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Pünktlich zum vierten Geburtstag des Raspberry Pi zaubert die gleichnamige Foundation die dritte Generation ihres günstigen Kleincomputers aus dem Hut. Die hat WLAN und Bluetooth an Board sowie eine flotte 64-Bit-CPU. Statt auf Geburtstagspartys abzuhängen, hat das Linux-Magazin den Pi 3 ordentlich getestet.
Am 29. Februar 2016 überraschte die Raspberry Pi Foundation mit der dritten Generation ihres Mikrocomputers [1]. Die großen Neuerungen des Raspberry Pi 3 Model B: 64-Bit-Prozessor, WLAN und Bluetooth. Gleich bleibt der Preis: rund 35 US-Dollar. In Deutschland und Österreich ist das Board etwa bei Element14 für 32 Euro plus 6 Euro Versand bestellbar. Das offizielle Netzteil und das passende Gehäuse schlagen je mit knapp 8 Euro zu Buche [2].
Der erste Blick (Abbildung 1) offenbart kaum Änderungen zum Vorgänger. Die vier USB-Ports, die Netzwerkbuchse und die GPIO-Leiste mit 40 Pins befinden sich an den vertrauten Positionen. Auch der Micro-USB-Port für Strom, der HDMI-Port, die Anschlüsse für Audio und Video sowie die Ports für Kamera und Display sitzen an den vom Modell 2B und Modell 1B+ bekannten Stellen.
Die ACT- und PWR-LEDs leuchten jetzt aber neben der Micro-USB-Buchse. Auch der RUN-Header, der den Raspberry neu startet, fand neben den USB-Ports einen neuen Platz. Diese Bauteile wichen einer kompakten Chipantenne. Der zugehörige Bluetooth-WLAN-Chip (BCM 43438) glänzt silbrig auf der Unterseite der Platine neben dem Micro-SD-Slot (Abbildung 2). Auf der Unterseite sitzt auch der 1 GByte große Arbeitsspeicher.
An Board bleibt auch der Hub-Chip SMSC LAN 9514, der einen USB-2.0-Port des BCM 2837 auf vier USB-2.0-Ports und einen 100-MBit/s-Netzwerkport aufteilt und sich als Engpass erwiesen hat. Immerhin hängen das WLAN- und das Bluetooth-Modul an eigenen Ports und teilen sich damit nicht mehr die Bandbreite mit den restlichen USB-Geräten.
Die eingebauten Funkkomponenten machen den Pi 3 zum bisher aufwändigsten Projekt der Raspberry Pi Foundation. Allein die weltweite Zertifizierung nach CE und FCC kostete 100 000 britische Pfund. Mit der Möglichkeit, übers Netzwerk zu booten, können manche Nutzer in Zukunft sogar auf die SD-Karte verzichten.
Abbildung 1: Das Layout des Raspberry Pi 3 stimmt bis auf wenige Details exakt mit dem seines Vorgängers überein. Gehäuse für den Raspberry Pi 2 eignen sich auch für den 3er.
Abbildung 2: Auf der Unterseite der Raspberry-3-Platine sind auch der Bluetooth-WLAN-Chip sowie der Arbeitsspeicher untergebracht.
Neue CPU, alter Videocore
Beim Chip BCM 2837 von Broadcom handelt sich um einen ARM Cortex-A53, der mit vier 1,2-GHz-getakteten Kernen arbeitet. Die neue 64-Bit-CPU rechnet schlicht schneller als der 32-bittige Cortex-A7, der im Model 2 zum Einsatz kam. Die CPU bietet nicht nur 2,3 DMIPS pro MHz (Dhrystone Million Instructions per Second) statt 1,9 DMIPS pro MHz, sondern lässt sich auch höher takten. In synthetischen Benchmarks ergibt sich gegenüber dem BCM 2836 eine Leistungssteigerung von 50 Prozent.
Die Caches im Cortex-A53 sind besser aufgestellt (32 KByte Level 1, 512 KByte Level 2) und der Chip schätzt intelligenter ab, welche Daten er als nächste aus dem RAM laden wird. Bei Textverarbeitung oder beim Surfen arbeitet der Neue bis zu doppelt so schnell wie Modell 2 oder zehnmal flotter als Modell 1.
Anwendungen profitieren von der bis zu dreifachen Neon-Leistung des A53. Die ARM-SMID-Erweiterung (Single Instruction, Multiple Data) verarbeitet mit einem Befehl mehrere gleichartige Datensätze. Laut Eben Upton ist die Krypto-Beschleunigung im BCM 2837 deaktiviert, um Probleme mit lokalen Ex- oder Import-Restriktionen zu vermeiden.
