Quando il Raspberry Pi Compute Module 4è stato rilasciato alla fine del 2020, sapevamo che era destinato a progetti di server incorporati. La scheda IO del modulo di calcolo ufficiale ha tutte le connessioni, ma il fattore di forma imbarazzante mostra che non è mai stata pensata per essere utilizzata in un progetto. Per l’utilizzo del progetto, abbiamo bisogno di schede carrier su misura che interrompano le connessioni richieste.
La scheda carrier Dual Gigabit Ethernet di Seeed è compatibile con tutte le schede Raspberry Pi Compute Module 4 ed è progettata per creare dispositivi di rete, file server e applicazioni del router software. L’inclusione di USB 3.0 è un dolcificante per quelli di noi desiderosi di creare dispositivi di archiviazione di grandi dimensioni e a bassa potenza basati su Raspberry Pi.
Vedere le specifiche della scheda portante Dual Gigabit Ethernet
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Utilizzo della scheda portante Seeed Dual Gigabit Ethernet
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Progettata per tutte le versioni del Compute Module 4, la Dual Gigabit Ethernet Carrier Board di Seeed è un kit compatto e versatile. Dispone di connettori per il Raspberry Pi Compute Module 4, che tengono in posizione il CM4. Assicurati di collegare il CM4 nel modo giusto, in modo che si trovi a filo della scheda e non penda leggermente da un lato. La caratteristica più ovvia della scheda sono le doppie porte Gigabit Ethernet, LAN0 è collegata a Gigabit Ethernet PHY su CM4 (un Broadcom BCM54210PE) e LAN1 è collegata a Microchip LAN7800.
La porta Broadcom Ethernet è abilitato e pronto per l’uso, con l’altro che richiede una piccola quantità di configurazione dal terminale. Accanto alle porte Ethernet ci sono due porte USB 3.0, sì, abbiamo porte USB 3.0 sul CM4. La scheda IO del modulo di calcolo ufficiale viene fornita solo con USB 2.0. La scheda Seeed ha due porte USB 3.0 separate dall’interfaccia PCIe del CM4.
È possibile aggiungere ulteriori porte USB 3.0 tramite un’intestazione, ma sarà necessario fornire la propria interruzione per l’intestazione. Abbiamo testato la velocità USB 3.0 utilizzando un’unità esterna da USB 3 a NVMe. La copia di un’immagine del sistema operativo Raspberry Pi da 2,9 GB da NVMe a eMMC di CM4 ha richiesto 1 minuto e 39 secondi. La copia del file sull’unità NVMe ha richiesto solo 35 secondi, quindi siamo certi che l’interfaccia USB 3.0 sia abbastanza veloce per creare il tuo NAS.
Proprio accanto all’intestazione USB 3.0 ci sono tre pin. PWR, GND e BOOT. Utilizzando un ponticello possiamo collegare GND e BOOT per forzare il CM4 in una modalità di avvio USB necessaria per eseguire il flashing del sistema operativo sul flash eMMC presente su alcuni SKU CM4. Se si dispone di un Compute Module 4 Lite (senza eMMC) o si preferisce eseguire l’avvio da micro SD, è presente uno slot per schede microSD nella parte inferiore della scheda (vedere migliori schede microSD per Raspberry Pi). La cosa interessante di questo slot è che dobbiamo inserire la scheda microSD capovolta, cosa che ci ha colto alla sprovvista.
Ci sono due connettori flessibili piatti sulla scheda. Uno è per la fotocamera ufficiale Raspberry Pi (CSI) e l’altro per il display ufficiale (DSI). Abbiamo testato sia la v1.3 che la v2.0 delle fotocamere ufficiali con la scheda e il primo problema che abbiamo riscontrato sono state le istruzioni di installazione che avevano un URL errato Abbiamo trovato un’alternativa da Raspberry Pi Github e riprovato. L’installazione alternativa ha funzionato in quanto ha scaricato il file sul nostro CM4 ma anche dopo aver abilitato l’interfaccia della fotocamera tramite raspi-config e riavviato, non siamo riusciti a scattare una foto con la fotocamera. Tutto ciò che abbiamo visto erano messaggi di errore che indicavano che una fotocamera non era presente.
Dopo aver parlato con Seeed e aver lampeggiato un nuovo sistema operativo su eMMC, l’errore è rimasto. Risulta che la nostra unità di prova è un vecchio campione di ingegneria che ha un bug hardware. Ci è stata inviata una sostituzione e aggiorneremo la recensione una volta ricevuta. Non siamo stati in grado di testare il connettore DSI per il display ufficiale, ma siamo stati in grado di testare l’uscita micro HDMI e abbiamo visto il familiare desktop del sistema operativo Raspberry Pi. Inoltre, non siamo stati in grado di testare l’FPC I/O che rompe sei pin GPIO, 3v3 e GND tramite un connettore flessibile piatto. I pin rotti includono I2C e SPI.
Abbiamo collegato la scheda portante Seeed Dual Gigabit Ethernet al nostro alimentatore da banco e abbiamo visto che all’avvio l’assorbimento di corrente è andato a 5,1 V a 2,1 A, quindi si è stabilizzato a un Assorbimento in idle di 800 mA a 5,1 V. Durante i nostri test di stressberry, abbiamo visto l’assorbimento di corrente salire a 1,1 A e la temperatura ha facilmente superato il punto di accelerazione termica rigida di 80 gradi Celsius che ha fatto scendere la CPU a 1 GHz. Per raffreddare il CM4 abbiamo un connettore per ventola JST a quattro pin, compatibile con ventole a quattro pin, ma tieni presente che si tratta di un’intestazione con passo di 1,25 mm a quattro pin e non di un tipico connettore per ventola.
Use Cases for la scheda portante dual Gigabit Ethernet di Seeed
(Image credit: Tom’s Hardware)
I doppi connettori Gigabit Ethernet suggeriscono immediatamente un progetto di soft router e, se si dispone del know-how, questo può essere fatto in modo relativamente semplice con il sistema operativo Raspberry Pi poiché al suo interno è davvero Debian Linux. Possiamo anche usare la scheda come un tipico Raspberry Pi, solo senza un GPIO.
Se stiamo cercando di creare un box DNS Pi-Hole, un NAS o un server multimediale, il processo sarebbe notevolmente semplificato utilizzando Diet-Pi. Diet-Pi è una distribuzione leggera, basata su Debian, che ha una serie di menu facili da usare che semplificano la creazione di DNS, file, server web e media. Abbiamo testato Diet-Pi con la scheda portante Dual Gigabit Ethernet di Seeed e ha funzionato molto bene.
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Per $ 45 più il costo del tuo Raspberry Pi Compute Module 4, la Dual Gigabit Ethernet Carrier Board di Seeed è un acquisto specializzato per quelli che vogliono o necessitano dei doppi connettori Gigabit insieme a USB 3.0.
L’intera configurazione ha all’incirca le stesse dimensioni di un Raspberry Pi 4, ma con la scheda portante Ethernet Dual Gigabit di Seeed perdiamo il GPIO. Se desideri creare server basati su CM4, questo è il miglior candidato corrente. Se desideri una tipica esperienza Raspberry Pi, mantieni il Raspberry Pi 4.