راسبيري باي 4

يُعدّ Raspberry Pi 4 الجيل الرابع من سلسلة Raspberry Pi الرائدة لأجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة . طُوّر هذا الجهاز من قِبل شركة Raspberry Pi Holdings وأُطلق في 24 يونيو 2019، وقدّم ترقياتٍ كبيرة مقارنةً بسابقه. يتميّز Pi 4 بنظام Broadcom BCM2711 على شريحة واحدة (SoC)، والذي يضمّ معالجًا رباعي النواة 64 بت من نوع ARM Cortex-A72 ووحدة معالجة رسومية VideoCore VI، مما يُحسّن أداء المعالجة والرسومات بشكلٍ ملحوظ.

من بين التحسينات الملحوظة الأخرى في المكونات المادية، إضافة منفذي USB 3.0 ، ودعم إيثرنت جيجابت حقيقي ، ودعم شاشتين بدقة 4K عبر منفذي micro-HDMI. علاوة على ذلك، تتجاوز خيارات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) سعة 1  جيجابايت القياسية في الطرازات السابقة، حيث تتوفر خيارات بسعات 2 و4 و8  جيجابايت. في حين حافظ الطراز الأساسي بذاكرة 1 جيجابايت على سعر 35 دولارًا أمريكيًا الذي أصبح سمة مميزة لسلسلة Raspberry Pi، تجاوزت أسعار الطرازات ذات سعة الذاكرة الأعلى هذا السعر نظرًا لارتفاع تكاليف الإنتاج. [ 2 ] [ 3 ]

في 28 سبتمبر 2023، تم الإعلان عن Raspberry Pi 5، خلفًا لـ Raspberry Pi 4. [ 4 ]

سمات

وحدة المعالجة المركزية

يتميز جهاز Raspberry Pi 4 بمعالج Broadcom BCM2711 SoC، الذي يُعدّ ترقيةً ملحوظةً عن الطرازات السابقة. فهو يحتفظ بتصميم رباعي النواة من معالج BCM2837 المستخدم في سلسلة Raspberry Pi 3، ولكنه يستخدم أنوية معالجة مركزية ARM Cortex-A72 أكثر قوةً، مبنية على معمارية ARMv8 64 بت، وتعمل بتردد 1.5 أو 1.8  جيجاهرتز حسب إصدار الشريحة. [ 5 ] استخدمت الطرازات الأولى إصدار B0 (إصدار أقدم من الشريحة)، بينما اعتمدت الإصدارات اللاحقة إصدار C0 في منتصف عام 2021، والذي يوفر أداءً حراريًا مُحسّنًا وسرعة ساعة أعلى. [ 6 ] يُعدّ معالج BCM2711 أسرع بنسبة 50% تقريبًا من معالج BCM2837 المستخدم في Raspberry Pi 3 Model B+. يتضمن المعالج ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الأول (L1) بسعة 32 كيلوبايت ،  وذاكرة تخزين مؤقتة للتعليمات من المستوى الأول (L1) بسعة 48 كيلوبايت لكل نواة، وذاكرة تخزين مؤقتة مشتركة من المستوى الثاني (L2) بسعة 1 ميجابايت . [ 5 ]  

وحدة معالجة الرسومات

تتضمن وحدة BCM2711 معالج رسومات VideoCore VI ، ليحل محل معالج VideoCore IV المستخدم منذ جهاز Raspberry Pi الأصلي. يعمل المعالج بتردد 500 ميجاهرتز، ويحتوي على وحدة إدارة ذاكرة جديدة، مما يسمح له بالوصول إلى مساحة أكبر من الذاكرة على الرغم من كونه معالج رسومات 32 بت. [ 5 ] يدعم معالج الرسومات واجهات برمجة التطبيقات OpenGL ES 3.1 و Vulkan 1.2. [ 7 ] [ 8 ] تشمل إمكانيات الوسائط المتعددة فك تشفير الفيديو H.265 (4Kp60) و H.264 (فك تشفير 1080p60 وتشفير 1080p30) باستخدام الأجهزة. [ 5 ] 

كبش

يستخدم جهاز Raspberry Pi 4 ذاكرة وصول عشوائي LPDDR4 تعمل بتردد 3.2  جيجاهرتز. وهو متوفر بإصدارات بسعات 1 أو 2 أو 3 أو 4 أو 8  جيجابايت من الذاكرة، حيث  طُرح طراز 8 جيجابايت بعد عام من الإصدار الأولي، بينما طُرح طراز 3 جيجابايت في أبريل 2026. [ 9 ] [ 10 ] [ 5 ] [ 11 ]

الإدخال/الإخراج والاتصال

راسبيري باي 4 مع لوحة PoE+

أدخل جهاز Raspberry Pi 4 العديد من التحسينات على إمكانيات الإدخال/الإخراج . فقد تم تحسين اتصال USB من أربعة منافذ USB 2.0 في الطرازات السابقة إلى منفذي USB 3.0 ومنفذي USB 2.0. ويربط ناقل PCI Express مخصص وحدات تحكم USB بوحدة تحكم إيثرنت مدمجة ، مما يتيح سرعات جيجابت إيثرنت حقيقية (في Raspberry Pi 3، كان اتصال USB 2.0 الداخلي يحد من السرعات إلى 300 ميجابت/ثانية). [ 12 ] [ 5 ] تم استبدال منفذ HDMI كامل الحجم في الطرازات السابقة بمنفذي micro-HDMI، مما يسمح بعرض شاشتين. [ 5 ] [ 13 ] يمكن للجهاز تشغيل شاشتين بدقة 4K بتردد 30  هرتز أو شاشة واحدة بتردد 60  هرتز، بينما يُحسّن Pi 5 هذه الميزة بدعم شاشتين بدقة 4K بتردد 60  هرتز. [ 14 ]

تتضمن اللوحة منفذي عرض DSI (منفذ واحد فقط مُتاح في Raspberry Pi 4B) ومنفذي كاميرا CSI (منفذ واحد فقط مُتاح في Raspberry Pi 4B). [ 5 ] كما تدعم ما يصل إلى ست واجهات I²C و UART ، وما يصل إلى ست واجهات SPI (خمس واجهات مُتاحة في Raspberry Pi 4B). [ 5 ] تم تحديث تقنية Bluetooth من الإصدار 4.2 إلى 5.0، [ 15 ] وتم تغيير مدخل الطاقة من Micro-USB إلى USB-C . [ 16 ] مع تثبيت لوحة HAT اختيارية، يدعم منفذ Ethernet تقنية Power over Ethernet . [ 5 ]

وحدة الحوسبة 4

وحدة الحوسبة Raspberry Pi 4

في 19 أكتوبر 2020، وبعد 16 شهرًا من إطلاق Raspberry Pi 4 Model B، أصدرت Raspberry Pi وحدة الحوسبة 4، وهي نسخة حاسوبية مدمجة من منصة Pi 4 مصممة للتطبيقات المدمجة والصناعية. تتميز وحدة الحوسبة 4، مثل طراز Pi 4 الأصلي، بخيارات ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعات 1  جيجابايت، و2  جيجابايت، و4  جيجابايت، و8  جيجابايت؛ بالإضافة إلى خيارات تخزين داخلي اختيارية من نوع eMMC  بسعات 8 جيجابايت، و16  جيجابايت، و32  جيجابايت . كما تتوفر أيضًا إمكانية الاتصال اللاسلكي بتردد 2.4/5 جيجاهرتز. [ 17 ] ونظرًا لتعدد خيارات وحدة الحوسبة 4 (32 خيارًا)، يتراوح سعرها المقترح من 30 دولارًا إلى 95 دولارًا أمريكيًا، وذلك حسب التكوين. [ 14 ] 

يُقدّم هذا المنتج بصيغتين: وحدة الحوسبة 4 المزودة بموصلين عاليي الكثافة من 100 دبوس في الأسفل، مما يتيح إضافة واجهات أخرى، ووحدة الحوسبة 4S التي تستخدم نفس تصميم وحدات الحوسبة السابقة، وتتوافق أبعادها الفيزيائية مع وحدة ذاكرة الوصول العشوائي DDR2 SO-DIMM (مع أنها غير متوافقة كهربائياً مع مقابس SO-DIMM القياسية). [ 18 ]

بالإضافة إلى ذلك، يتوفر إصدار بنطاق درجة حرارة موسع يمكن تشغيله في بيئات تصل درجة حرارتها إلى -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت) . [ 14 ] [ 19 ]  

الإدخال/الإخراج والاتصال

على عكس التصميم التقليدي، لا تحتوي وحدات الحوسبة على منافذ إدخال/إخراج تقليدية، بل هي مصممة للاتصال بلوحة أخرى لتوفير وظائف الإدخال/الإخراج. يمكن استخدام موصلات وحدات الحوسبة مع نفس واجهات طرازات Raspberry Pi 4 الأخرى، وتُتيح وحدة الحوسبة 4 الوصول إلى ناقل PCIe  2.0 الذي كان يُستخدم سابقًا لـ USB  3.0. يُتيح تحرير ناقل PCIe للمصممين استخدامه في حالات استخدام أخرى، مثل تخزين NVMe الأصلي أو الشبكات الأسرع . [ 20 ] نظرًا لصغر حجم موصلها، لا تدعم وحدة الحوسبة 4S وظائف PCIe هذه، أو منفذ HDMI الثاني، أو Ethernet. [ 18 ]

لا تتمتع طرازات وحدة الحوسبة 4 التي تحتوي على شريحة eMMC بالقدرة على الاتصال بوحدات تخزين خارجية من نوع eMMC أو microSD. [ 21 ]

راسبيري باي 400

كمبيوتر لوحة مفاتيح Raspberry Pi 400

يُعدّ Raspberry Pi 400 آخر منتجات Raspberry Pi المبنية على منصة Raspberry Pi 4. صدر في 2 نوفمبر 2020، وهو عبارة عن Raspberry Pi 4 مزود  بذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعتها 4 جيجابايت، ويأتي بتصميم لوحة مفاتيح . كما يتميز بوحدة تزويد طاقة مُحسّنة ومشتت حراري كبير مُدمج، مما يسمح لمعالج ARM Cortex-A72 بالعمل بتردد 1.8  جيجاهرتز. [ 22 ] [ 23 ]

تم تصميم Raspberry Pi 400 للاستخدام كجهاز كمبيوتر مكتبي ، ويمكن شراؤه إما بشكل منفرد مقابل 70 دولارًا، أو كجزء من مجموعة سطح المكتب التي تتضمن Pi 400 نفسه، ومصدر طاقة، وفأرة  ، وبطاقة microSD سعة 16 جيجابايت مثبت عليها نظام التشغيل Raspberry Pi OS مسبقًا، ودليل استخدام مقابل 100 دولار. [ 24 ]

الأجهزة الطرفية

لوحة الإدخال/الإخراج لوحدة الحوسبة 4

لوحة الإدخال/الإخراج لوحدة الحوسبة 4 هي لوحة فرعية رسمية مصممة لتوفير وصول أسهل لمستخدمي وحدة الحوسبة 4 إلى واجهاتها المختلفة . وبينما تحتوي اللوحة على العديد من المنافذ نفسها الموجودة في جهاز Raspberry Pi 4 Model B الأصلي، فإنها تضيف أيضًا خيارات اتصال متنوعة وتُجري عليها تغييرات. [ 25 ]

PCI-e 2.0

لوحة الإدخال/الإخراج CM4 هي لوحة حاملة تعرض ناقل PCI-e 2.0 الخاص بوحدة الحوسبة 4، بدلاً من توصيل الناقل مباشرةً بوحدة تحكم USB 3.0. يتم عرض الناقل من خلال موصل PCI-e قياسي 1x، مما يسمح بتوصيل الأجهزة الطرفية القياسية PCI-e مثل بطاقات الشبكة وأجهزة التخزين عالية السرعة، بل ويدعم أيضًا وحدة معالجة الرسومات الخارجية . [ 26 ]

مشاكل الطاقة في منفذ USB-C

خلال إطلاق جهاز Raspberry Pi 4 الأصلي، اكتشف المستخدمون سريعًا أن بعض كابلات الطاقة USB-C لا تعمل مع الجهاز. وتبين أن السبب هو عدم توافق موصل الطاقة USB-C الخاص بجهاز Pi 4 مع المواصفات الرسمية. وتعود المشكلة إلى استخدام Raspberry Pi 4 لمقاومة سحب مشتركة للتيار المستمر ، بدلًا من تخصيص مقاومة مستقلة لكل خط من خطوط التيار المستمر؛ ونتيجةً لهذا التغيير، لن تتمكن الشواحن التي تستخدم شريحة e-marker من اكتشاف جهاز Pi، وبالتالي لن يتم تزويده بالجهد. [ 27 ]

تم إصلاح مشكلة منفذ USB-C مع إصدار النسخة 1.2 من Raspberry Pi 4، مما سمح باستخدام كابلات USB-C عالية السرعة مع اللوحة. [ 28 ] [ 29 ]

مراجع

  1. "موجز منتج Raspberry Pi 4" (ملف PDF) . شركة Raspberry Pi Holdings . فبراير 2025. تاريخ الاطلاع: 29 مايو 2025 .
  2. "اشترِ جهاز Raspberry Pi 4 Model B" . Raspberry Pi . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  3. "مراجعة Raspberry Pi 4" . PCMAG . 7 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  4. أبتون، إيبن (28 سبتمبر 2023). "تقديم: راسبيري باي 5!" . راسبيري باي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "وثائق Raspberry Pi - المعالجات" . www.raspberrypi.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  6. جيرلينج، جيف (27 سبتمبر 2021). "وصول طرازات Raspberry Pi 4 B بإصدار 'C0' الأحدث" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  7. "إيبن أبتون يعلن عن مشروع رسمي لبرنامج تشغيل رسومات Vulkan مفتوح المصدر لجهاز Raspberry Pi 4 VideoCore VI" . Hackster.io . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  8. إيفندن، إيان (1 أغسطس 2022). "راسبيري باي 4 متوافق الآن مع فولكان 1.2" . تومز هاردوير . تم الاطلاع عليه في 4 أكتوبر 2023 .
  9. أبتون، إيبن (28 مايو 2020). "جهاز راسبيري باي 4 بسعة 8 جيجابايت معروض للبيع الآن بسعر 75 دولارًا" . راسبيري باي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  10. "مواصفات Raspberry Pi 4، تاريخ الإصدار، ونظرة أولية" . Electromaker . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  11. أبتون، إيبن (1 أبريل 2026). "جهاز راسبيري باي 4 جديد بسعة 3 جيجابايت بسعر 83.75 دولارًا، ومزيد من الزيادات في الأسعار بسبب زيادة سعة الذاكرة" . راسبيري باي . تم الاطلاع عليه في 3 أبريل 2026 .
  12. ستانتون (2 يوليو 2019). "راسبيري باي 4 موديل ب - المواصفات الفنية" . Element14 . تم الاطلاع عليه في 4 أكتوبر 2023 .
  13. "مخططات مُصغّرة لـ Raspberry Pi 3B+" (ملف PDF) . أوراق بيانات Raspberry Pi . ١٩ مارس ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٤ أكتوبر ٢٠٢٣ .
  14. 1 2 3 "موجز منتج CM4" (ملف PDF) . أوراق بيانات Raspberry Pi . أبريل 2022. تم الاطلاع عليه في 5 أكتوبر 2023 .
  15. غاربيت، صموئيل ل. (10 أكتوبر 2022). "راسبيري باي 3 مقابل 4: ما الفرق؟" . MUO . تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2023 .
  16. "راسبيري باي 3 مقابل 4: أيهما الأنسب لك؟" . موقع It's FOSS . 12 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2023 .
  17. أبتون، إيبن (19 أكتوبر 2020). "وحدة الحوسبة Raspberry Pi 4 معروضة للبيع الآن ابتداءً من 25 دولارًا" . Raspberry Pi . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2023 .
  18. 1 2 "مكونات وحدة الحوسبة - وثائق Raspberry Pi" . www.raspberrypi.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يونيو 2025 .
  19. أبتون، إيبن (3 مارس 2025). "نطاق درجة حرارة موسع جديد لوحدة الحوسبة 4" . راسبيري باي . تم الاطلاع عليه في 19 يونيو 2025 .
  20. جيرلينج، جيف (28 مايو 2021). "جهازان صغيران لتوجيه البيانات من نوع Raspberry Pi CM4 ثنائيي جيجابت" . jeffgeerling.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2023 .
  21. "وحدة الحوسبة Raspberry Pi 4" (ملف PDF) . أوراق بيانات Raspberry Pi . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2023 .
  22. "تصميم راسبيري باي 400" . راسبيري باي . 3 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2021 .
  23. أبتون، إيبن (9 نوفمبر 2021). "مكافأة بولز آي: راسبيري باي 4 بسرعة 1.8 جيجاهرتز" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2021 .
  24. أبتون، إيبن (2 نوفمبر 2020). "راسبيري باي 400: جهاز الكمبيوتر المكتبي بسعر 70 دولارًا" . راسبيري باي . تم الاطلاع عليه في 6 أكتوبر 2023 .
  25. "موجز منتج لوحة الإدخال/الإخراج لوحدة الحوسبة Raspberry Pi 4" (ملف PDF) . بيانات Raspberry Pi . أكتوبر 2020. تاريخ الاطلاع: 12 أكتوبر 2023 .
  26. "بطاقات الرسومات الخارجية تعمل على راسبيري باي | جيف جيرلينج" . www.jeffgeerling.com . تاريخ الاطلاع: ١٢ أكتوبر ٢٠٢٣ .
  27. بيسينا، إدواردو (12 يوليو 2019). "مشاكل الطاقة في منفذ USB-C لجهاز Raspberry Pi 4: كيفية تشغيل لوحتك الجديدة" . Maker Pro . تم ​​الاطلاع عليه في 5 أكتوبر 2023 .
  28. بروكهويسن، نيلز (17 سبتمبر 2022). "إصدار Raspberry Pi 4 يُصلح مشكلة توافق USB-C" . موقع Tom's Hardware . تاريخ الاسترجاع: 5 أكتوبر 2023 .
  29. أوفرانك، جان لوك (24 فبراير 2020). "إصدار Raspberry Pi 4 Rev 1.2 يُصلح مشاكل الطاقة في منفذ USB-C، ويُحسّن أداء بطاقة SD" . CNX Software . تاريخ الاسترجاع: 5 أكتوبر 2023 .