윈디하나의 누리사랑방. 이런 저런 얘기

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라즈베리파이 센스 햇(Raspberry Pi Sense HAT)

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라즈베리파이 센스 햇



※ 센서를 모아놓은 라즈베리파이의 확장 보드다. 아스트로 파이라는 프로젝트의 일환으로 계획되었다.

    연결 방식: I2C
    폼 팩터: HAT
    EEPROM(24C32FP): 32K EEPROM
    8×8 RGB LED Matrix(STMicroelectronics LED2472G, Atmel ATtiny88): I2C 0x46
    Five-Button Joystick(ALPS SKRHABE010, Atmel ATtiny88): I2C 0x46
    Gyroscope(STMicroelectronics LSM9DS1): Angular Rate Sensor, ±245/500/2000dps, I2C 0x1c
    Accelerometer(STMicroelectronics LSM9DS1): Linear Acceleration Sensor, ±2/4/8/16g, I2C 0x1c
    Magnetometer(STMicroelectronics LSM9DS1): ±4/8/12/16 gauss, I2C 0x6a
    Barometer(STMicroelectronics LPS25H): 260~1260±0.1hPa, 0~65±2℃, I2C 0x5c
    Relative Humidity Sensor(STMicroelectronics HTS221): 20~80±3.5%rH, 15~40±0.5℃, I2C 0x5f

※ 라즈베리파이에 달아주려고 눈독 들이는 중. 그나마 라즈베리파이에 특화되어있으니 사용은 쉬울거 같은데, 반대로 다른 곳(예를 들어 아두이노)에서는 사용할 수가 없기(?) 때문에 망설여지는 보드다. 물론 I2C를 사용해 통신하기 때문에 아두이노에서도 I2C 드라이버를 개발해 맞춰주면 되긴 하지만, 시간이 문제다.
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라즈베리파이 제로 신형(Raspberry Pi Zero New)

※ 라즈베리파이 제로의 신형이 조만간 출시된다고 하네요. 라즈베리파이 제로는 라즈베리파이의 초 저가 버전입니다. 5달러에 출하하고 있지만 실제 5달러에 판매하는 곳은 없습니다. 우리나라에서는 7~8천원 정도에 판매할 수 있겠지만 전세계적으로 물량이 없어 파는 곳이 별로 없습니다. 이만한 기능의 보드를 5달러에 판매한다는건 정말 말도안되는 거니까요.

※ 작년 11월에 첫번째 버전이 발매되었는데, 이번에 나오는 신형은 여기에 카메라 모듈을 연결할 수 있는 커넥터를 달아 새롭게 출시된다고 하네요. 물론 가격은 동일합니다.

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라즈베리파이 제로 신형. 오른쪽에 카메라 모듈을 달 수 있는 커넥터가 있다


※ 개인적으로는 라즈베리파이 제로에 BLE 나 Wifi 같은 무선 통신기능 한 가지를 넣어줬으면 하는데요, 가격 생각하면 불가능할 것도 같아 아쉽습니다. BLE라도 있어야, 뭔가 연결해서 원격에서 해볼텐데요. 요즘 추세인 IoT 를 따라가기 위해서 말이죠. 물론 BLE USB 기기를 추가하면 되긴 하는데 그럼 전체 가격이 높아지기 때문에 문제죠.
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라즈베리파이 카메라 모듈 v2 (CAMERA MODULE V2)

라즈베리파이 공식 카메라 모듈이 새롭게 발표되었습니다. 800만 화소고, 소니 IMX219 센서를 써서 더 좋아졌다고 하네요. 가격은 기존과 동일하게 25달러입니다. 우리나라에서는 2.8 만원 정도 하네요. NOIR 카메라도 같이 발매했습니다. 달러 가격은 같은데 우리나라에서는 3.3 만원 정도 하네요.

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라즈베리파이용 공식 카메라 모듈 v2



카메라 조리개 값은 f/2.0 입니다. 기존 f/2.9 보다 좋아졌네요. 렌즈 초점거리도 35mm 환산 33mm 으로 기존 보다 넓어졌습니다.

V1 3.6mm f/2.9 = 39mm FF equivalent, 54 x 41 degrees
V2 3.04mm f/2.0 = 33mm FF equivalent, 62.2 x 48.8 degrees

블로그 읽어보면 그다지 후속 버전을 개발할 생각은 없어보였는데 기존 카메라 모듈 부품이 단종되자 하는 수 없이 개발했다는 느낌이네요. 교육용으로는 새로운 카메라 모듈이 필요한건 아닐테니까요.

어쨌든 이번에 라즈베리파이 살 때 같이 살 예정입니다. 달랑 본체만 있으니 해볼 수 있는게 많질 않네요.
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라즈베리파이 발열

※ 라즈베리파이3 발열이 이렇게 이슈가 될지 몰랐네요. 의외로 재미있군요. 인터넷에 보니 라즈베리파이 3에 팬까지 달아놓은 케이스도 있네요. "팬"이 달려있는건 꽤 흥미가 가지만, 정말 그렇게까지 필요할까 하는건 의문입니다. 혹시, 밀폐된 공간에서 라즈베리파이를 운영하는건 아니겠죠.

※ Element14 (라즈베리파이 공식 디스트리뷰터) 블로그에 라즈베리파이 모델들에 대한 발열값 측정치가 나와있습니다. 라즈베리파이3가 발열이 높은건 맞지만 우려할만한 수준은 아니라고 지난 블로그 글에 적어놓았었는데요, 그 연장선에 해당하는 글입니다. 일부 이미지를 글 아래에 가져왔습니다.


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Raspberry Pi Model B


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Raspberry Pi 2 Model B


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Raspberry Pi 3 Model B




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라즈베리파이 3 발열 문제?
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라즈베리파이 4 에 바라는 사항

※ 가장 바라는 사항부터 순서대로 적었다.

1. 메모리 업그레이드
가장 필요하며 최우선적으로 시행되어야할 사항이다. 64비트 지원보다 이게 더 급했다고 본다. (ARM 아키텍처에서 64비트는 주로 4GB이상의 메모리 접근때문에 필요한거다. 1GB라면 이점이 없어진다. 게다가 ARM아키텍처에서는 x86과는 달리 64비트가 더 느리다. 원래, 같은 스펙이라면 64비트가 더 느리다) 2GB면 좋고 더 많아도 좋다. 메모리는 무조건 많아야 한다. 지금도 뭔가 튜닝 하려면 부족하다.

2. USB 3 사용
라즈베리파이는 USB 2.0을 지원하고 있다. USB 2는 요즘에는 너무 느린데다, 전력공급량도 낮기 때문에 3.0을 지원해야 한다.

3. Gigabit LAN 사용
라즈베리파이의 GPIO 단자들은 저속 통신에는 알맞지만, 고속 통신을 위한 기기가 전체적으로 부족하다. PC처럼 PCI를 지원할 수는 없으니 네트워크라도 빠른걸로 지원해줬으면 좋다고 생각한다. 100Mbps 는 요즘 세상엔 느리다. 게다가 이 칩이 USB 장치에 물려있기 때문에 더 느리다. Gigabit LAN 장치를 USB가 아닌 버스에 물리는 식으로 작동되었으면 더 좋겠다.

-> USB3와 Gigabit LAN을 지원하려면 라즈베리파이에 사용된 LAN9514 대신 다른걸 써야 하는데 USB3는 몰라도 GigabitLAN으로 교체하는건 몇 백원 차이로 알고 있다. 개인적으로는 비용대비 효과가 좋지 않을까 생각 한다.

4. LPDDR4 사용
LPDDR4 가 나온 이 상황에서 LPDDR2 는 느리다. PC에서는 듀얼채널이라도 지원해서 빠르게 사용하고 있지만 라즈베리파이는 그런것도 없다. 특히 라즈베리 파이는 GPU와 CPU가 같은 메모리를 공유하기 때문에 메모리 성능이 라즈베리파이의 성능에 많은 영향을 미친다. 특히 고해상도로 뭔가 하려고만 하면 버벅이고 안좋아진다. GPU와 같이 사용하기 때문에 3D 성능 향상을 위해서라도 더 빠른 메모리 사용은 필수다.

5. SD 카드 성능 향상 사용
최근에 나오느 SD카드들은 100MB/s 이상의 쓰기를 지원해준다. 라즈베리 파이도 이걸 지원해줬으면 한다. (참고로 현재 라즈베리파이의 SD카드 어댑터의 이론상 최대 속도는 25 MB/s이며, 오버헤드를 감안하면 20MB/s 가 사실상 최고 수치다)

※ 기본적으로 라즈베리파이3는 35달러라는 가격을 생각하면 이만한 보드가 없을 정도로 성능이 좋고 소프트웨어도 안정화 되어있다. 하지만 뭔가 아쉬운건 사실. 내년 되면 나올 수 있으려남. 솔찍히 라즈베리파이의 단가와, SBC에서는 필수로 관리되어야 하는 전력 소비량을 생각하면 위에 써 놓은 4가지 모두 쉬운 건 아니다. 하지만 꼭 해줬으면 하는 바램.
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라즈베리파이 3 발열 문제?

※ 어느 인터넷 사이트에서 발열 문제가 있는것 같다는 글이 올라왔습니다. 써멀 사진까지 동봉되어있죠. SoC 에서는 100도에 가까울 정도로 온도가 올라갔다고 하는데요, 이게 요즘 회자(?)되고 있는 모양입니다.

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Raspberry Pi 3 Model B - Load 100% Thermal



※ 일단 제 결론은 "문제가 될 건 아니다" 입니다. 원래 SoC들이 100도 정도까진 문제 없게 만들어져 있기도 하구요. (라즈베리파이 3에 사용된 BCM2837 SoC 칩의 전력 소모량이 확인 안되지만 말이죠)

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라즈베리 파이 3



※ 또한 시험 환경에 대한 문제제기가 있네요. 코어 4개를 100%로 돌린 환경에서 재었다는 겁니다. ARM 에서 이런 환경 자체가 상당히 예외적인 케이스라는 거죠. 스마트폰도 그렇게 사용하면 배터리도 빨리 닳고 무었보다 발열이 손을 데일(?)정도로 뜨거워지죠. 이런 경우 CPU 온도를 방열판 없이 재보면 90 이상 나올겁니다. 즉 어느 칩에서나 나오는현상을 말한건데 잘 아는 사람도 이런 글 보면 "혹시?" 할 수 있다는게 재미있네요.

※ 기본적으로 열이 높아서 내가 구매한 라즈베리파이 3가 망가지지 않을까 걱정할 필요는 전혀 없습니다. 단지 손을 데일 수 있으니 케이스 하나 씌워놓는게 좋다고는 생각합니다만, 이것도 굳이 할 필요 없습니다. 끓는 물에 손가락을 넣으면 잠깐동안이라도 심한 화상을 입지만 100도 되는 IC에 손을 대었다 떼어도 잠깐 뜨겁다가 마는 수준이라서요.

※ 하지만 확실한 건, 라즈베리파이 3 가 라즈베리파이 2 보다 열이 많다는 점입니다. 몇 천원 정도 하는 적당한 방열판 하나 달아놓는것도 좋겠네요.

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https://www.reddit.com/r/raspberry_pi/comments/48i47b/planning_to_put_your_pi_3_in_a_case_make_sure/
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라즈베리 파이 3 모델 B

※ 소리소문도 없이 나왔네요. 2016년 2월에 나왔습니다. 주요 특징은 무선 모듈이 내장되었고 64비트를 지원한다는 겁니다

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Raspberry Pi 3 Model B



※ 주요 스펙 변경점

- 1.2GHz 64-bit quad-core ARMv8 CPU
- 802.11n Wireless LAN
- Bluetooth 4.1
- Bluetooth Low Energy (BLE)

※ 다른 소소한건 3D 성능이 조금 향상되었다는거 정도 되겠네요. 다른 사양은 아쉽게도 같습니다. 메모리가 전작과 같이 1GB라는게 굉장히 아쉽네요. 사소한것 하나 더 말하자면 전원 및 스토리지 LED위치가 GPIO 단자 옆에서 전원 입력부 옆으로 바뀌었습니다.

※ 무선 랜 모듈은 USB기반이 아닌걸로 알고 있습니다만 확인이 안되네요.

※ 전원부가 변경되었다고 합니다. 예전엔 USB포트에 1.2A 전류를 흘려주는 옵션이 있었는데 이 옵션이 없어지고 무조건 1.2A까지 전류를 흘려준다고 합니다. 단지 메인 전원부쪽에 5V 2.5A 까지만 전력을 공급 받도록 설계되었다고 하네요. 그 이상 전류가 흐르면 컷오프 될걸로 생각합니다.

※ 글쓰는 시점인 2016.03.19 현재 아직 64비트 공식 운영체제가 안나왔습니다. 그냥 예전 32비트 운영체제 사용하는 중입니다. (그래도 문제 없이 잘 작동 한다고 하네요) 칩 성능 자체가 Pi 2보다 빨라졌으니 64비트라서 느려지는건 없을테지만, 메모리를 더 많이 필요로 할텐데, 메모리 업그레이드를 안해준건 아쉽네요. 메모리 4GB 정도만 넣어주면 바로 질렀을텐데 말이죠. (그래도 구매 예정입니다. Wifi 랑 BLE 넣어준 것 때문에요)

※ 우리나라에서 구할 수 잇는 가격은 전작과 동일하게 5.2 만원 입니다. (달러 가격도 34달러로 전작과 동일합니다)
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라즈베리 파이 2 모델 B

※ 라즈베리파이 2 모델 B가 드디어 나왔습니다. 2015년 2월에 나왔습니다. 전작에 비해 "월등히" 빨라지고 메모리가 1GB로 늘었습니다. 이제 정말 쓸만해지겠네요.

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라즈베리 파이 2 모델 B


※ 주요 스펙 변경점

- A 900MHz quad-core ARM Cortex-A7 CPU
- 1GB RAM

※  가장 큰 변화점은 CPU 변경입니다. ARMv7 아키텍처를 사용한 CPU를 사용해, 설치할 수 있는 리눅스 배포판이 많아졌습니다. ARMv6는 아키텍처상으로 최신버전의 리눅스 커널 올리기가 번거로워서, 리눅스 배포판이 만들어지질 않았으니까요. 우분투와 같은 유명한 서버용 배포판도 돌릴 수 있습니다. 서버로써의 라즈베리파이가 나오는 계기가 될걸로 생각합니다. RTC가 없는건 좀 아쉽지만요.

※ 좀 고민하다가 구매했습니다. 일단 목표는 AMP설치하는겁니다. 블로그 돌릴 수 있는지 직접 확인해볼 예정입니다.

※ 잠깐 써보니 요즘 나오는 인텔 서버보다는 느리긴 느리네요. 이런거 보면, x86 이 성능 좋게 잘 만든 CPU라는 걸 실감하게 합니다.

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2016.05.22 추가

※ 블로그 용도로는 성능상 문제가 없네요. 그렇다고 지금 사용하고 있는 서버를 바꾸지는 않겠지만 ARM의 컴퓨팅 성능도 많이 발전했군요. 간단히 벤치도 해봤는데, 초창기 펜티엄 4 정도 되는걸로 생각됩니다.