Raspberry Pi Compute Module 4Sレビュー：産業遺産

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簡単に言えば、はい。もう少し詳しく言うと、ユースケースがソフトウェアでサポートされていることを確認する必要があります。Raspberry Pi OSまたはその派生OSをベースにプロジェクトを構築する場合は、問題ありません。ただし、大きな購入をする前に、セットアップをテストしてください。以下に、限定的な例を示します。 

数年前（ほぼ10年前）、私たちはFive NinjasのSliceメディアプレーヤーを支援しました。このクラウドファンディングプロジェクトは、Raspberry Pi Compute Moduleを搭載し、キャリアボード上のカスタムハードウェアを完全にサポートするXBMCのバージョンでフラッシュされました。最新のKodi（XBMCの新しい名前）リリースをeMMCに簡単にフラッシュし、config.txtファイルでUSBを有効にして、Sliceデバイス内で起動しました。起動し、素晴らしいユーザーインターフェイスが表示されましたが、それを制御する手段がありませんでした。Logitech K400 +ワイヤレスキーボードが検出されず、いつものキーボードとマウスの組み合わせも検出されませんでした。問題は、Kodiで使用される基盤OSが、Sliceで使用されるコンポーネントの処理方法を認識していないことです。 

したがって、この限定的なテストの結果、Compute Module 4S を使用して製品をアップグレードする予定がある場合、製品が Raspberry Pi OS に基づいていること、および CM4S の SoC で使用できないピン、接続、プロトコルを使用していないことを確認する必要があります。

パフォーマンステスト

Raspberry Pi Compute Module 4Sの一部のモデルには、オンボードeMMCストレージが搭載されています。レビューモデルは32GBのeMMCを搭載しています。これを、同じくオンボードeMMCストレージを搭載したCompute Module 4および3+と比較しました。また、より分かりやすい比較のため、Raspberry Pi 4とRaspberry Pi 5もテストしました。すべてのテストは標準速度で、冷却装置なしで実施しました。

まずは起動時間から見ていきましょう。eMMCの起動時間はmicro SDとほぼ同等ですが、Raspberry Pi 5のNVMeと比べるとはるかに遅いです。CM4Sの起動時間は32.11秒で、CM4より2.85秒速いですが、この差は微々たるものです。ユーザーがアップグレードする可能性が高い旧型のRaspberry Pi Compute Module 3+では、36秒でした。micro SDで動作しているRaspberry Pi 4は30秒、micro SDで動作しているRaspberry Pi 5は21.28秒と、その差をはるかに上回りました。 

これらの数値は、eMMCとmicroSDの性能を比較するための参考資料に過ぎませんが、日常的な運用においてはeMMCの方がmicroSDよりもはるかに信頼性が高いです。オンボードeMMCなら、カードの紛失や破損を心配する必要がなく、CM4Sを製品の奥深くに組み込むことができます。

興味深い事実があります。Raspberry Pi Compute Module 4Sは、Compute Module 4よりもアイドル時の消費電力が低いことが分かりました。アイドル時は1.02ワット、ストレステストではわずか4.08Wでした。Compute Module 4はアイドル時3.55W、ストレステストでは5.2Wでした。Compute Module 3+は、アイドル時とストレステスト時の消費電力がCompute Module 4Sと全く同じでした。4SとCompute Module 4はどちらも1.5GHzの標準速度で動作します。

Raspberry Pi 4、特にRaspberry Pi 5は消費電力が非常に高くなっています。Pi 4はアイドル時1.02W、高負荷時には6.2Wを記録しました。Raspberry Pi 5は強力な電源を必要とし、アイドル時2.69W、高負荷時にはなんと7Wを消費します。

熱性能はどうでしょうか？実に良好です。Compute Module 4Sは、前身のCompute Module 3+よりも低温で動作します。アイドル時の4Sの温度は35.5℃ですが、負荷をかけると60.3℃まで上昇しました。Compute Module 3+はアイドル時37℃、負荷時には70.4℃でした。温度差が大きいのは4SとCM4です。CM4はアイドル時で49.1℃と驚異的な値ですが、負荷時には70.6℃とほぼ同じ値です。テストと条件はすべて同一です。

比較のために言うと、Raspberry Pi 4はアイドル時の温度が45.7℃で、負荷がかかった状態では冷却装置なしで79.8℃に達することがあります。しかし、Raspberry Piを保護・冷却する最適な方法を見つけるには、当社のおすすめRaspberry Piケースをご覧ください。Raspberry Pi 5はアイドル時の温度が50.5℃ですが、冷却装置なしでは86.7℃まで上昇し、CPUを保護するためのサーマルスロットリングが作動しました。冷却装置をご使用ください。Active Coolerはわずか5ドルで、優れた性能を発揮します。ArgonのTHRML 30も優れた代替品です。

Compute Module 4S は誰向けですか?

これが一番簡単な答えです。業界向けです。ロットサイズは200台から始まるため、ボードの購入を検討するだけでも潤沢な資金が必要です。ターゲット市場は、オリジナルのCompute Moduleフォームファクターをベースに設計された製品の寿命を少しでも延ばしたいと考えている産業顧客です。結局のところ、製品やソリューションを新しいCompute Module 4フォームファクターに再設計するのはコストのかかる作業です。

追加の RAM オプション、より優れたプロセッサ、およびより大容量のオンボード eMMC ストレージにより、Compute Module 4S は業界にとって魅力的な製品となっています。

Compute Module 4Sが一般販売製品としてリリースされれば、オリジナルのCompute Moduleユニットをベースにしたプロジェクトは、特に700MHzで動作するシングルコアArm CPUを搭載したCM1と比べて、パフォーマンスの向上が期待できます。Compute Module 4Sは1.5GHzで動作するクアッドコアArmプロセッサを搭載しており、従来のボードと比較して驚異的な速度向上を実現しています。

結論

既存のソリューションを最大限に活用したい産業分野のお客様にとって魅力的なボードです。Raspberry Pi Compute Module 1～3は現在レガシー製品であるため、これらの古いボードのサポートは終了しますが、Compute Module 4Sは2034年1月までサポートされます。

豊富な RAM とストレージ オプションを組み合わせたさまざまなバリエーションは、コストを抑えたい産業顧客に最適です。 

すでにCompute Module 4フォームファクターをご購入済みの場合、これは適していません。しかし、既存のCompute Moduleベースの製品を引き続きご使用の場合、4Sはそれらをさらに数年間使い続けるために必要な選択肢となるかもしれません。

レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。