Le Raspberry Pi 4 est sorti ce 24 juin ! Depuis qu’on l’attendait, voici enfin cette nouvelle carte qui va satisfaire de nombreux makers. Vidéo 4K, 4 Go de RAM, Ethernet 1Gbits/s et USB3 sont au rendez vous 🙂

Raspberry Pi 4 : une révolution dans la gamme Raspberry Pi

Raspberry Pi 4 un nouveau SBC pour les makers

Le Raspberry Pi 4 Modèle B est le dernier né de la gamme de nano-ordinateurs Raspberry Pi. Il apporte des évolutions révolutionnaires pour la gamme Raspberry Pi. Voici ces nouveautés :

puissance du processeur et performances (Cortex A53 => Cortex A72) multimédia et la qualité de l’image (2 vidéos 4k) taille mémoire jusque 4Go et DDR4 connectivité (Ethernet Gbit et USB3)

Par rapport à la génération précédente tout en conservant la rétrocompatibilité, le même facteur de forme et une consommation identique. Le Raspberry Pi 3 B+ a été une évolution, ici on peut parler de révolution !

Pour l’utilisateur final, le Raspberry Pi 4 modèle B offre des caractéristiques proches de celle d’un ordinateur de bureau, avec des performances comparables à celles des PC d’entrée de gamme ×86.

Les principales caractéristiques de ce Pi4 reposent sur un processeur Quad-Core 64 bits , deux sorties HDMI avec des résolutions allant jusqu’au 4K avec un GPU VideoCore VI (décodage vidéo matériel jusqu’à 4Kp60), une RAM qui peut atteindre 4Go, le WiFi bi-bande 2,4/5,0 GHz, le Bluetooth 5.0, un port Gigabit Ethernet, l’USB 3.0 et le PoE (via une carte PoE HAT à ajouter).

Avec la RAM de 1Go, on a une machine un peu plus puissante que le 3B+ mais qui reste limitée (quoique… on faisait déjà pas mal de trucs avec 1Go, non ?), Pour faire de la vidéo 4K et du double écran il faudra taper plus haut et prendre de la 2Go ou de la 4Go. Alors là en Linux c’est le confort.

A nous les retouches d’images fluides, les montages vidéo… Je n’ai pas encore pu tester tout ça mais… ça me démange 😀

Le Raspberry Pi 4 : photos

Vue de dessus

Vue de dessous

Les modifications importantes visibles sur ces images sont l’inversion de la position de la prise Ethernet qui se rapproche logiquement du connecteur PoE. Par contre elle empiète plus sur la carte et ça risque de poser problème avec des cartes HAT qui ne respecteraient pas le gabarit à la lettre… La prise d’alimentation est devenue une USB-C et deux prises micro HDMI remplacent la prise HDMI unique d’origine.

Le Raspberry Pi 4 : Vue d’ensemble

Merci à MC HOBBY qui a autorisé l’utilisation de ce visuel. (https://shop.mchobby.be/fr/)

Spécifications du Raspberry Pi 4

Microprocesseur : Broadcom BCM2711, quad-core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit à 1.5GHz

Mémoire : LPDDR4 de 1 Go, 2 Go ou 4 Go (selon le modèle)

de 1 Go, 2 Go ou 4 Go (selon le modèle) Connectivité :

WiFi 2,4 GHz et 5,0 GHz – IEEE 802.11 b/9/9/n/ac – Bluetooth 5.0, BLE

Port Gigabit Ethernet

2 ports USB 3.0

2 ports USB 2.0.

GPIO : Connecteur GPIO standard 40 broches (entièrement rétrocompatible avec les cartes précédentes)

Vidéo et son :

2 ports micro HDMI (jusqu’à 4Kp60)

Port d’affichage MIPI DSI pour écran LCD

Port caméra MIPI CSI

Jack 4 pôles : vidéo composite + audio stéréo

Multimédia :

H.265 (décodage 4Kp60)

H.264 (décodage 1080p60, encodage 1080p30)

openGL ES 3.0

H.265 (décodage 4Kp60) H.264 (décodage 1080p60, encodage 1080p30) openGL ES 3.0 Carte SD : Connecteur pour carte Micro SD (système d’exploitation et stockage de données)

Alimentation :

5V DC via connecteur USB-C (minimum 3A)

5V DC via le connecteur GPIO (minimum 3A)

Alimentation par Ethernet (PoE) possible (avec carte PoE HAT en plus)

Environnement : Température de fonctionnement 0-50° C

5V DC via connecteur USB-C (minimum 3A) 5V DC via le connecteur GPIO (minimum 3A) Alimentation par Ethernet (PoE) possible (avec carte PoE HAT en plus) Environnement : Température de fonctionnement 0-50° C Le Raspberry Pi 4 modèle B restera en production jusqu’en janvier 2026 au moins.

Alimentation du Raspberry Pi 4

Le Raspberry Pi 4 ne doit être raccordé qu’à une alimentation/chargeur externe de 5V/3A DC ou 5.1V/3A DC. Éventuellement une alimentation de bonne qualité de 2,5A peut être utilisée si les périphériques USB connectés consomment moins de 500mA au total.

L’alimentation doit être munie d’une prise USB-C ou d’un adaptateur micro-USB => USB-C

A gauche de cette photo la prise USB-C de l’alimentation

On trouve des alimentations de 10 à 40€. C’est à vous de voir. Prix n’est pas forcément synonyme de fiabilité, dans ce genre de matériel.

L’alimentation Inatech envoyée par la Fondation (https://www.inateck.com/fr/inateck-ucc1003-black.html) coûte pratiquement le prix du Raspberry Pi 4. Après on en trouve vers 20€ sur Amazon (c’est celle que j’utilise https://www.amazon.fr/gp/product/B077SF6YB3) . Mais j’en ai aussi testé une de Chez Action qui coûte… 9,99€ et qui fonctionne également 😀

Soit un ensemble câble de 2m + Chargeur/alim 5v 3A pour 13€ environ. Mais je ne garantis pas la qualité et la fiabilité…

Un des avantages que je trouve à ce type d’alimentation “verticale” c’est qu’elle encombre moins les blocs de prises multiples.

Une alimentation « classique » type alimentation officielle occupe 2 emplacements

Les alimentations pour le Raspberry Pi 4 occupent un seul emplacement.

Vous me direz il faut utiliser plusieurs Pi 4 en même temps… Certes mais on a aussi parfois d’autres matériels à brancher sur le secteur et… jamais assez de prises (pas vous ?).

On trouvera également sur le marché cette alimentation “officielle” pour le Raspberry Pi 4.

Consommation

De ce côté-là pas d’amélioration. On reste autour d’1A consommé.

En fonctionnement normal on tourne entre 900mA et 1A, avec une pointe à 1,15A pendant le démarrage

Lorsqu’on passe le Raspberry Pi en Shutdown, il reste quand même une consommation résiduelle de 170mA. Il faudra refaire des mesures en utilisant Global_EN pour avoir plus d’infos sur le mode veille…

Vidéo : évolution de la consommation

Cette vidéo vous montre l’évolution de la consommation pendant la phase de démarrage.

Ports HDMI du Raspberry Pi 4

Le Raspberry Pi 4 est pourvu de 2 ports HDMI. Alors que le Raspberry Pi 3 B+ était encore au format HDMI « normal », ici le choix s’est porté sur des micro-HDMI, en raison de la présence des deux sorties côte à côte. Les connecteurs micro-HDMI sont assez « dur » et il faudra veiller à bien enfoncer les connecteurs mâles. A défaut le Raspberry considèrera qu’il n’y a pas d’écran HDMI connecté et basculera sur la sortie analogique (le Jack).

Les connecteurs sont notés HDMI 0 et HDMI 1 . Sur la photo ci-dessus de gauche à droite, on trouve le connecteur d’alimentation USB-C, le connecteur vidéo HDMI 0 (au centre) et à droite le connecteur HDMI 1. Si vous utilisez un seul écran, il faudra utiliser le connecteur HDMI 0, sinon la sortie ne sera pas activée et la vidéo sera envoyée sur le port analogique.

Sortie Audio/vidéo analogique du Raspberry Pi 4

Pas de changement côté vidéo. Par contre le son a été sérieusement revu. Sur le masque de Vador que je présente en exposition, j’ai eu le problème de faire parler le projet. Quand Vador disait “Je suis ton père, Luc” tout allait bien, mais lors du relevage du masque par le servomoteur, le haut-parleur faisait entendre un fort ronflement. Le PWM utilisé par le son était le même que celui utilisé pour piloter le servomoteur 🙁

Les deux fonctions sont maintenant bien séparées (yes !!). De plus la sortie son bénéficie d’un rail d’alimentation séparé et d’un filtrage amélioré en sortie, ce qui devrait donner un son beaucoup plus agréable.

Ports USB du Raspberry Pi 4

Une évolution importante du Raspberry Pi 4 est l’apparition de 2 ports USB 3.0 qui vont enfin permettre des transferts rapides sur les ports USB, avec la capacité théorique de transférer des fichiers à 5 Gb/s.

Sur cette image on peut remarquer que le port Ethernet qui se trouvait à gauche des ports USB est passé à leur droite (bon, va falloir acheter d’autres boîtiers J ). Les ports USB 3.0 sont les ports bleus situés au milieu. Ceux de gauche sont deux ports USB 2.0.

Port Ethernet du Raspberry Pi 4

Le port Ethernet est devenu un vrai port Ethernet 1Gb/s ce qui ne manquera pas d’accélérer les transferts de données sur le réseau filaire.

Nouveau boîtier adapté à la disposition des prises du Raspberry Pi 4 : 2 micro HDMI et déplacement de la prise Ethernet.

Bus PCI Express du Raspberry Pi 4

C’est grâce au remplacement du HUB USB/Ethernet qui équipait les Raspberry Pi 3 que l’augmentation de vitesse des ports USB et Ethernet a été rendue possible. Le Pi3 fait transiter toutes les infos USB et Ethernet via l’USB du microprocesseur, ce qui crée un goulot d’étranglement.

Ici il y a deux circuits, le VIA VL805 pour l’USB et le BCM54213 pour le port Ethernet. La mise en œuvre d’un bus PCI express a permis de relier ces deux circuits de façon efficace au CPU.

Multimedia du Raspberry Pi 4

C’est le GPU VideoCore VI qui a été retenu pour équiper le processeur du Raspberry Pi 4. Il est capable de décoder le H.265 (4Kp60), le H.264 (1080p60) et d’encoder le H.264 en 1080p30.

Les deux ports micro-HDMI fournissent du 4Kp60 si un seul écran est branché au port HDMI 0, et du 4Kp30 sur HDMI 0 et HDMI 1 si deux écrans sont connectés simultanément.

Si vous voulez travailler avec 2 écrans, il faudra privilégier les versions 2Go et 4Go de RAM car la 4K est gourmande en mémoire…

Pour le moment avec la distribution Buster réduite disponible, je n’ai pas pu tester cette possibilité.

Attention les prises sont des micro-HDMI il faudra prévoir des adaptateurs ou acheter de nouveaux câbles…

WiFI et Bluetooth du Raspberry Pi 4

Le Wifi est le successeur de celui du Pi 3. On retrouve l’antenne en forme de triangle dessinée sur le circuit imprimé à proximité du circuit WiFi. Le Raspberry Pi fonctionne sur 2,4GHz et sur 5GHz en 802.11 g/g/n/ac et en Bluetooth 5.0 et BLE.

Le GPIO du Raspberry Pi 4

Pas de changement, le GPIO reste entièrement compatible avec les précédentes versions. Cela garantit qu’on pourra continuer à utiliser les cartes HAT sur ce modèle. Il y a quand même une évolution intéressante pour ceux qui utilisent les lignes de COM du Raspberry Pi :

Les ports série

Il y a maintenant des ports série supplémentaires avec 4 nouveaux UART !

UART 2 TxD, RxD, CTS, RTS : GPIO 0 à 3

UART 3 TxD, RxD, CTS, RTS : GPIO 4 à 7

UART 4 TxD, RxD, CTS, RTS : GPIO 8 à 11

UART 5 TxD, RxD, CTS, RTS : GPIO 12 à 15

A noter que l’UART 5 est connecté aux GPIO 14 et 15, mais pour CTS/RTS, pas pour TxD/RxD.

Il faudra attendre d’avoir plus d’informations pour aller plus loin dans la gestion des UART.

Dimensions du Raspberry Pi 4

Les dimensions du Raspberry Pi sont exactement les mêmes que celles du Pi 3. Cela permettra dans les montages où le Raspberry Pi 4 est fixé par des vis et entretoises, de remplacer le Pi 3 par celui-ci.

Par contre si vous utilisez un boîtier, il faudra ré-investir dans un boîtier.

Une nouvelle distribution ? Buster

Depuis un moment, le site des distributions Raspbian (http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/dists/buster/) affiche une distribution Buster. Celle-ci sera officiellement mise en ligne par Debian le 6 juillet 2019. C’est une version allégée de Raspbian Buster que j’ai reçue avec le Raspberry Pi 4 envoyé par la Fondation.

Là encore il faudra attendre un peu pour que tout cela se stabilise…

Quelques tests

Le test que j’ai effectué avec Sysbench indique un gain compris entre 20 et 30% selon le nombre de threads par rapport au Pi3 B+ (voir vidéo ci-dessous). Je laisse les sodomiseurs de diptères peaufiner ces tests. Mais globalement on peut dire que l’amélioration est sensible.

La température mesurée après la mise à jour tourne autour de 48°C (le jour de l’installation). En fonctionnement « normal » (mais c’est quoi, normal ?) on est plutôt entre 60 et 65 degrés.

Pour voir les benchmarks réalisées par la Fondation c’est sur

https://www.raspberrypi.org/magpi/raspberry-pi-4-specs-benchmarks/

La vidéo

Conclusion

Avec le Raspberry Pi 4, nous avons un nano-ordinateur qui peut cette fois rivaliser avec des PC bas de gamme. Gain en vitesse sur les ports d’entrée/sortie, gain en puissance et passage à la 4K feront de ce Raspberry Pi 4 le digne successeur du Pi3 B+. La Fondation garantit que le Raspberry Pi 4 sera fabriqué au moins jusque janvier 2026.

La Fondation a fixé les prix des cartes comme suit :

Raspberry Pi 4 1Go : 35$

: 35$ Raspberry Pi 4 2Go : 45$

: 45$ Raspberry Pi 4 4Go : 55$

Il faudra prendre en compte le taux de change du dollar et les taxes pour obtenir le prix définitif du produit.

Où acheter le Raspberry Pi 4 ?

En Belgique : Chez MC HOBBY

En France : Chez KUBII

Pilotage Matrice de LED

Si la vidéo vous plait, merci de vous abonner à la chaîne 🙂

Sources

Blog de la Fondation

Blog MC HOBBY

Adresse de la playlist Raspberry Pi 4 de framboise314 sur youtube

Découvrez tous les teasers du Raspberry Pi 4 sur framboise314. Et si la vidéo de présentation vous plait, pensez à vous abonner à la chaine ! merci 😉



https://www.youtube.com/playlist?list=PLXXrXk3YwFMKQ5Ay5SdD96aLgrbNMxGuV

Les tests d’Elektor (en particulier thermiques)

https://www.elektormagazine.fr/news/banc-d-essai-raspberry-pi-4-tout-nouveau-tout-beau-mais-encore-au-top