ラズパイ4はPCライクな性能になったけどPCではないよという話

Raspberry Pi 4B

Raspberry Pi 4 model Bは通称「ラズパイ4」と呼ばれ、イギリス発祥のシングルボードコンピューター(SBC)です。Raspberry Pi は教育用として開発されました。これまで2013年からいくつも異なったモデルが発売され、ボードの性能は進化し、2019年6月にモデルB(長方形)のナンバリングタイトル最新「4」がリリースされました。

ラズパイ4は、現在までに手に入るこれまでのラズパイより、一線を画す程に性能がアップしました。

そのため、性能を見ただけでPCの代替と考えられる向きもあります。

しかし、あくまでもシングルボードコンピューター(SBC)という点は忘れてはなりません。一般的なPCが小さくなった訳ではないのです。

こういったSBCが一般的ではないためか誤解も多く、よく解らないというのがほとんどの人の感想でしょう。

そこで異なる点を中心にラズパイとラズパイ4の特徴からPCではない点をご紹介します。

Raspberry Pi 財団の主なこだわり

日本の職人のように、Raspberry Pi をリリースしているRaspberry Pi 財団にもある種のこだわりがあります。

正確には、前提条件、または理念というのでしょうか。

これが根底にあるため、商業的なPCとは異なっています。開発にあたり制約があるということです。

ラズベリーパイ財団という団体からも想像できるでしょう。完全な営利目的の組織ではありません。

シンプルに、以下3点が基本にあります。

  1. 教育用途
  2. 価格は$35
  3. 幼児から大人までプログラミングを体験できる(格差なし)

実際、2013年に最初Raspberry Pi が発売されてから世界に注目されました。私はその価格に驚きましたね。

これまでの購入者や利用者は、教育用とは別に産業用途に使う人が半分を占めていました。(※2016年に来日した開発者Eben Upton氏のインタビューより)

ですから教育用ではあっても実際にはデジタルサイネージのSTBであったり、工場の生産管理の一部機能とした役割、家庭用ならファイルサーバー、エンターテイメントとしての利用が盛んなのが実態です。

Raspberry Pi 財団については後付けの感が否めません。予想以上に売れたので財団が設立されたとも思えます。無論、最初からそういう構想はあったと信じたいところです。

2番目の価格もすべての人に対して「手に入りやすい」環境のためと思われます。

教育用という意味でも、経済的な格差という意味でも、プログラミングのチャンスの敷居を低くするということです。

正直なところ、日本はだいぶ遅れています。世界ではそろそろRaspberry Pi を使った小学生が、高等教育を卒業し、GAFAなどの最先端企業へ就職、または自ら起業するような時代がやってくるでしょう。

ラズパイは電子工作も含めてプログラミングコードを学ぶには適しています。

セットアップも簡単ですし、本体一式の金額だけでプログラミングを学ぶ環境が整います。Appleも教育にチカラを入れていますが、やはりMac本体やiPadはかなり高価な部類に入ります。

イニシャルコストが35ドルで、他は無償となり、Webで検索すれば先駆者達が多いという環境は大きいと思います。

ラズパイ4はPCライクであってもPCではない

ラズパイは教育用という前提で開発されていますから、スペックだけを追求するわけにはいきません。

少し乱暴ですが、簡潔にいえば、$35で収めるのに最新チップばかりを設計できないということもあります。

現代のPCはかなりハイスペックです。
性能をフルに使う必要はありませんが、ほとんどの人には必要が無い性能です。IT企業でなければ、職場で高性能なマシンなんて要りませんよ。むしろ高速インターネット回線の方が重要だと思っています。

そんな中、今回のラズパイ4は、これまでのラズパイよりもかなりハイスペックになりました。

PC寄りのスペックアップ項目

  • メモリー4GBモデルがある(8GBも追加)
  • HDMI端子が2つあり、4Kモニターを2画面使用できる
  • USB2.0→USB3.0
  • 完全なギガビットイーサネットに

特にメモリーが最大8GB(2GB、4GB、8GB)まで選べるようになったことは大きいです。複数の処理をこなすには、3B+までは最大1GBのメモリーだったため足りませんでした。

モニターを2枚同時に使用出来る「デュアルモニター」にも対応しました。しかも4KまでOKです。これが標準ですから、とても35ドルのボードに思えません。

地味ではありますが、USBもやっと3.0に対応しています。これまでのようにUSB2.0がネックで、microSDカードという速度の遅さと相まって、ファイルのやり取りに苦労してきました。

しばらくすれば、USB外付けSSD(HDD)からの起動もサポートします。(3B+までは可能)

また、ギガビットイーサネットへ完全に対応した点も一般的なPCと同等になりました。

比較してはいけないと思う

たった価格35ドルのボードを、Windows10が載るようなマザーボードと比較することは間違いだと思います。

そもそもの設計思想が異なります。

スペックが高くなったと言っても歴代のラズパイと比べた場合の話です。PCという括りでは驚くような性能ではありません。

かといって、デスクトップ環境として代替できないのかということもありません。

使ってみれば分かりますが、家庭用であれば全く支障もありませんし、企業活動でもメインPCでなければ用途限定とはいえバリバリ使えます。恐らくシンクライアントとして重宝するでしょう。

同じ動物でも犬と猫を比べても意味が無いように、逆にラズパイ4が本体ボードだけで1万円以上するなら、ハッキリいって低スペック過ぎますから、単純な比較は意味がありませんね。

具体的には5年前の一般的な低価格デスクトップPC並に処理ができると思ってください。現在ならChromeBookと同じくらいとも言えるでしょう。

時計機能はない

相変わらず時計機能であるリアルタイムクロック(RTC)は装備されていません。

ただの時計と思うなかれ、アプリケーションやOSの機能によっては常に時刻を確認する必要があります。

RTCモジュール

分かり易いのは、ログであったりサーバーにおける更新日時であるタイムスタンプは、RTCがないので電源を切る度にズレますから意味を持ちません。バグる以前の問題です。現在の状態ではプログラミング的にしか対応できないので、永続の利用には適しません。

https://raspida.com/wp-content/uploads/raspida-green-face-300x300.jpeg
パイグリーン

でも、ファイルスタンプは記録されているけど??

https://raspida.com/wp-content/uploads/cropped-raspida-red-face-480x480.jpeg
パイレッド

インターネットに接続しているため、そこで時刻を合わせています。一般的なPCは、一度設定すれば基板にあるボタン電池で維持しています。

もちろん、RTCのチップを別途で載せれば時計は所持できますが、アプリケーションとして連携しないとなりません。初めからの設計に含まれていないという意味でPCとは異なるのです。

OSの基本はLinux

raspbian_logo

ラズパイ公式のOSはLinux系のDebianを元に開発した「Raspbian」です。

※現在はRaspberry Pi OSに名前が統一されてました。名前だけの問題です。

このDebianをカスタマイズされたOSも進化しており、現在ではデスクトップ環境としてハードの性能アップと共にかなり使い勝手が向上しています。

しかし、やはりLinux系ということで、初心者やこれまでWindowsに慣れてきた人には敷居はだいぶ高いでしょう。

逆に子供の頃にはじめて触るマシンがLinux系ならば、慣れるので支障はあまりありませんから、Windowsより先に触らせたいですね。

特にWindows系では当たり前のソフトウェアは動きません。大手の商品を購入するという概念がそもそもありません。

かといってWindows系と同じようなことができない訳ではありませんから、使い慣れないだけで大差はないと思います。むしろLinux系が得意な分野もあるので用途に寄るでしょう。

単にこれまでのマシンと同様に使いたいと考えてラズパイ4を購入しても、多くの人が不満を持つことは明白です。

但し、異なるという点を理解していれば代替機として重宝するでしょう。

個人的にラズパイ4は、格安にPCの代替として利用できるスペックと思っています。

Windows10とラズパイ
※ARMプロセッサを搭載したラズパイではWindows10はインストールできません。動きません。IotコアというWindowsはなんとかすれば動きますが実用に耐えないうえ、ソフトはほぼまともに入れられないためWindows10として意味はありません。
そもそもラズパイにWindows10を入れる意味もまたありません。

コメントいただきました。

arm版windows、windows RT が入ります。

haruさん、情報をありがとうございます。

今後、Arm版のWindowsが正式に利用できることがあれば良いですね。

その後、ArmのMac M1がリリースされたこともあり、Windows側もエミュレーションで対応していく模様です。

https://docs.microsoft.com/ja-jp/windows/arm/

具体的にどう使う?

このようにラズパイ4はPCライクな性能になったものの一般的なPCではないので、同じように考えても仕方ありません。

では、性能が上がったラズパイ4はどういった場面なら活用できるのか考えてみました。

これまで通りのプログラミング学習用

これまで通り、GPIO端子を使った電子工作も、メモリーの増量とCPUの性能アップも含めてトータルで処理能力が上がりましたから、より高度なことができるでしょう。

単にLEDの電子工作学習であればラズパイ4は必要ありません。しかし、それもできます。

グラフィカルなプログラミング言語のScratchを利用して、表現力は格段に上がるでしょう。音や映像を使ったよりリッチな環境を組み込むことも可能になります。

大は小を兼ねるので、複数台を持つよりも、ラズパイ4でアレコレと試すことが可能になります。

快適な環境で学習

仮に4Kではなくても、デュアルディスプレイの環境なら、単純に作業効率は格段に上がります。

これまでマルチコアを装備していても肝心のメモリーが足りずに処理オチが多かったことが減ります。速度の面でも使用していて遅いという感覚もだいぶマシになったと感じると思います。

デスクトップ環境として

有名なWord、Excelといったソフトは使えないにしても、オフィスソフトは入っていますから、互換性の意味でビジネス用途でなければ、使えるアプリケーションはたくさんあります。

インターネットを利用した作業に関しては、PCと同じように使え、全く見劣りしません。

マイナーなデスクトップマシンとして

日本語環境であるIMEもibus-mozcというGoogle 日本語入力のオープンソース版がインストール可能です。だから、日本語入力もあまり困ることは少ないと思います。

豆知識。日本語入力の切り替えは、Ctl+スペース
すべてではありませんが、Linux系ではこの組み合わせになっていることがほとんどです。

音楽や映像も問題無く再生され、テキストも気持ちよく打て、インターネットのブラウザも大半の人が利用しているChromeのオープンソース版Chromiumブラウザが標準で利用可能です。

公式OSのRaspbian自身が使いやすくなってきているので、ハードウェアの性能も含めトータルで快適になってきています。

  • デュアルディスプレイで広いデスクトップで作業
  • USB3.0で繋いだ外付けHDDなら、ストレスなくファイルのやり取りも可能に
  • 高速5G帯に対応したWi-Fiと高速なギガビットイーサネット
  • 音楽、動画をストレスなく視聴可能

これってまるで自宅のデスクトップですよね?

ラズパイはマニア受けする物ですが、セットアップ済みのラズパイをデスクトップとして使うには、逆に初心者には必要充分と思えるのではないでしょうか。

ロボット・AI開発

これまでもラズパイはロボットやAIの開発に使われてきました。しかし、性能が上がったことで、より複雑なことが処理できると思います。

やはりメモリーが4GBというのは大きいと個人的には思います。色々な処理を動かす場合、どうしてもメモリー不足に悩まされます。

サイズはそのまま

何よりもボードのサイズがあの小さい名刺サイズのままほとんど変わらずに、ラズパイ4は性能がアップしています。サイズは重要で、組み込むのに最適であり、しかも安価なので、気軽に使えると思います。

放熱に注意!

実は放熱に関してまだ初心者には知られていませんが、今回のラズパイ4は電源周りに問題を抱えていて、残念ながらCPUなどが発する熱に関してもPCライクになってしまっています。

発熱が多く、サーマルスロット機能が働き過ぎて性能が落ちる減少はファームウェアの更新で回避されました。合わせて、電源周りの不具合もハード的に解消されています。日本の技適を取得してある基板は既に対応済みです。

但し、発熱に関しては、PCライクに寄せてきた結果、冷却ファンや、通気性の確保されたケースというのが必須になるでしょう。

これまでのようにヒートシンク程度で密閉されたケースで問題無いとは言えなくなりました。

かといって、それで壊れるということではなく、かなりパフォーマンスが落ちます。

通常に使用する分には感じないかも知れませんが、CPUに負荷が掛かる処理をすれば、あっという間に80度に達し、ヒートスロットリング機能が動作します。

その意味では、ケースを中心に自作PCライクに対応する必要が出てきましたので、注意してください。

最後に

今回のラズパイ4は、その拡張された機能からも、デスクトップ環境として使うことに特化してきました。

だから、これまでと違い何かに組み込んだり、電子工作よりも常にディスプレイとキーボードとマウス、そして外付けHDDなどを繋げて、デスクトップ環境で作業するのに適しています。

4GBモデルは少し高価になりましたが、それでも通常のデスクトップマシンを用意すると考えれば10分の1の費用で済みます。

お子さん用はもちろん、大人でもセカンドマシン、サードマシンとして家庭内や職場でも活用できると思います。

今回の記事のように(偶然)ラズパイのオフィシャルマガジン「The MagPi マガジン」でも同じように取り上げています。そちらもどうぞ。

ラズパイダ

ラズパイダ

学べる楽しむ便利になる。小さいくせにヤケにパワフル。そんなRaspberry Pi をまだ知らない人に伝えたい。様々な場所で利用されているRaspberry Pi を知って「あっ、これもラズパイだっ!」だからラズパイダ!

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コメント

    • 匿名
    • 2019.09.17

    Raspberry Pi 財団のこだわり、ねぇ
    https://japan.techrepublic.com/article/35140029.htm

    • 入谷
    • 2019.11.14

    なんか海外の価格よりも日本の販売価格の方が高いんですけど、まだ輸入品売ってるって事ですかね?

    • ラズパイダ
      • ラズパイダ
      • 2019.11.14

      ラズパイは基本的に輸入品です。3Bは日本の工場でも作られています。そのため、一部を除きUK版より安くなることはありません。
      今後は価格はこなれてくると思います。

    • ジャムおじさん
    • 2019.11.15

    RSコンポーネント経由のKSYさんから買っても、為替レート(相場の10円ぐらい高い)と消費税+送料がプラスされるので4GBモデルだと合計8,000-9,000円になると思いますよ。当然、海外から買っても送料が高いくほとんど価格がかわらないので、国内でかうほうが保証の面で安心です。

    • まきジャック
    • 2019.11.16

    Pimoroni セール時に買うと送料安くなる時があります。英国発送なので7-10日くらいかかりますが。。。セールタイミング前に購入して悲しくなってます。ラズパイダさんに教えてもらったラズパイの無料ステッカーがなくなって残念ですがかわいい箱欲しさについついポチります。
    https://www.thoughtsmakethings.com/Pimoroni-Postal-Boxes

    • ラズパイダ
      • ラズパイダ
      • 2019.11.16

      そのページって箱のデザイナーさんのですか?
      確かに可愛いですよね。私も届いた翌日からセールでした…。
      最近は送料が値上がりましたが、到着が早くなりましたね!7日みてればok。
      あ、クリスマスとかだとバッジなどのプレゼントもありましたから、今年も期待してます。

    • まきジャック
    • 2019.11.16

    デザインの依頼できるようなのでどうやらデザイナーさんのページのようです。下記のラズパイのデスクトップ壁紙なんて子供や若い女性にウケよさげですね。
    https://learn.pimoroni.com/tutorial/tanya/beginning-with-blinkt

    • ラズパイダ
      • ラズパイダ
      • 2019.11.17

      確かに。ポップな絵は好き嫌いが少ないですから。
      Pimoroniって本当に上手くやっているなーと当初から思っていました。あーいう会社で働いてみたかったですね。

    • haru
    • 2019.12.03

    ラズパイにウィンドウズ入りますよ。
    arm版windows windouws RT が入ります。
    確かに入れる意味はあまりありませんが。

    • ラズパイダ
      • ラズパイダ
      • 2019.12.05

      そのようですね。arm版は知りませんでした。
      やはりWindows10はPCですね
      ええ、あまり入れる意味は・・・ないかと。

      情報をありがとうございます!
      追記しておきますね。

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