Από το μηδέν στο 4… Raspberry Pi

Πάνος Δούκας, Οκτώβρης 2020

Το κείμενο αυτό προέκυψε μετά από τον πρώτο μου μήνα ενασχόλησης με το Raspberry Pi. Θέλησα με αυτό το κείμενο να καταγράψω όλο το ιστορικό, τις πρακτικές που ανακάλυψα και τα προβλήματα που αντιμετώπισα έτσι ώστε να βοηθήσουν όποιον τυχόν ξεκινάει να χρησιμοποιήσει τον μικρό υπολογιστή για να καλύψει τις ίδιες ανάγκες που είχα και εγώ. Τίποτα περισσότερο. Κι αυτό γιατί στο ίντερνετ υπάρχει πραγματικά αμέτρητη πληροφορία για τους λιλιπούτειους αυτούς υπολογιστές στα αγγλικά αλλά σπανίζει η εξειδικευμένη πληροφορία στα ελληνικά.

Να ξεκαθαρίσω από την αρχή ότι έχω αρκετές γνώσεις επάνω στους υπολογιστές και πολλά χρόνια στην πλάτη μου στην εγκατάσταση, χρήση και συντήρηση πολλών λειτουργικών συστημάτων. Τα πάω σχετικά καλά με τα κατσαβίδια και σίγουρα δεν φοβάμαι να πειραματίζομαι και να δοκιμάζω διάφορες τεχνικές. Έχω επίσης πολύ υπομονή, προσόν που θεωρώ ιδιαίτερα σημαντικό για όλους όσους ασχολούνται με τους υπολογιστές, σε οποιοδήποτε επίπεδο.

Το κείμενο είναι μεγάλο. ΜΕΓΑΛΟ. Είναι καταγραφή όλων όσων προέκυψαν σε αυτήν την πορεία, όλων των σκέψεών μου και όλων των δοκιμών που έκανα. Σκοπός μου ήταν να δημιουργήσω ένα κείμενο με λεπτομέρειες για όποιον θέλει να τολμήσει να “παίξει” και να κερδίσει από αυτό το παιχνίδι με τα Raspberry Pi και συγκεκριμένα με την τελευταία τους έκδοση, την 4.

Η ανάγκη

Δεν θεωρώ ότι γνωρίζω πολλά για τα Raspberry και γενικά για τα single board computers. Τα πρωτογνώρισα μέσω του Συλλόγου Τεχνολογίας Θράκης τα τελευταία δύο χρόνια, χωρίς να τα χρησιμοποιήσω άμεσα. Περίμενα να βρω τον χρόνο και την όρεξη για να ασχοληθώ. Σημαντικό για μένα ήταν ότι γοητεύτηκα από την αρχή για μία συγκεκριμένη ιδιότητα τους: την χρήση τους καθημερινά σαν ένας υπολογιστής γραφείου για απλές εργασίες. Κι αυτό γιατί πιάνουν μικρό χώρο, καταναλώνουν ελάχιστη ενέργεια (συνολικά 6 watt), έχουν όλες τις θύρες και τις συνδέσεις που χρειάζεται κάποιος, και έχουν χαμηλότατο κόστος σε σχέση με ένα υπολογιστή desktop ανακατασκευασμένο ή συναρμολογημένο σε κομμάτια.

Από καιρό ήθελα ένα δεύτερο υπολογιστή στο γραφείο μου. Το λάπτοπ μου, τελευταίας τεχνολογίας δουλεύει υπέροχα και είμαι απόλυτα ικανοποιημένος με την αγορά του. Κάθε φορά όμως που το άφηνα ανοιχτό για ώρες ή και μέρες ακόμα για να κατεβάσει αρχεία ή να κάνει διάφορες χαζοδουλειές (όπως να παίζει spotify playlist), καιγόταν η ψυχή μου. Κι αυτό γιατί ήξερα ότι τρώω από την ζωή του. Άσε που καίει αρκετό ρεύμα (180 watt) για δουλειές που δεν “βγάζουν” τα λεφτά τους, που δεν αξίζουν το κόπο. Η ανάγκη αυτή για δεύτερο υπολογιστή έγινε εντονότερη με την καραντίνα φυσικά.

Έτσι άρχισα να ψάχνω λύσεις που να κοστίζουν τα λιγότερα χρήματα. Η πρώτη σκέψη μου ήταν ένα δεύτερο λάπτοπ. Όπως είναι ήδη φανερό είμαι λάτρης των φορητών υπολογιστών και όχι των σταθερών για διάφορους λόγους που δεν θα αναλύσω εδώ. Και όντως δοκίμασα 2 φορητούς υπολογιστές. Ένα καινούργιο και ένα ανακατασκευασμένο. Το κόστος τους ήταν γύρω στα 200 ευρώ το καθένα. Το πρώτο είχε θέματα με το linux, με drivers, και πολλά άλλα θέματα (κινέζικο γαρ, και ναι ήθελα να τρέχω συνέχεια linux και όχι windows για λόγους που δεν θα αναλύσω εδώ επίσης). Το δεύτερο ένα Lenovo Thinkpad με touch οθόνη μάλιστα, ήταν σαφώς καλύτερο. Όμως διάφορα προβλήματα που προέκυψαν (όπως το να χαλάσει το πληκτρολόγιο, ο δίσκος να χτυπήσει σε μια βδομάδα και το τροφοδοτικό του να μου κάνει κόλπα) με χάλασαν. Δεν το εμπιστευόμουν πια. Το έφτιαξα σαν καινούργιο και το πούλησα.

Μετά έπιασα την περίπτωση να φτιάξω ένα σταθερό, κομμάτι κομμάτι. Δυστυχώς εκεί πέφτεις στην “αμαρτία”. Να, λίγο καλύτερο δίσκο, λίγο καλύτερο επεξεργαστή, όχι την φθηνή μητρική και άλλα τέτοια, έφτασα τα 300 ευρώ για ένα Pentium τελευταίας γενιάς. ΟΚ, αλλά είναι κάτι που δεν μπορείς να μεταπουλήσεις με τίποτα μιας και την επόμενη μέρα της συναρμολόγησης έχει χάσει ήδη την μισή του τιμή. Και σαφώς δεν ήθελα να δώσω τόσα χρήματα. Μετά έψαξα στα ανακατασκευασμένα, λίγο φθηνότερα και με καλύτερους επεξεργαστές αλλά η εμπειρία μου με το Lenovo με φόβιζε.

Κάτι που μου τράβηξε την προσοχή ήταν ένα HP Thinclient. Τιμή γύρω στα 70 ευρώ, με χαμηλό επεξεργαστή μεν, αλλά αξιοπρεπέστατο σε μνήμη και θύρες και κατανάλωση (50 watt).A, και πολύ όμορφο επάνω στο γραφείο. Και τσουπ! Να η ιδέα. Γιατί δεν παίρνω ένα Raspberry Pi 4 που βγήκε μόλις τώρα και έχει τα ίδια χαρακτηριστικά περίπου; Και θα ασχοληθώ και με κάτι εντελώς νέο, θα το φτιάξω μόνος μου και δεν κοστίζει και 300 ευρώ. Και έτσι ξεκίνησα. Φυσικά δεν σας κρύβω ότι σκέφτομαι να πάρω και ένα τέτοιο HP μόνο και μόνο για να μου φύγει η περιέργεια. Αλλά αυτό έχει να κάνει με την δικιά μου αρρώστια και εύχομαι να μην την έχετε.

Μιας και δεν ήξερα τίποτα μα τίποτα από Raspberry άρχισα να διαβάζω, να βλέπω βίντεο και να ψάχνω για το τί να πάρω. Έπεσα επάνω σε μια αγγελία που έδινε κάποιος ένα ολοκαίνουργιο 4άρι με κουτί και όλα τα απαραίτητα σε καλή τιμή, από ένα project που δεν του βγήκε. Δυστυχώς πουλήθηκε αμέσως μόλις βγήκε. Όμως οι πληροφορίες της σύνθεσης με βοήθησαν πολύ. Βρήκα στην Ελλάδα ποια εταιρία τα είχε όλα, και ευτυχώς δεν είχε το Raspberry Pi 4 με 8GB μνήμη γιατί αυτό θα αγόραζα. Περιττό. Αυτό με τα 4GB μνήμη είναι υπέρ αρκετό. Και πιστέψτε με την διαφορά στην τιμή θα την χρησιμοποιήσετε σε άλλα περιφερειακά όπως θα δείτε παρακάτω.

Η αγορά

Πήρα λοιπόν: Το 4άρι, original τροφοδοτικό, καλώδιο Mini HDMI σε HDMI, και το κουτί με ενσωματωμένο ανεμιστήρα της Argon one (που είναι πανέμορφο). Κάρτες SD είχα πολλές και διαφορετικές συν ένα εξωτερικό δίσκο οπότε ήμουν εντάξει. Αυτά στοίχησαν 110 ευρώ με τα μεταφορικά. Επίσης ένα σετ πληκτρολόγιο με ποντίκι ασύρματο της logitech 35 ευρώ. Αυτό ήταν περιττό αλλά είναι το φετίχ μου. Οθόνη είχα μία 24άρα της DELL που είναι άψογη.

Είδα 5-6 βίντεο με την συγκεκριμένη σύνθεση και όλοι λέγανε τα καλύτερα και πόσο καλά έτρεχε το Raspberry 4. Ναι, αλλά σε σύγκριση με τί; Αυτό δυστυχώς δεν το έλεγαν. Όλοι επίσης μιλούσαν για το πόσο εύκολα κάνεις overclocking και πόσο σταθερά παίζει με 50% πουσάρισμα. Ναι, αλλά με τί τίμημα; Θα τα δούμε όλα αυτά στην συνέχεια.

Τα πράγματα ήρθαν σε μια μέρα. Τα έστησα σε 10 λεπτά. Ωραία αίσθηση. Η εγγραφή του λειτουργικού στην κάρτα SD εύκολη και γνωστή διαδικασία (Etcher). Η εφαρμογή της Raspberry στα windows για να γράφεις κάρτες, εξαιρετική. Ούτε καν να κατεβάσεις το image, το κάνει για σένα. Και ως λάτρης του Manjaro Linux εδώ και χρόνια ήταν το πρώτο λειτουργικό που δοκίμασα. Επίσης είναι 64bit που σημαίνει ότι βλέπει και τα 4GB της μνήμης που είχα. Σούπερ. Και το πρώτο boot ήταν στην οθόνη.

raspberry_pi_4_1

Τα λειτουργικά συστήματα

Πριν προχωρήσω στο Manjaro, να σας θυμίσω ότι το Raspberry το πήρα για να το δουλεύω συνέχεια και καθημερινά, σε απλές δουλειές, και να το αφήνω συνέχεια ανοιχτό. Συνέδεσα ηχεία 2.1 της Creative για να ακούω μουσική συνέχεια, οθόνη μεγάλη για να βλέπω Netflix και ταινίες, δίσκος εξωτερικός για downloads, και καλώδιο δικτύου (ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΟ για τις εγκαταστάσεις) για ίντερνετ. Και thunderbird για τα emails, discord για επικοινωνία. Βασικά πράγματα.

Η πρώτη εμπειρία ήταν σχετικά καλή. Ήμουν ενθουσιασμένος. Στην πρώτη ώρα όμως άρχισαν οι παραχωρήσεις. Κι αυτό γιατί υπάρχει ένα ΜΕΓΑΛΟ μυστικό που δεν το λένε πολύ και όσοι μας το λένε, το προσπερνάμε πολύ εύκολα χωρίς να του δίνουμε σημασία. Και αυτό είναι τα repositories (αποθετήρια προγραμμάτων). Είναι πολύ σημαντικό. Τι να το κάνω το λειτουργικό όταν δεν έχω προγράμματα; Τι να τα κάνω τα 64bit όταν έχουν το 1/3 των προγραμμάτων σε σχέση με τα 32bit; Και όλα αυτά γνωρίζοντας ότι το Manjaro (δηλαδή το Arch) έχει ένα από τα καλύτερα αποθετήρια στο linux γενικότερα. Ναι, αλλά στην πλατφόρμα x86 και όχι στην ARM. Αφού λοιπόν δοκίμασα ΠΟΛΛΑ και διάφορα λειτουργικά συστήματα, ακόμα και τα πιο περίεργα που μόλις βγήκαν, έμαθα ότι:

Συμπέρασμα 1ο

Το Raspbian είναι το ΚΑΛΥΤΕΡΟ λειτουργικό αυτή τη στιγμή για τα Raspberry Pi. Είναι αυτό που παίζει πιο καλά, έχει ότι μπορεί να χρειαστεί κάποιος από προγράμματα, βασίζεται στο Debian, είναι εύκολο, και είναι το μόνο που μπορεί να κάνει το Raspberry να παίζει σαν every day computer. Ναι, δεν είναι πολλά άλλα πράγματα. Δεν είναι όμορφο. Και μην πείτε αμέσως “μα είναι λίνουξ, μπορώ να βάλω KDE, GNOME, ότι window manager θέλω και να γίνει κούκλα”. Φυσικά και μπορείς να τα βάλεις. Όμως αυτό έχει κόστος σε ταχύτητα, απόκριση, φόρτο στον επεξεργαστή, θερμοκρασία και ένα σωρό άλλα θέματα. Δεν πρέπει ποτέ να ξεχνάτε ότι το Raspberry δεν είναι PC. Όχι ακόμα τουλάχιστον. Αν θα γίνει και πότε θα το δούμε. Βγήκε για άλλους λόγους και όχι για να αντικαταστήσει τα PC. Επίσης το Raspbian δεν είναι ότι πιο σύγχρονο στο κόσμο του λίνουξ, συγκρίνοντας το ας πούμε με το sway στο wayland (ναι κι αυτό το δοκίμασα στο Raspberry, άστο, πανωλεθρία). Και κάτι τελευταίο. Με ένα κόλπο που βρήκανε (δεν το πολυκατάλαβα) το 32μπιτο Raspbian βλέπει και τα 4Gb μνήμη. Αυτό κι αν είναι κόλπο!

Το Raspbian φτιάχτηκε από την ίδια την Raspberry. Έχει ενσωματωμένες λειτουργίες που δεν έχουν τα άλλα λειτουργικά όπως update της eeprom εύκολα και γρήγορα, πλήρη υποστήριξη της GPIO θύρας, και γενικά όλου του hardware. Όλα δουλεύουν όπως πρέπει. Και όλα βγαίνουν πρώτα στο Raspbian και μετά στα υπόλοιπα λειτουργικά. Και πάλι θα μου πείτε “ναι, αλλά μπορώ να κάνω compile από το source, αυτή είναι η ομορφιά του linux”. Συμφωνώ. Ξεχνάτε όμως ότι η ταχύτητα της SD κάρτας που έχετε το λειτουργικό είναι το 1/5 ενός δίσκου και το compile παίρνει μόνο το 1 core του μικρούλη επεξεργαστή που φοράει το Raspberry. Είναι σαφώς καλύτερα να είναι precompile το πρόγραμμα και απλά να το κατεβάζεις και να το στήνεις. Και αυτή είναι επίσης άλλη μία ομορφιά του linux.

raspberry_pi_4_2

Συμπέρασμα 2ο

Στήστε το λειτουργικό από το μηδέν. Αυτό έκανα τελικά. Και έτσι έπαιξε το Raspberry με τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Κατεβάστε μέσω του Raspberry Imager το Raspbian Lite και ξεκινήστε με κονσόλα. Βάζει τα λιγότερα δυνατά προγράμματα και όλα παίζουν με το καλύτερο δυνατό τρόπο. Βάλτε μετά το γραφικό περιβάλλον που έχει το Raspbian, το LXDE. Πάλι με τα λιγότερα. Και από εκεί και μετά, τα προγράμματα που εσείς μόνο θέλετε. Έτσι πετυχαίνετε να έχετε ένα μηχάνημα στα μέτρα σας που απλά, ΠΑΙΖΕΙ. Και παίζει εξαιρετικά. Σας θυμίζει τίποτα αυτή η διαδικασία; Μήπως κάτι από Arch ή Gentoo; Ακριβώς. Ξέρω ότι είναι παίδεμα. Σας πληροφορώ όμως ότι μετά από 2-3 εγκαταστάσεις (σε άλλη κάρτα, σε USB flash drive, σε εξωτερικό δίσκο), το κάνεις με κλειστά μάτια. Και πέρα από την περιπέτεια, ξέρεις τι έχεις, πως να λύσεις προβλήματα που ίσως βγουν.

Οδηγίες για το πως να το κάνετε σας έχω στο τέλος του κειμένου, ένα link ενός εξαιρετικού κυρίου που κατέγραψε όλα τα βήματα και μας τα έδωσε για να τα εκτελέσουμε, εξηγώντας μας παράλληλα γιατί γίνεται το κάθε βήμα. Αυτή είναι άλλη μία ομορφιά του linux και της κοινότητας του.

Συμπέρασμα 3ο

Υπάρχει θέμα με την θερμοκρασία. Αν θέλετε να κάνετε μία δουλειά και μόνο με το Raspberry σας δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα. Αν όμως θέλετε πολλές δουλειές ταυτόχρονα, γραφικό περιβάλλον, overclocking (ναι και παίζει σταθερά στα 2147Ghz αντί των 1500 του κατασκευαστή και αξίζει πραγματικά), και γενικά πείραγμα τότε το raspberry ΖΕΣΤΑΙΝΕΤΑΙ. Καίγεται. Και φυσικά σβήνει. Άρα αν δεν θέλετε την φασαρία από το ανεμιστηράκι των 2 ευρώ, που συνήθως προτείνουν στο youtube, τότε χρειάζεστε ένα αθόρυβο μεγάλο ανεμιστήρα και το raspberry εκτός κουτιού.

Ευτυχώς υπάρχει λύση και ακούει στο όνομα ICE Tower CPU Cooling Fan. Δυστυχώς δεν υπάρχει στην Ελλάδα και πρέπει να το πάρετε απ’ έξω. Μου κόστισε 35 ευρώ από Αγγλία με εξτρά θήκη. Φυσικά δεν είναι η μόνη λύση. Στο youtube έχει πολλές λύσεις έτοιμες ή για να φτιάξετε μόνοι σας. Εγώ απλά δεν ήθελα να ξοδέψω χρόνο σε αυτό και προτίμησα να πληρώσω. Θα σας έχω κάτω λινκ από ένα βίντεο για το πως να το εγκαταστήσετε μαζί με την εξτρά θήκη (αν την πάρετε και την θεωρείτε απαραίτητη). Επίσης κάτι σημαντικό, είναι αθόρυβος. Για μένα πολύ σημαντικό γιατί δεν αντέχω τον παραμικρό θόρυβο από ανεμιστήρες. Αυτός ήταν και ένας από τους λόγους που πήρα Raspberry. Φυσικά το κουτί της Argon που πλήρωσα 25 ευρώ πάει περίπατο ή για δώρο. Κρίμα, γιατί ήταν πολύ όμορφο. Αλλά το ανεμιστηράκι που έχει με ενοχλεί. Εμένα. Εσάς μπορεί να σας είναι ανεκτό.

Συμπέρασμα 4ο

Το Raspberry είναι ότι καλύτερο για τα παιδιά (και για τα μεγάλα παιδιά επίσης). Είναι εντυπωσιακό, είναι μαγικό, είναι το Spectrum, η Amiga, το Amstrad 128 που μας γνώρισε τον κόσμο των υπολογιστών. Αυτός πιστεύω ότι είναι και ο λόγος που φτιάχτηκε. Είναι ο αντικαταστάτης του BBC Acorn, του υπολογιστή που είχαν όλα τα σχολεία και όλα τα σπίτια στην Αγγλία την δεκαετία του ‘80. Είναι το ίδιο ακριβώς όραμα. Σε πιο σύγχρονο και πιο εξελιγμένο πακέτο. Σε όσους το έδειξα και κυρίως σε πιτσιρίκια, ξετρελάθηκαν. Όταν κάτσουν να το δουλέψουν τρελαίνονται ακόμα περισσότερο. Xαλάλι ο κόπος και η ταλαιπωρία ένα μήνα τώρα που πέρασα. Θυμήθηκα τις μέρες και κυρίως τα βράδια που σαν μαθητής του δημοτικού, μπροστά από το Spectrum μου, προσπαθούσα να βρω γιατί δεν έπαιζε το σκατοπρόγραμμα που αντέγραψα από το Pixel. Ήταν το ίδιο ακριβώς συναίσθημα. 2 τα ξημερώματα, να κλείνουν τα μάτια μου κι εγώ εκεί, μπροστά στην οθόνη να βρω γιατί δεν παίζει το netflix στο Raspberry. Και όταν τελικά παίξει (γιατί θα παίξει θέλει δεν θέλει) φοβερή ικανοποίηση να με πλημμυρίζει.

Συμπέρασμα 5ο

H full HD αναλύση στα video έχει θέμα. Λογικό. Τι κάρτα γραφικών να έχει αυτό το σκατούλι; Δεν είναι ότι δεν παίζει. Παίζει. Απλά θα χάνετε 2 με 5 frames που και που. Εγώ αντέχω. Και νομίζω θα αντέξω. Το netflix παίζει μόνο με ένα τρόπο (σας έχω το link κάτω). Με τον ίδιο τρόπο παίζουν και όλα τα συνδρομητικά. Ας είναι καλά ένας καλός Ρώσος hacker (με την καλή έννοια) που βρήκε τον τρόπο και τον μοιράστηκε. Φυσικά το Raspberry δουλεύει στο 60% όταν παίζει netflix full screen. Μην ξεχνιέστε…

Συμπέρασμα 6ο

Υπάρχει αμέτρητο υλικό για το Raspberry. Πραγματικά αμέτρητο. Βιβλία, περιοδικά, cheatsheets, βοηθήματα, tutorials, videos. Όλα δωρεάν. Και φυσικά forums. Μέχρι και εφαρμογή έχει (bookshelf) για να διαβάζεις το δωρεάν υλικό. Ναι είναι στα αγγλικά. Βρήκα κάποιο υλικό και στα ελληνικά, κυρίως από εκπαιδευτικούς στα δημοτικά που μαζί με τους μαθητές τους έκαναν διάφορα projects. Και βγαίνει συνέχεια και καινούργιο, γεγονός πολύ ελπιδοφόρο. Και που ξέρεις, μπορεί τελικά να αλλάξει ο κόσμος…

raspberry_pi_4_3

Επίλογος

Δεν φταίω εγώ. Σας προειδοποίησα από την αρχή. Σας είπα “το κείμενο είναι ΜΕΓΑΛΟ”. Σας είπα θέλω να καταγράψω όλα όσα έμαθα, θυμήθηκα και έζησα. Και τώρα; Τώρα έχει συνέχεια. Ήδη ξεκίνησα το επόμενο κείμενο με τα προγράμματα που έστησα και στήνω στο μικρό υπολογιστάκο μου που παίζει πια κάθε μέρα επάνω στο γραφείο μου. Επίσης άρχισα να ψάχνω γλώσσες προγραμματισμού που παίζουν στο Raspberry. Και παίζουν σχεδόν όλες. Όποτε ένα τρίτο κείμενο θα είναι για τον προγραμματισμό. Είμαι σίγουρος ότι θα συνεχίσω να βρίσκω κάτι να σκαλίζω και τελικά να γράφω μετά γι’ αυτό.

Σας το είπα. Είναι μαγικό. Καλώς ήρθατε στο κόσμο του Raspberry.

Σύνδεσμοι:

1. Εγκατάσταση από το μηδέν του Raspbian – https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=66&t=133691

2. Βίντεο εγκατάστασης ανεμιστήρα και θήκης – https://www.youtube.com/watch?v=dx68hWf1Cgs

3. Netflix (και πολλά άλλα) στο Raspberry – https://www.youtube.com/watch?v=POMljv2jiCE

Posted in Άρθρα and tagged , , , .