구된다는것이 흠이다.
컴퓨터라 관세는 없고 부가세 10%만 내면 되는데 이마저도 배송비 포함 15만원 이하면 안내도 되지만 한국 배송 시간이 처절하게 느리다. Element14에서 정발한 걸 시작으로[34] 국내 몇몇 컴퓨터 업체들이 잔뜩 들여와 파는 것도 있는데 비용은 더 들겠지만 배송이 빠르므로 빨리 사용하고자 한다면 국내쪽을 알아보자. 아니면 공동구매를 알아봐도 좋다.
5. 운영 체제
6. 주변 장치
저장장치, 전원, USB, 케이스, 모니터, 사운드, 방열판, 카메라, 디스플레이 등에 대해 다루고 있다.
7. 의의 및 현황
이렇게 성능도 딸리고 필요한 게 많은데도 별로 단점이 되지 못하는 게, 라즈베리 파이에는 '''어마어마한 범용성'''이 있기 때문이다.
당신이 프로그래밍과 드라이버 컴파일 등등에 대해 전혀 무지하다고 해도 상관없다. 특유의 가성비 덕분에 많이 퍼진 물건이라 많은 사람들이 사용기를 넷상에 꼬박꼬박 올리므로, 필요한 기능이 있으면 검색만 하면 바로 나올 정도로 자료가 많아서 컴퓨터로 게임 말곤 할 줄 아는게 없는 사람조차 약간의 귀차니즘만 감수하면 바로 자신에게 쓸만하게 만들 만큼 자료가 널렸다. 아래 여러 관련 프로그램이나 프로젝트들을 설치하고 그냥 즐기기만 해도 될 정도다. 덕분에 안드로이드폰으로 치자면 거의 싱글 보드 컴퓨터에서 레퍼런스급 취급을 받고 있다. 위에서 언급했던 필요 물품들도 그 기능을 사용하지 않는 경우라면 무시해도 되기 때문에 별 걱정은 없다.[35] 컴퓨터 잘 모르는 사람이 인터넷상에서 에뮬레이터 파일을 받아서 플레이스테이션 1의 소형 버전을 만들어내는 등 별별 활용이 가능하다. #
램이 라즈베리 파이 1 기준으로 512MB밖에 안되는데 기기 특성상 CPU와 GPU가 램을 공유하는데다, CPU도 2010년 스마트폰급이라 보통 생각하는 대로 웹서핑이나 문서작업하는데는 사양이 좀 딸린다. 초소형 PC라고 생각해서 이것저것 돌려보려다가는 CPU 100%와 함께 쉽게 뻗어버리는 라즈베리 파이를 볼 수 있다. 실제로 VLC와 같은 외부 프로그램을 이용해 동영상 파일 하나를 재생하는 것도 버겁다. [36] 문제라면 램이 온보드 형태라 램을 더 추가할 방도가 없다. 3 모델 B 정도부터는 현재 판매되는 보급형 스마트폰들과 사양이 비슷하기 때문에 어지간히 고사양을 요구하는 작업이 아닌 이상 전부 구동할 수 있다.
홈 시어터나 오디오 소스 기기로도 사용된다. XBMC를 사용한 셋톱박스를 만들거나 Volumio를 사용하여 MPD나 Airplay서버를 만들수 있다. 이 경우에는 내장 사운드보다는 i2s나 USB DAC를 사용하는 경우가 많다.
3d 프린터 쪽에선 wifi모듈과 함께 Octopi를 통한 원격 통신제어를 위해 채용하고 있다.
FAQ에 따르면 라즈베리 파이를 블렌더로 갈 수 있다는 것을 가상 시뮬레이션으로 확인했다는 말이 있지만 불명.
라즈베리 파이 전용 마인크래프트가 존재하는데 놀랍게도 무료다. LX터미널에서 필요한 명령어만 입력하면 바로 플레이 가능하다. 라즈비안에 설치할때 자동으로 깔려있는 경우도 있는 듯. 다만 당연히(?) 구성은 오리지널 마인크래프트에 비해 많이 부족한 물건이다. 마인크래프트 공식 홈페이지에 이미 멀티플레이 가능한 마이너 버전이 무료로 돌아가고 있으니 딱히 이상할 건 없긴 하다. 단지 극 저사양에 맞게 최적화를 해 줬음에 의의를 두자. 마인크래프트 위키에 의하면 초보 프로그래머를 위해 만들어졌으며 API로 게임 코드를 변경할 수 있다고 한다. 그리고 마인크래프트 자바에디션도 구동 가능하며(#) 서버도 돌릴수 있다. 성능은 다른 문제지만.
스팀 링크 무료 베타 서비스에서 IOS, 안드로이드와 함께 라즈베리 파이를 지원하고 있다. 공지에는 3시리즈를 지원한다고 나와 있으나, 후기를 보면 4에서도 문제가 생기지 않는 듯.라즈베리 파이로 Dota2를 하는 영상 스팀링크는 유저의 PC와 스트리밍 기기를 이어주는 서비스일 뿐이므로 게임을 돌릴 본인의 컴퓨터가 따로 필요하지만, 스팀+지포스 나우를 사용할 시 데스크탑이 필요 없다. 하지만 이 방식은 아직 플레이 가능한 게임이 적고 성능도 한계가 있다.
2013년, 매스매티카와의 제휴로 인해서 라즈비안에 매스매티카 번들이 실리게 되었으며, 이미 산 사람도 적용받을 수 있다. 가성비 면에서 더욱 좋아진 셈이다.
그리고 2014년 2월 28일 브로드컴에서는 라즈베리 파이에 들어가는 그래픽 관련 부분을 개발자들에게 공개해 버렸고 라즈베리 파이는 완전한 오픈 하드웨어로써 가성비 끝판왕이 되었다. 이로써 안드로이드 설치 및 구동도 가능하게 되었다. 이것과 관련해 라즈베리 파이에서는 오픈소스 드라이버에 몇가지 사항을 더하여 퀘이크 3를 돌리는 사람에게 10,000달러를 주는 경연대회를 열었다 그리고 당연히 퀘이크 3는 라즈베리 파이에서 돌릴 수 있게 되었다.
이상한 결함이 발견되었는데, 카메라 플레시가 터지면 작동을 멈춘다. 원인은 전원부의 칩셋이 웨이퍼 그대로 실장해 둔 것이라 광전효과로 인해 칩셋이 작동을 멈추는 것이다. 이 글이나 이 영상을 보면 어떤 증상인지 잘 보여진다.
이 문제에 대해 자세히 설명한 영상
이 문제는 추후 칩셋을 검은색으로 코팅함으로 수정되었다.(#1, #2) 다만 몰딩한 칩셋처럼 완벽한 건 아니고 어느 정도 견딜 수 있는 수준이 된 것이다.
Swag라는 라즈베리 파이 공식 샵이 있다.
Raspberry Pi Press라고 공식 출판사(?)도 있다. 이 사이트에서는 여러 라즈베리파이 관련 서적을 판매한다. [37] [배송]
만약 이것으로 움직이는 물건을 만들어보고 싶다면 GPIO 입출력을 공부해 보자. 속도 제어나 PWM 컨트롤, 정밀한 움직임을 원한다면 GPIO에 더해서 아두이노와 같은 것을 연결하는 쪽으로 알아보면 된다.
케이스가 동봉되지 않는다는 점때문에 별의별 외장 케이스가 존재하는데 아예 자체적으로 케이스를 제작하는데 맛이 들려서 괴상한 외장을 단 라즈베리 파이를 만들기도 한다. 대표적인 예가 바로 아래와 같은 게임보이. XTM의 Get it Gear에서도 소개된 바 있다.
사례 1 사례 2 사례 3[38] 게임보이 기종을 케이스로 이용한 라즈베리 파이를 "컴파이"라고 부르기도 한다. 게임보이 모양의 케이스를 팔기도 하며 라즈베리 파이 4를 사용하면 게임보이 시리즈는 물론 N64와 PSP 에뮬레이터를 돌리기도 한다.#
라즈베리 파이 3 B+의 SoC 칩을 오버클럭을 위해 뚜따하여 냉각기능을 강화하는 사람이 등장했다.
라즈베리 파이 4에서 USB-C 전원부의 설계상 결함이 발견되었다. E-MARK 회로가 탑재된 USB-C 케이블을 사용하여 전원을 연결하면 장치를 전원이 아니라 오디오 디바이스로 잘못 인식해 전원 공급 자체가 거부되는 현상이다. 조만간 개정판에서 해결될 전망이나, 어차피 해당 케이블의 가격이 비싸서 일반 사용자 입장에서 그다지 큰 문제가 아니다.# 또한 2020년 들어서 국내에 정식 유통되는 제품들은 모두 개정판인 Rev 1.2인 것으로 알려져, 해당 문제를 인지한 이후 시점에서 라즈베리를 구매하는 소비자는 사실상 문제를 걱정하지 않아도 될 것이다.
7.1. 클러스터 구성
사실 실용성은 낮다. 개인 레벨에서 병렬 컴퓨팅 성능이 필요하다면 고성능 그래픽카드 1~4개 달고 GPU 프로그래밍을 배우는 것이 훨씬 낫다. 20~30개를 때려박아도 일반 데스크탑 그래픽카드의 연산능력과 비슷해지는 수준이라고 한다. 게다가 기가비트 이더넷이 없으므로 전체 시스템의 전성비는 완전 시망 수준이..었으나 해당 문제점은 라즈베리파이 4에서 해결되었다.
따라서 자신이 작성한 알고리즘을 진짜 슈퍼컴퓨터에 올려서 돌리기 전에 테스팅/디버깅 용으로 써보고 싶다면 가상머신을 쓰는 게 보통이다.[39]
하지만 "데스크톱 사이즈의 슈퍼컴퓨터"[40]라는 간지 때문인지, raspberry cluster로 검색해보면 수십개의 구현 사례가 나온다.
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영국 사우스햄튼 대학교(University of Southampton)의 사이먼 콕스 박사가 이끄는 연구팀이 64개를 이어붙여 클러스터#s-2.2를 만들어낸 것. 저 클러스터의 케이스는 콕스 박사의 6살짜리 아들이 레고로 만들었다고 한다.(해당 클러스터 논문 (2013))
7.2. 클라우드 컴퓨팅 서버/NAS
각종 서비스(이메일 서버, VPN, 개인/지인용 소규모 웹서버) 등을 입맛에 맞게 세팅해서 돌릴 수 있다는 장점이 있다. 집에서 놀고 있는 하드를 달아서 24시간 켜놓는 무소음+저전력 토렌트 다운로드 서버로 쓰는 식이다. NAS를 잘 모르는 사람은 홈서버로 사용하는 것에 대한 성능 의문을 가질 수도 있는데, 시중에 나온 중저가 NAS들 성능을 보면 초기형 라즈베리 파이보다 오히려 성능이 떨어지는 것들이 즐비하였다. 라즈베리 발매 당시의 Synology 의 DS112j 만 봐도 CPU 는 Marvell 6281[41]에 메모리 128MB다. 이 정도 성능으로도 소규모 홈 네트워크는 문제없이 소화한다. 다만 CPU가 느려서 그런지 파일 서버로서 업로드, 다운로드 속도면에서는 100Mbps를 풀로 쓰지 못한다. NAS CPU 로 당장 베이트레일 아톰 정도만 들어가도 중간 규모의 사업장 용도로 분류되고 가격도 크게 상승한다. 서버로서 요구되는 성능은 사실 매우 낮다.
문제가 되는 것은 USB 2.0으로 제한되는 I/O 성능인데, 어차피 네트워크 성능으로 인해 USB 3.0 혹은 eSATA 의 풀 스피드를 못 뽑는 것을 감안하면 큰 차이는 나지 않는다. 기본적으로 게임서버를 돌린다거나 동접자 넘치는 웹서버를 굴린다거나 하는게 아닌 이상, 몇 개 더 꽂은 다음 load balancing정도의 설정만 더 해주면 된다. 그리고, USB 전력이 딸릴수 있기 때문에 0.5W정도의 HDD를 선택하여야 작동에 무리가 없다. 그렇지 않으면 별도전원을 공급하는 USB Hub를 사용하면 된다.
하지만 NAS전용 제품들도 각종 부가기능을 탑재한 것들이 많고 안정성이나 편의성은 전용제품이 더 좋기 때문에 NAS만으로 쓰기에는 가성비는 괜찮을지 몰라도 편의성 면에서는 영 아니다. 무엇보다 이더넷 칩셋이 USB 대역폭을 갉아먹기 때문에 간이로는 쓸만하지만 본격적인 용도로는 쓰지 않는 게 좋다. 정 NAS가 쓰고싶다면 오드로이드 HC1이나 라떼판다 처럼 처음부터 SATA포트가 있는 물건을 사는게 좋다.
라즈베리파이4에서 I/O성능을 크게 향상시켰기 때문에 SATA포트가 없다는 것을 제외하고서는 위의 거의 대부분의 단점이 사라졌다.
7.3. 컴퓨트 모듈
라즈베리파이의 IO를 제거하고 핵심 모듈만 남겨놓은 연산모듈.
처음나온 라즈베리 파이 컴퓨트 모듈은 라즈베리 파이 초기모델 기반으로 모듈 사양은 SO-DIMM DDR2 규격,[42] BCM2835 SoC 탑재, 700MHz ARM11 프로세서와 VideoCore IV MP2 250MHz GPU, 그리고 4GB의 eMMC가 탑재되어 있다.
공식 킷 보드의 경우, GPIO핀이 매우 많으며, DSI, CSI 커넥터가 각각 2개씩 있다. SD 카드 슬롯이 없는 대신, 모듈에 자체 eMMC가 탑재되어 있는 관계로, 소프트웨어상의 문제가 생겨 벽돌이 되어도 복구가 가능하도록 IO보드상의 스위치 하나만으로 저장 장치에 직접 접근이 가능하도록 설계되어 있다. 점퍼로 설정해둔뒤, 컴퓨터와 연결시키면 일반 USB 저장매체를 읽고 쓰듯 내부 eMMC에 직접 접근이 가능하다.
현재의 라즈베리 파이 공식 홈페이지에서는 많은 입출력 IO를 특징으로 하여 '''산업용'''으로 분류했다.
모듈 설계가 오픈 소스로 되어있어, 각각의 핀출력을 활용한 커스텀 IO보드를 생산할수 있도록 되어 있으며, 이미 여러 솔루션도 나와있다.[43] 현재 '''산업용'''으로 다양한 IO 보드들이 나와서 라즈베리 파이 공식 IO 보드는 개발용 킷으로 전락해 버렸으나, "일반용"으로 쓸 일은 없으니 상관은 없을지도 모르겠다.
두번째로 나온 라즈베리 파이 3 컴퓨트 모듈 역시 SO-DIMM DDR2 베이스에 라즈베리 파이 3의 칩을 올려놨으며 슬롯규격이 같기 때문에 초기의 컴퓨트 모듈과 호환성이 있었다.
그러다가 라즈베리 파이4가 나오면서 새롭게 개선된 컴퓨트 모듈이 나왔는데 이때부터 전용 커넥터 규격으로 바뀌었으며 PCI-E를 지원해주기 시작했다.[44] 어찌되었든 기념비적인 지원인 관계로 유저들이 전부 합심해서 PCI-E 지원에 투자하는 중이다CM4 PCI-E 호환성 테스트 프로젝트
8. 대용 제품군
라즈베리 파이도 의의가 있고 충분히 좋은 보드이지만, 용도에 맞지 않는다면 당연히 의미 없는 일이다. 아래에 있는 것들도 비슷한 용도로 쓸 수 있고 여러가지 제품 라인업을 두기도 하며 비슷한 가격에 확장성이 더 좋거나 부가 기능이 더 많은 경우도 있으니 구매할 계획이 있으면 천천히 찾아보고 결정하는 것도 좋을 것이다.
다만, 라즈베리 파이의 강점은 많이 퍼지고, 레퍼런스가 너무 많은 나머지 별다른 기반지식이 없어도 '튜토리얼 동영상'을 그대로 따라하면 그냥 그대로 대부분 동작한다는 것이란 걸 유의해 두자.
- ODROID : 국내 회사인 하드커널사의 제품. 제품 포지션이나 성능적인 면에서도 거의 라즈베리 파이와 유사한 제품군을 내놓고 있다.
- UDOO : 기본적으로는 라즈베리 파이와 비슷한 포지션을 공유하는 보드를 내놨으나 현재는 볼트 등의 보드 출시로 거리감이 있는편.
- Cubieboard 공식홈페이지
- pcDuino 공식홈페이지
- (사업 철수)
- 바나나 파이, 오렌지 파이 (국내에서는 잘 판매 하지 않는 상태)
- 비글보드
- 라떼판다
이 쪽은 라즈베리 파이와 달리 ARM이 아닌 x86 계열 CPU를 사용한다. 상위 라인업인 알파의 경우 인텔 코어 M 시리즈를 사용하여 웬만한 스마트폰과도 격을 달리하는 성능을 발휘하지만, 가격은 파이의 8배에 달한다.
9. 관련 대회
- PiWars(해외)
10. 여담
- 부팅 시 코어의 개수만큼 라즈베리가 뜬다.[45]
11. 외부 링크
- 라즈베리 파이 문서 - 라즈베리를 처음 접한다면 이 사이트를 방문하는 것이 도움이 될 것이다.
- 라즈겜동 - 라즈베리 파이를 게임기로 개조하려는 사람들의 모임으로, 여기서 라즈베리 파이의 활용 사례들과 활용 팁을 찾을 수 있다.
- Raspberry Pi Projects - 라즈베리파이 홈페이지에 있는 공식 프로젝트이며, 알아보기 편하게 되어있다.
- 라즈베리파이 마이너 갤러리 - 디시인사이드에 개설된 라즈베리파이 마이너 갤러리이다. 2016년 초 개설되었으며, 2020년 5월 매니저 위임이 이루어져 갤러리 활성화가 이루어졌다.
[1] 원래 우측의 카메라 인터페이스는 초기형에는 없었으나 후기형(버전1.3)에 추가되었다.[2] Zero에 wifi, bluetooth가 추가된 모델. WH는 W 모델에 GPIO 헤더만 추가된 모델.[3] 대중적으로 많이 사용되는 모델이다.[4] 현재 최신 모델이며 꽤 대중적으로 사용 중.[5] 초기형 B1은 B전용으로 설계된 기판을 사용했으나, 후기판인 B2는 A의 기판을 이용해 생산하였다.[6] 1GB 짜리는 단종되었다.[7] 라즈베리 파이의 SOC#s-2는 USB단자가 하나밖에 없기 때문에 컨트롤러가 USB허브역할을 한다.[8] Zero W에도 사용된 Proant사의 PCB 내장 안테나를 사용한다. 5Ghz 도 지원해야하기 때문에 Zero W에 사용된것보다 성능이 더 좋은 안테나를 사용한다.[9] 울트라 HD 4K HEVC 비디오(H.265) 지원, OpenGL ES 3.x 지원, Mesa 드라이버 완벽 지원.[10] 이로 인해 기존 USB 2.0 포트 수가 2개로 줄어들었다.[11] 기존 HDMI 포트 대체. 따라서 기존 HDMI 케이블을 계속 사용하려면 젠더를 사용해야 한다.[12] 8GB 버전 이외에 4GB, 2GB 버전과 1GB 버전도 있다.[13] 하드웨어 버전 1.2부터 적용.[14] BCM2837 차용 버전의 경우.[15] Provides Open GL ES 2.0, hardware-accelerated OpenVG, and 1080p30 H.264 high-profile decode. Capable of 1Gpixel/s, 1.5Gtexel/s or 24GFLOPs with texture filtering and DMA infrastructure[16] GPU와 공유한다.[17] A+의 경우 A+ 초기형, B의 경우 B1 버전.[18] A+의 경우 A+ 후기형, B의 경우 B2 버전.[19] 1GB 모델 단종[20] 모듈식.[21] 액정 디스플레이를 위한 Display Serial Interface이다. 오타로 오해하기 쉬운 DVI(-D)는 HDMI를 통해 지원. [22] RCA 단자는 삭제되었지만 3.5mm 잭에 변환 케이블을 연결해 사용이 가능하다.[23] 기판을 보면 단자는 두 개지만, 나머지 하나는 전원 공급용 단자이다. 위의 개요 항목 사진에서 Zero 모델을 보면, 첫번째 포트가 USB HOST 단자이고 두번째 포트가 전원공급 단자이다. 모르겠으면 단자 옆에 마킹(각각 USB, PWR)이 있으니 확인해 볼 것.[24] 모듈식. WH의 경우 핀 기본 탑재.[25] Camera Serial Interface. 라즈베리 파이 전용 카메라 인터페이스다. Zero의 경우 후기형 부터 지원.[26] 다만, PoE 지원을 위한 HAT는 별매품이다.[27] eeprom에 bootcode.bin을 포함하고 있다[28] 현재 eeprom으로의 부팅방식 변경으로 인하여 usb부팅이 지원되지 않는다. 단, sd카드로 부팅을 rootfs로 usb를 사용하는것은 가능하다 #[29] ODROID C1의 Cortex-A5도 NEON이 추가된 버전이나 파이프라인에 통합되지는 않았다.[30] 전작에 비하여 엄청난 향상으로 현재 SBC시장에서 비교하면 Nvidia Jetson-Nano의 다운클럭된 Tegra X1보다는 CPU에서 비교우위이며, Odroid N2의 S922X보다는 클럭과 코어수에서 약간 밀린다.[31] 1GB 모델은 기존 모델과 가격이 같은데, 이 때문인지 2019년 11월 26일 기준 국내에서는 2GB와 4GB 모델만 판매중이다.[32] 3+부터는 USB저장매체를 통해 바로 부팅하는게 가능하며, 3도 가능하지만 기본적으로 비활성화 되어있기 때문에 config.txt를 수정해서 한번 활성화해줘야한다.[33] Element14는 한화 9만 5천원 미만은 Heading Cost라고 운송료를 물린다.[34] 일반적으로 여기서 구매하는것이 상대적으로 저렴한데 국내 웹에서 8만원대인 파이 4GB모델이 7만원쯤(6만 8천원. 일정가격 이하는 수입관세가 없다.) 한다. 비슷한 해외벤더인 디지키에서 구매하면 7만 8천원.[35] SD 카드와 전원은 필수이므로 제외이다. 그러나 전원은 안드로이드 스마트폰용 전원 어댑터나 보조 배터리로 대체가 가능하고 SD 카드는 고성능 축에 드는 64GB MLC microSD 카드도 2만원대로 구할 수 있으므로 큰 문제는 아닐 것이다.[36] 사실 Raspbian을 이용한다면 omxplayer 명령어를 사용해 운영체제 자체 동영상 플레이어를 이용해서 재생이 가능하다. 외부 프로그램을 이용하면되지만, smi 파일 지원을 안 할 수 있다. 인코딩해서 보는 방법이 있긴 하다.[37] 라즈베리파이 공식 사이트다.[배송] Royal Mail로 전세계 배송 해준다. 2주정도 걸리는듯 하다.[38] 소형모델인 라즈베리 파이 제로가 출시되면서 게임보이 미크로와 라이트를 제외한 모든 게임보이 기종에 라즈베리 파이를 넣는 개조사례가 등장했으며, 심지어 버거킹 세트메뉴에 딸려오던 작은 게임보이 컬러모양 장난감에 라즈베리 파이를 넣은 사례까지 등장했다.[39] 본격적인 클러스터(슈퍼컴퓨터)는 사용 시간이 제한되어 있고 결국 시간=돈이기 때문이다.[40] 여기서 '슈퍼컴퓨터'란 성능이 슈퍼라기보다는 그냥 여러 개의 칩셋을 많이많이 병렬해 만드는 요즘 슈퍼컴퓨터의 추세에 따라 '많은 AP를 사용한 컴퓨터'라는 뜻에 가깝다.[41] 5세대 ARMv5 이다. 라즈베리 파이의 ARM11 CPU는 6세대 ARMv6이다.[42] 규격만 같을 뿐 각 핀이 하는 역할은 전혀 다르기 때문에 메모리 카드 자리에 꽂으면 안된다.[43] 파생형으로 보드내에 다양한 기능탑재, 연산/저장장치 부분과 기타 전력부 및 각종 커넥터 부분을 나눈 버전도 생겼다.[44] 다만 Gen4 4레인/8레인인 NVIDIA Jetson과는 다르게 PCI-E Gen2 1레인인 관계로 큰 기대는 안하는게 좋다.[45] 원래 리눅스에서는 부트 시 스레드 개수만큼 턱스를 표시해 주는데, 이를 라즈베리파이 로고로 바꾼 것이다.