Sostituire un PC Desktop con Raspberry PI 4: Si può fare?

Prestazioni, sistema e hardware del Raspberry Pi 4: Si può usare come un PC desktop normale?

Il Raspberry Pi 4 Model B è il modello di punta della nota casa produttrice nonché il più potente rispetto ai precedenti, possibile da acquistare su Amazon singolarmente al costo di circa Euro 48,00 o in versione Starter Pack comprensivo di ulteriori accessori per assemblarlo al costo ci circa Euro 120,00. In questo contesto verrà però esaminato uno degli aspetti pratici su cui pensiamo che molte persone abbiano ragionato: Raspberry PI 4 è (finalmente) abbastanza valido da essere utilizzato come sistema desktop quotidiano?

Quando sono usciti il Raspberry Pi originale, il Pi 2 e il Pi 3 la risposta a questa domanda era "solo se hai abbastanza pazienza" e sebbene la quantità di pazienza richiesta diminuisse ogni volta, Raspberry era ancora troppo lento in molte attività quotidiane o troppo limitato nella configurazione (principalmente memoria) perché la maggior parte delle persone fosse soddisfatta nell'usarlo.

Ma vediamo nel dettaglio le diverse aree che riteniamo abbiano un impatto sull'utilizzo del Raspberry Pi 4 Model B come sistema desktop.

Sistema operativo Raspberry

Supponendo che venga usato il sistema operativo Raspbian, esso ha le utilità e le applicazioni necessarie per essere utile?

Raspbian GNU / Linux è stato una storia di successo a sé stante negli ultimi anni. Quando Simon Long è stato assunto per assumersi la responsabilità del desktop Raspberry Pi, ha iniziato un lungo, lento e attento miglioramento. Oggi si può affermare che Raspbian GNU / Linux sia ai livelli di prestazioni di qualsiasi distribuzione Linux in circolazione, in termini di qualità, completezza e stabilità. Rimangono ancora alcuni problemi irritanti ( le periferiche Bluetooth Logitech hanno ancora qualche problema di funzionamento ), ma, tutto sommato è davvero buono e Raspbian in particolare è particolarmente facile da usare.

Raspbian è distribuito in tre diverse versioni:

"Lite", che è una versione di solo testo che probabilmente per la maggior parte degli utenti desktop non è interessante;
"With Desktop", che ha il desktop grafico Raspbian PIXEL con un minimo di altre applicazioni;
"Software", che ha il desktop PIXEL e molte utilità e applicazioni che vengono usate frequentemente sul Raspberry Pi.

Se l'intenzione è quella di utilizzare un Raspberry Pi come un comune sistema desktop, il consiglio è quello di installare la versione "With Desktop" in quanto i pacchetti inclusi sono dedicati a scopi educativi ed hobby. È, comunque, sempre possibile aggiungere tutte le utilità e le applicazioni desiderate o necessarie al sistema di base dopo l'installazione.

Il modo più semplice per aggiungere i pacchetti dell'applicazione è usare l'utility Software, che si trova nel menu "Preferenze" di Raspbian. Dall'elenco delle categorie è possibile vedere cosa è incluso in questa utility; oltre a LibreOffice e Claws Mail, c'è il client desktop remoto "VNC Viewer".

Un altro modo per ottenere una gamma più ampia di software è l'utilità Aggiungi / Rimuovi software, che dà accesso a una varietà molto più ampia di software ( praticamente tutto nei repository Raspbian ), ancora organizzati per categorie.

Se nessuna di queste utility GUI soddisfa le tue esigenze, è sempre possibile usare l'utility apt di Linux: questa è un cosa che non consiglieremmo ai principianti o agli utenti inesperti, ma è una vera benedizione per gli utenti esperti ed una buona notizia per coloro che hanno maledetto alcune altre distribuzioni Linux comuni che si sono impegnate a rimuovere le utilità apt.

I sistemi Raspberry Pi 4 utilizzati per questo esperimento hanno lo standard Raspbian con distribuzione desktop, oltre a LibreOffice e GIMP ( il programma Gnu Image Manipulation ) installati, nonché Chromium standard, che è stato ottimizzato per l'uso su Raspberry Pi e quindi dovrebbe essere "migliore" di altri browser.

Prestazioni Raspberry

Area cui la maggior parte delle persone è interessata nonché quella in cui in cui si sono verificati problemi durante il tentativo di utilizzare i modelli precedenti del Raspberry Pi per il lavoro desktop quotidiano. Con un pò pazienza, erano in qualche modo utilizzabili: l'attesa più lunga era, infatti, per avviare una nuova applicazione che una volta eseguita non non era poi così male. In questo caso però Raspberry PI 4 si rivela una sorpresa; infatti, a differenza dei modelli precedenti, si avvia molto rapidamente e, una volta attivo e funzionante, avvia regolarmente anche tutte le nuove applicazioni.

Non è ancora neanche lontanamente veloce come i laptop cui probabilmente siamo abituati, ma è del tutto inaspettato da un sistema che carica tutto da una scheda SD relativamente lenta.

Le applicazioni funzionano abbastanza velocemente da non creare distrazioni e una volta che sono in esecuzione non si riesce più a distinguere una differenza significativa tra il Raspberry Pi 4 e gli altri sistemi che vengono comunemente utilizzati.

A voler essere proprio pignoli piccole differenze possono essere notate in alcune situazioni specifiche, ovvero durante la scrittura del testo in LibreOffice o Chromium: se c'è bisogno di backspace a lungo e si preme semplicemente il tasto Backspace, il display rimane indietro rispetto alle modifiche effettive, quindi quando si rilascia il tasto, continua a cancellare i caratteri un un pò più lungo. Questo poteva accadere con molti laptop più vecchi, quando il sistema di visualizzazione non riusciva a tenere il passo con un flusso lungo e costante di aggiornamenti, ma riteniamo di non considerarlo un problema significativo.

Memoria Raspberry

E' un'area interessante in termini di prestazioni di Raspberry Pi; sembra infatti che Raspbian utilizzi circa 450 MB di memoria quando è inattiva immediatamente dopo l'avvio e il che non è male.

Usando il modello da 1 GB, si possono eseguire LibreOffice e GIMP contemporaneamente senza problemi, ma aggiungendo Chromium, l'intero sistema inizia a dare qualche problema: la risposta alla digitazione diventa irregolare e gli aggiornamenti dello schermo ( ad esempio portare una finestra in primo piano ) bloccano quasi l'intero sistema. Il che può sembrare un pò strano, perché usando il Task Manager per controllare l'utilizzo delle risorse, si nota che il sistema utilizza circa 700 MB dei 950 MB disponibili, quindi non si pensa che la mancanza di memoria possa essere un problema. (Suggerimento per coloro che vogliano provare a vedere l'utilizzo delle risorse: nel Task Manager, sotto Visualizza, assicurati di deselezionare l'opzione "Mostra la memoria utilizzata dalla cache come libera".)

Tuttavia non è difficile accertare che si tratti di un problema di memoria: innanzitutto, l'utilizzo della CPU raggiunge solo un massimo di circa il 60% -70% e in secondo luogo si può notare che provando LibreOffice, GIMP e Chromium contemporaneamente l'utilizzo della memoria va andato oltre 700 MB e quindi tutto tutto viene rallentato.

Passando al modello da 2 GB, le cose migliorano molto: con le stesse tre principali applicazioni in esecuzione ( LibreOffice, GIMP e Chromium ) le prestazioni sono ancora buone, inclusi gli aggiornamenti dell'input e dello schermo. Task Manager riferisce, infatti, che è in uso un totale di circa 1,3 GB di memoria. Si presume ciò significhi che alcuni processi stessero allocando memoria per buffer o cache proporzionali alla quantità totale di memoria nel sistema o alla quantità di memoria libera. Ad ogni modo, il Raspberry Pi è decisamente più performante con 2 GB di memoria, quindi vale sicuramente la differenza di prezzo rispetto al modello da 1 GB.

Infine, passando al modello da 4 GB non si riesce a vedere alcuna differenza nelle prestazioni tra i sistemi da 2 GB e 4 GB: infatti l'uso della memoria è più o meno lo stesso, così come l'input e la velocità di aggiornamento dello schermo. Provando ad avviare alcune altre applicazioni le prestazioni non peggiorano.

Quindi se si prevede di utilizzare il tuo Raspberry Pi 4 come un sistema desktop che esegue un numero significativo di applicazioni, è assolutamente necessario prendere in considerazione almeno il modello da 2 GB. La differenza di prezzo è piccola e il vantaggio in termini di prestazioni è elevato.

Hardware: riscaldamento e raffreddamento

Un punto a sfavore dell' hardware di Raspberry Pi è la temperatura della CPU con il possibile surriscaldamento che ne deriva; questo è un problema che ricorre sin dal primo Raspberry Pi Model A e che tendenzialmente è peggiorato un pò con l'uscita di ogni nuovo modello, mano a mano che la velocità della CPU è stata aumentata. Purtroppo la situazione non è migliorata con il Raspberry Pi 4 e potrebbe anzi essere un pò peggiorata.

Innanzitutto, forniamo una rapida spiegazione di come si determinano la temperatura della CPU ed il possibile surriscaldamento: Raspbian include un'utilità chiamata "vcgencmd" che può riportare varie informazioni utili sulla CPU e sul Video Core. Quello specifico usato in questo caso è "vcgencmd measure_temp", che è stato inserito in un ciclo che si aggiornava ogni 5-10 secondi. Inoltre, se la temperatura della CPU diventa "troppo alta", appare un simbolo del termometro nell'angolo in alto a destra del desktop di Raspbian, quando la temperatura della CPU è compresa tra 80 e 85 gradi Celsius; se la temperatura supera gli 85 gradi, il simbolo si trasforma in un termometro pieno ed il sistema operativo inizia a limitare la velocità della CPU per ridurre la temperatura.

Nel case "ufficiale" del Raspberry Pi da 4 GB c'è pochissimo spazio per il flusso d'aria per raffreddare la CPU; il modello da 2 GB si trova in un case diverso ed ha uno spazio tra il case e il coperchio che permette una circolazione d'aria tale da consentire di tenere una temperatura più livellata. Il modello da 1 GB, montato in un case PiBow Coupé 4 senza coperchio, è la ragione per la quale la temperatura della CPU resta su livelli decisamente più bassi.

Per ovviare al problema del surriscaldamento ci sono almeno tre modi: l'acquisto di dissipatori di calore, l'acquisto di un case meglio ventilato o l'acquisto una ventola di raffreddamento.

Accensione e spegnimento del Raspberry

Un altro problema di Raspberry Pi nota dolente per molti utenti è la mancanza di un interruttore di accensione / spegnimento, cosa che volendo usare un Pi 4 come sistema desktop, potrebbe essere importante.

Per coloro che non hanno familiarità con la situazione occorre sapere che un Raspberry Pi si avvia collegando il cavo di alimentazione o spostando un interruttore nel cavo di alimentazione o nell'alimentatore stesso. Si spegne spegnendo Raspbian (dal menu a discesa del desktop ) e lampeggia il LED relativo allo stato ON 10 volte, come segnale di rimozione dell'alimentazione; si scollega, quindi, il cavo di alimentazione o si spegne l'interruttore di alimentazione.

Bisogna prestare attenzione al fatto che se si toglie l'alimentazione prima che Raspbian abbia finito di spegnersi, si può rischiare di corrompere il filesystem sulla scheda SD.

Alcune alternative disponibili sono date dall'acquisto o di una scheda aggiuntive (HAT) che incorpora un interruttore on / off hardware, o di una semplice scheda di alimentazione, o di altre schede con varie funzioni aggiuntive hardware che includono un anche interruttore.

Per i sistemi Raspberry Pi 2 e 3 esiste il case Element14, che ha un interruttore on / off integrato e l'orologio in tempo reale; qualcosa di simile sarebbe eccellente per creare un sistema desktop dall'aspetto professionale e risolvere il problema dell'interruttore di accensione / spegnimento anche per Raspberry PI 4. Lo svantaggio è rappresentato da un ulteriore costo che va ad aggiungersi al tutto.

Altre considerazioni Hardware

Anche se il software e le prestazioni sono abbastanza buone per quelli che sono gli scopi per l'uso di Raspberry, si dovrebbero prendere in considerazione eventuali periferiche prima di prendere una decisione finale sull'uso di un Raspberry Pi 4 come desktop. Non è tutto così semplice come si potrebbe pensare: potrebbero infatti sorgere alcuni problemi da tenere a mente quando si decide la configurazione hardware e le periferiche (come tastiera e mouse) da utilizzare.

Saranno necessari:

una custodia per proteggere Raspberry PI 4 da polvere, sporco o altro;
un alimentatore ( il consiglio è l'acquisto di un alimentatore USB-C da 15 Watt);
una tastiera nonché un mouse USB ( considerare che Raspberry PI 4 ha solamente 4 porte USB) o wireless che, però, presuppone comunque l'uso di 2 porte USB su 4 disponibili. La soluzione ideale sarebbe l'uso di una combinazione tastiera / mouse con un singolo ricevitore come ad esempio il ricevitore Logitech Unifying. L'alternativa sarebbe quella di utilizzare i dispositivi Bluetooth, in quanto il Pi 4 (come il Pi 3) ha il supporto Bluetooth integrato, per quanto purtroppo alcune delle periferiche più recenti presentano dei problemi di accoppiamento con il dispositivo;
un display: Raspberry Pi 4 ha due connessioni micro-HDMI, quindi è possibile avere doppio monitor se lo si desidera, ma ovviamente funziona perfettamente con uno. La cosa importante da ricordare è che le connessioni sul Pi 4 sono micro-HDMI, non full-size e nemmeno mini-HDMI. Se non si dispone di un cavo HDMI da micro a full size, è necessario acquistarne uno. Sono sì disponibili vari adattatori e cavi, ma il loro utilizzo può comportare problemi di spazio o affidabilità delle connessioni.

Conclusioni

Concludendo, può Raspberry Pi 4 essere utilizzato come sostituto del desktop? La risposta è sì: le prestazioni sono abbastanza buone, la configurazione è abbastanza flessibile e il prezzo è certamente giusto. I modelli da 2 GB e 4 GB sono indubbiamente i candidati migliori, rispetto al modello da 1 GB, perché è semplicemente troppo facile esaurire la memoria.

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