2019年11月25日、国内で技適に対応したRaspberry Pi 4 Model B/4GBが販売開始となった。編集部から実機が送られて来たので「ご紹介編」、「実践編」と2回に別けてお届けしたい。

Raspberry Pi 3 Model Bから大幅パワーアップ! 2016年6月にRaspberry Pi 3 Model Bの紹介記事を4回に別けて掲載したが、今回はそのRaspberry Pi 4 Model B/4GB版となる(今回は前後編の2回)。 Raspberry Pi 4 Model B自体は2019年6月にRaspberry Pi財団が販売を開始しているが、技適に対応して国内販売が開始されたのは11月末のタイミングだ。 強化ポイントは、 1.2GHz クアッドコア Cortex-A53 ARMv8 から 1.5GHz クアッドコア Arm Cortex-A72 ARMv8 64bit(GPUはVideoCore VIで4K/60p H.265のデコード対応)へ

メモリ1GB(DDR2) から 4GB(LPDDR4)へ

Ethernet、IEEE 802.11 b/g/n、Bluetooth 4.1+LE から Gigabit Ethernet、IEEE 802.11ac、Bluetooth 5へ

USB 2.0×4 から USB 2.0×2、USB 3.0×2へ

HDMI から Micro HDMI×2へ

電源供給がMicro USB B 5V/2.5A から USB Type-C 5V/最小3Aへ と、Armのアーキテクチャは少し古い(2015年)とはいえ、およそ今時のエントリーPC並みの構成と言える。おもな仕様は以下のとおり。 「Raspberry Pi 4 Model B/4GB」の仕様 SoC Broadcom 2711/4コア1.5GHz Arm Cortex-A72 ARMv8 64bit メモリ 4GB(LPDDR4)※1GB/2GBモデルあり インターフェイス Gigabit Ethernet、IEEE 802.11ac、Bluetooth 5、USB 2.0×2、USB 3.0×2、microSDカードスロット、Micro HDMI×2(4Kp60対応)、音声/コンポジット出力コンボ、GPIO、Camera interface (CSI)、Display interface (DSI) サイズ 85×56×17mm(幅×奥行き×高さ) 電源 USB Type-C 5V/最小3A(GPIOヘッダーも同じ) なかでもうれしいのは、SoCとメモリの性能アップはもちろん、USB 3.0/Gigabit Ethernet対応となったこと。以前は100BASE-TX/USB 2.0でNAS的な用途は厳しかったが、これで速度的なウィークポイントはなくなった。 Raspberry Pi 3 Model Bの改良版「Raspberry Pi 3 Model B+」はGigabit Ethernet対応だが、内部でUSB 2.0を経由しているので速度が出ず、このRaspberry Pi 4 Model Bで真のGigabit Ethernet対応となった。 加えて電源がMicro USB B 5V/2.5Aと、少し特殊(2Aまでがほとんど)だったのが、USB Type-C 5V/最小3Aとなり、用意しやすくなった。 逆にディスプレイへの接続は一般的なHDMIケーブルが使えないので少し面倒。今回手元にたまたまMicro HDMI/HDMIケーブルがあったので助かったが(昔Surface 2用に買ったもの)、もしなければ別途購入しなければならない。 そのほか、基板サイズ、GPIO、Camera interface (CSI)、Display interface (DSI)は、GPIOの電源仕様以外は同じだ。ただしHDMIがMicro HDMI×2になったり、一部コネクタの位置/形状が異なるため、従来のケースは流用できず、Pi 4専用のケースが必要となる。 Raspberry Pi 3 Model Bとサイズや多くの位置関係が同じなので、写真の説明はとくに必要ないと思うが、1点だけ。cat /proc/cpuinfoを見ると cat /proc/cpuinfo Hardware BCM2835 Revision c03112 Model Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.2 となっている。 じつはこのc03112 / Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.2が重要で、技適対応ではない初期モデルはc03111 / Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.1となっており、Type-Cの電源問題(eMaker内蔵ケーブルが使えない)が発生する。ハードウェア的にも違いがあり、裏のmicroSDカードスロット近くにある赤くマーキングしたチップがない。 技適対応は国内で使うため重要だが、このc03112 / Rev 1.2 / チップありも、手持ちのACアダプタ/ケーブルを簡単に使いまわしできると言う意味で重要。いずれにしても、技適対応版を選んだほうが安心だ。

セットアップおよび作動状況確認 セットアップするにはまずOSのイメージを用意する必要がある。ダウンロードサイトを見ると、「NOOBS」、「Raspbian」、「Ubuntu MATE、Ubuntu Core」(Pi 2 or 3のみ)、「Ubuntu Server」、「Windows 10 IoT Core」(Pi 2 or 3のみ)などいろいろあるが、4に未対応なものもあり、ここは素直にRaspbianを入れてみたい。 Raspbianにも「Raspbian Buster with desktop and recommended software」、「Raspbian Buster with desktop」、「Raspbian Buster Lite」と3種類あるが、取りあえずRaspbian Buster with desktopとした。 手順は、ダウンロードしたzipファイルを展開、imgファイルを適当なツール(今回はbalenaEtcherを使用)を使ってmicroSD(16GB)にOSイメージを書き込む。 あとはmicroSDをRaspberry Pi 4 Model Bにセットして、USBへマウス/キーボード、Micro HDMI/HDMIケーブル(port1はType-C側)、(必要に応じて)Ethernetを接続、最後に電源のType-Cを差し込めばBoot、そしてOSが起動する。このあたりはほかのボードコンピュータでもほぼ同じ手順なので、とくに難しいことはないだろう。 今回電源はMacBook 12付属のものを使用した。初期版では電源に関してType-Cとの互換性で問題があったものの、先に書いたとおり技適対応版は修正済みなので、安心してACアダプタの使いまわしができる。 OS起動後、初期設定で、ロケール/言語/キーボードの種類、piユーザーのパスワード、Wi-Fiの設定、ソフトウェアアップデートを経て、デスクトップが起動する。ソフトウェアアップデートは結構時間がかかるので、その間にSoCを触ってみると、この時期で室内の気温は低めなのだが、それでも10秒も触っていると火傷しそうな熱さだった。長時間運用を考えると、ヒートシンクを付けたほうが無難そうだ。 ほかのマシンからssh接続するには割り当てられたIPアドレスが必要だ(raspberrypi.localでもOK)。Ethernet/Wi-FiともにDHCPから割り当てられているため、Ethernet側(eth0)とWi-Fi側(wlan0)をifconfigで確認したところ、それぞれ192.168.11.2と192.168.11.7だった。またsshがオフになっていたため、「Raspberry Pi Configuration」でオンにする。 $ ssh pi@192.168.11.2 password: xxxxxx ※id: pi、password: 初期設定時に設定したパスワード ※@以降は割り当てられたIPアドレス。raspberrypi.localでもOK 軽く確認したところ、16GBのmicroSDカードだと約11GBの空き。sudo suはパスワードなしでOK。メモリは約3.9GB中3.6GBがフリー。かなりの余裕がある。 試しにベンチマークテストとしてGoogle Octane 2.0を実行したところ、スコア8,293を記録。筆者が合格ラインとしている1万には届かないものの、エントリーPC並みのスコアだ。冒頭に書いたとおりSoCやメモリがパワーアップしているためデスクトップ環境としても使えそうだ。 サーバーっぽく(?)sshで操作するだけならディスプレイやキーボード/マウスなどは必要ない。いったんshutdown nowして、不必要なケーブル類を外し再起動。これで準備は整った。なお、Type-Cが2つあるMacBook Proなどは、USB/Type-Cケーブル1本で起動、操作することも可能だ(と言ってもType-Cで電源供給するだけであとはWi-Fiなのだが)。 大雑把に説明すると、imgをmicroSDカードに書き込むまでは同じ。その後MacまたはLinuxでmountして、ssh オン/Wi-Fi設定のファイルを編集。umountして本体へmicroSDカードをセット。USB/Type-Cケーブルを差し込み起動、sshで接続といった感じだ。 また先のRaspberry Pi ConfigurationでVNCがオフになっているのでオンにして、macOSのFinder、サーバーへ接続(vnc://xxx.xxx.xxx.xxx:5901)でリモートデスクトップも利用可能だ。Windowsがクライアントの場合は、VNC Viewer を使えばよい。このあたりはググるといろいろ載っているので興味のある人は検索してほしい。 筆者はMacBook 12しかなく、Type-Cが1つ。おそらく動くだろうが、Mac側への電源給電ができず、見る見るバッテリが減りそうなので試していない。