Raspberry Pi Vorgestellt

Raspberry Pi 3: 64-Bit-CPU, WLAN und Bluetooth on Board

Raspberry Pi 3 Model B
Geschrieben von Tony

Der Raspberry Pi 3 ist da! Ohne große Vorankündigung hat die Raspberry Pi Foundation zum Geburtstag der Wunderplatine den Raspberry Pi 3 Model B vorgestellt. Optisch hat sich vom Vorgängermodell nicht viel verändert, dennoch bringt der Raspberry Pi 3 neue Leistungsdaten und mehr Konnektivität mit sich. Kurzum hat der Raspberry Pi 3 Model B weiterhin einen Quad Core Prozessor verbaut, allerdings mit 64 Bit Architektur auf Basis von ARMv8 (BCM2837) mit einer Taktrate von 1,2 GHz. In Sachen Konnektivität kann der Raspberry Pi 3 jetzt funken: Das Board verfügt jetzt über ein WLAN Modul sowie Bluetooth on Board. Im Folgenden wird der Raspberry Pi 3 und dessen Neuerungen näher vorgestellt.

Raspberry Pi 3 Model B: Hardware

Der Raspberry Pi 3 Model B verfügt im Vergleich zum Vorgängermodell, dem Raspberry Pi 2, ebenfalls über einen Quad Core Prozessor, allerdings auf Basis vom ARMv8 – speziell ARMv8-A – mit 64 Bit Architektur. Konkret kommt als SoC (System-on-Chip) der BCM2837 von Broadcom zum Einsatz. Die vier Prozessorkerne arbeiten mit einer Taktrate von 1,2 GHz schneller als der Raspberry Pi 2 (900 MHz). Insgesamt ist die Performance auf Grund der 64 Bit Technologie und der höheren Taktrate erneut spürbar angehoben worden. Im Vergleich zum Raspberry Pi Model B sorgt der neue Rechenchip für die zehnfache Leistung und gegenüber dem Pi der zweiten Generation ist der Raspberry Pi 3 etwa 60% leistungsstärker (im 32 Bit Modus). In den weiteren Leistungsdaten ist zunächst alles unverändert und schon vom Pi der zweiten Generation bekannt: Der Raspberry Pi 3 verfügt über 1 GB Arbeitsspeicher und den Grafikchip Videocore IV. Bezüglich der Hardware-Dekodierung gibt es keine großen Veränderungen, sodass nach wie vor keine Auflösung über FullHD möglich ist, wie beispielsweise 4K-Unterstützung. Dafür kommen DTS und Dolby Digital Plus hinzu und ziehen neue Surround-Standards auf dem Board ein.

Schnittstellen, Konnektivität und Formfaktor

An der weiteren Ausstattung von vier USB-2.0-Schnittstellen, Composite-Video über eine analoge 3,5-mm-Buchse, HDMI, als auch dem 10/100-Ethernet-Port hat sich nichts verändert. Der GBit-Ethernet-Port, welcher von vielen Nutzen gewünscht wurde, ist somit nicht aufgerüstet worden. Weiterhin ist die GPIO Schnittstelle mit 40 Pins vorhanden und kompatibel zu den anderen Raspberry Pi Modellen. Als Speichermedium für das Betriebssystem wird weiterhin eine MicroSD-Karte genutzt.

Neu hinzu kommt WLAN und Bluetooth on Board. Das WLAN Modul ünterstützt die Standards 802.11b, g und n und arbeitet im 2,4 GHz Band (BCM43143). Das 5 GHz Band wird leider nicht genutzt. Dadurch wird der Raspberry Pi 3 mit WLAn nicht über 150 MBit/s Brutto herauskommen. Angebunden ist das drahtlose WLAn Modul direkt an den Rechenchip und belastet somit nicht den USB-Datenbus. Der Bluetooth Chip arbeitet mit BTLE, auch bezeichnet als Bluetooth 4.1 Low Energy. Damit bringt der Raspberry Pi 3 Model B nun alle Voraussetzungen mit um diesen kabellos ins Netzwerk einzubinden. Die Bluetooth- und WLAN-Funktionalität muss nun nicht mehr zwingend über zusätzliche USB-Adaper installiert werden.

Eine weitere wichtige Änderung ergibt sich bei der Stromversorgung. Der Raspberry Pi wird nach wie vor über einen MicroUSB-Anschluss und einem Steckernetzteil versorgt, allerdings ist jetzt eine Stromversorgung von 5,1 Volt anstatt der bisherigen 5,0 Volt zu empfehlen. Weiterhin sollte das Netzteil jetzt 2,5 A liefern. Das offzielle Raspberry Pi 3 Netzteil bringt diese Anforderungen mit.

Die erhöhten Anforderungen könnten mit dem WLAN-Modul zusammenhängen. Bei bisherige 5 Volt Steckernetzteile für den Raspberry Pi oder Netzteilen von Smartphone oder Tablet lief der Raspberry Pi 3 im Test zwar an und konnte genutzt werden, aber im längeren Betrieb bei dem mehr Ressourcen beansprucht werden, ist das Einbrechen der Betriebsspannung zu erwarten, sodass es zu WLAN- oder HDMI-Abbrüchen kommen kann. Dadurch ist der Betireb mit 5,1 V Netzteil (2,5 A) empfehlenswert, aber vielleicht nicht unbedingt zwingend notwendig. Zu Beachten ist dabei allerdings, dass inkorrekte Funktionalität oder ähnliche Defekterscheinungen bei Verwendung mit einem 5 Volt Netzteil dazu führt, dass eventuelle Garantiebedinungen des Händlers nicht mehr geifen.

Update zum Thema Stromversorgung (08.03.2016): Bei der Stromversorgung mit einem Micro-USB Netzteil ist der Spannungswert von 5,1 Volt nur eine Empfehlung. Auf Basis von Tests und der regelmäßigen Nutzung des Raspberry Pi 3 mit einem 5,0 Volt Netzteil ergab sich auch bei großer leistungsbeanspruchung des Boards (beispielsweise mit sysbench) ein reibungsloser Betrieb. WLAN- oder HDMI-Abbrüchen sind nicht aufgetreten. Damit ist zu sagen das sich der Raspberry Pi 3 problemlos mit einem 5 Volt Netzteil betreiben lässt. Allerdings ist die neue Anforderung von mindestens 2,5 A nach wie vor zu beachten. Weiterhin ist zu bemerken, dass das offizielle Raspberry Pi 3 Netzteil 5,1 Volt liefert und somit die Angabe das dieser Netzteiltyp zu empfehlen ist.

Der Formfaktor des Raspberry Pi 3 Model B ist gleich zum Vorgänger, dennoch können einige Gehäuse inkompatibel sein. Grund dafür sind die LEDs auf dem Board. Die LEDs für Power und Aktivität, sowie der RUN-Header für die Resetfunktion sind beim Raspberry Pi 2 in der oberen linken Ecke angeordnet. Beim Raspberry Pi Model B befindet sich an dieser Stelle die WiFi-Antenne. Der RUN-Header ist rechts neben die GPIOs gewandert, die LEDs befindet sich in der linken unteren Ecke auf dem Board. Wer also ein Gehäuse nutzten möchte, welches spezielle Herausführungen oder Bohrungen für die LEDs besitzt kann ein älteres Gehäuse von Raspberry Pi 2 oder Model B+ nicht vollends verwenden. Insgesamt ist der Raspberry Pi, abgesehen von Gehäuse bezüglich der LEDs, trotzdem mechanisch elektrisch kompatibel mit den Vorgänger. Gehäuse, bei denen keine mechanischen Ausbrüche für die LEDs eingearbeitet sind können somit auch mit dem Raspberry Pi 3 Model B genutzt werden. Für den Raspberry Pi 3 gibt es aber auch schon das offizielle Raspberry Pi 3 Gehäuse. Auf der Rückseite der Platine ist oberhalb des MicroSD-Kartenslots der Bluetooth-Chipsatz zu finden.

Raspberry Pi 2 Model B (oben) vs. Raspberry Pi 3 Model B (unten), Vorderseite

Raspberry Pi 2 Model B (oben) vs. Raspberry Pi 3 Model B (unten), Vorderseite

Raspberry Pi 2 Model B (oben) vs. Raspberry Pi 3 Model B (unten), Rückseite

Raspberry Pi 2 Model B (oben) vs. Raspberry Pi 3 Model B (unten), Rückseite

Betriebssystem und Software

Mit der Verwendung des neuen SoC BCM2837 wechselt die Raspberry Pi Foundation auf ARMv8 mit 64 Bit Architektur. Raspbian und andere auf Debian basierende Distributionen können also weiterhin auf dem Raspberry Pi 3 genutzt werden, benötigen aber ein Update auf die aktuellste Version bzw. bei Neuinstallation muss das neuste Image verwendet werden. Grund dafür ist, dass das neuste Image alle notwendigen Treiber mitbringt, nicht zuletzt für die WLAN und Bluetooth Module on Board. Andere Distributionen wie OpenELEC müssen ihr Image ebenfalls für ARMv8-A anpassen. Erwartungsgemäß wird es nicht allzu lange dauern bis andere gängige Betriebssysteme für den Raspberry Pi 3 verfügbar sind.

Das aktuelle Image von Raspbian (Kernel 4.1.18-v7+) kann im Downloadbereich von raspberrypi.org heruntergeladen werden. Dabei handelt es sich aber aktuell noch um ein 32 Bit Betriebssystem, sodass dieses auch auf vorherhigen Modellen läuft. Ein zukünftiges 64 Bit Image, welches die Raspberry Pi Foundation bereits für die nächsten Monate angekündigt hat, ist folglich nur mit dem Raspberry Pi 3 kompatibel. Alternativ kann man seine bestehende Raspbian (Jessie) Installation einfach auf die neue Version mit dem folgenden Befehlen updaten und die MicroSD-Karte direkt im Raspberry Pi 3 verwenden.

sudo apt-get update && apt-get upgrade

Preis und Verfügbarkeit

Der Raspberry Pi 3 Model B ist ab sofot verfügbar und kann bei Rasppishop.de erworben werden. Andere namenhafte Händler und Plattformen werden zeitnah nachziehen. Wie gewohnt, ist die Nachfrage bei einem neuen Raspberry Pi immer groß, sodass Lieferengpässe möglich sind. Preislich liegt das neue Modell bei 41 Euro (Rasppishop.de) und damit etwas über dem bisher üblichen Preis für den Raspberry Pi 2. Ältere Modelle, wie B+ und A+, werden in der Produktion nach wie vor weitergeführt.

Raspberry Pi 3 Model B bei Amazon Raspberry Pi 3 Model B bei Rasppishop.de Raspberry Pi 3 Model B Gehäuse MicroUSB Netzteil 5,1 V / 2,5 A (weiß)

Vergleich Raspberry Pi 3 Model B vs. Raspberry Pi 2 Model B

 Raspberry Pi 3 Model BRaspberry Pi 2 Model B
System-on-Chip (SoC)Broadcom BCM2837Broadcom BCM2836
CPUARM Cortex-A53 (4×1,2 GHz; ARMv8-A)ARM Cortex-A7 (4×900 MHz; ARMv7)
GPUBroadcom VideoCore IV (shared VRAMBroadcom VideoCore IV (shared VRAM
Arbeitsspeicher1 GB1 GB
Netzwerk10/100 Ethernet-Controller
WLAN 802.11b, g, n
Bluetooth (4.1 Low Energy)
10/100 Ethernet-Controller
USB 2.0 Anschlüsse44
Speicherkartenslot BetriebssystemmicroSDmicroSD
GPIO und Busssysteme40 GPIO Pins, UART, I²C, SPI40 GPIO Pins, UART, I²C, SPI
Audioausgang3,5 mm Klink on Board3,5 mm Klink on Board
FBAS/Compositein Kombination mit 3,5 mm Klinkein Kombination mit 3,5 mm Klinke
Stromquelle5,1 Volt Micro USB Anschluss5 Volt Micro USB Anschluss
Leistungsaufnahme5 V / 2,5 A5 V / 2 A
Preisca. 41 Euroca. 37 Euro

Über den Autor

Tony

Ich bin Tony, begeistert von Einplatinencomputer und berichte über meine Erfahrungen und Projekte mit dem Raspberry Pi, Banana Pi und anderen Minicomputern.

Hinterlasse eine Antwort

Kommentare

  • Schade, viel hat sich leider nicht geändert. Leider weiterhin nur 1 GB Arbeitsspeicher und nur 100 Mbit/s Lan.
    Ich wäre gerne auch bereit gewesen 50€ auszugeben für ein Model mit 1 GB Arbeitsspeicher und 1 GBit Lan. So müssen erstmal meine Raspberrys weiterarbeiten bis es ein anderes Model gibt 😉

    Danke für die Vorstellung!
    Grüße
    Tom

    • Hallo Tom,

      danke für deine Einschätzung und das Feedback! Der Raspberry Pi war urspünglich und sollte auch heute noch ein Bastel- und Lerncomputer sein. Der preis sollte dementsprechend gewohnt bei ca. 35 bis 40 Euro bleiben. Mehr Geld für den Pi ausgeben – dafür sind bestimmt einige bereit, inklusive mir – da es einfach eine gute Sache ist mit viel Potential. Der Wunsch anch einem 1 GBit Ethernet-Port ist auch der Wunsch von vielen anderen Nutzern. Dazu bin ich aber etwas anderer meinung bzw. habe ich dazu immer die Frage wozu man 1 GBit pro Sekunde braucht? Solch eine Anwendung die diese Datenmenge durchs Netzwerk bewegt muss man erstmal haben – mir fällt da keine ein. Weiterhin ist zu sagen das solch eine Datenmenge spätestens bei der Kapazität und Schreibgeschwindigkeit der SD-Karte und am Prozessor auf Widerstand stößt, sodass ich der Meinung bin das der Rest des Boards nicht für 1 GBit pro Sekunde ausgelegt ist.

      • Hallo Tony,

        je nachdem wen man fragt hat jeder andere wünsche. Die neuen Futures vom Pi3 benötige ich z.B. nicht – gut mehr CPU ist nie verkehrt. Die meisten die nach mehr RAM Fragen wollen unbedingt Windows drauf laufen lassen. 1 GBit Ethernet-Port und USB3.0 zielen dann in den Bereich NAS oder Mediaplayer inkl. HDD. Dazu müsste aber der interne Schaltplan vom Pi komplett überarbeitet werden.
        Irgendwann wird es kommen … Interview JAMES ADAMS DIRECTOR OF HARDWARE ENGINEERING : https://www.raspberrypi.org/magpi-issues/MagPi43.pdf#13

        mfg
        Björn