رزبری پای 5: مینی کامپیوتری فوق العاده برای پروژه‌های شما

زمان تخمینی مطالعه: 11 دقیقه

رزبری پای یک مینی کامپیوتر محبوب و مقرون به صرفه است که می‌تواند برای پروژه‌های مختلف مانند بازی، آموزش، اتوماسیون خانگی و امنیت استفاده شود. بنیاد رزبری پای هر چند سال یک بار مدل‌های جدیدی از برد رسپبری پای را منتشر می‌کند که هر کدام دارای ویژگی‌ها و عملکرد بهتری هستند. جدیدترین و قدرتمندترین مدل رزبری پای 5 است که در 28 سپتامبر 2023 معرفی شد. در این مقاله، بررسی خواهیم کرد که چه چیزی رزبری پای 5 را به یک هیولای مینی رایانه شخصی تبدیل می‌کند، و چه کارهایی می‌توانید با آن انجام داد.

ویژگی‌های جدید رزبری پای 5

رزبری پای 5 دو برابر سریعتر از رزبری پای 4 است. این برد دارای یک پردازنده چهار هسته‌ای 64 بیتی Arm Cortex-A76 با فرکانس 2.4 گیگاهرتز و یک پردازنده گرافیکی VideoCore VII که از OpenGL ES 3.1 و Vulkan 1.2 پشتیبانی می‌کند. اینها همان معماری‌های CPU و GPU هستند که در برخی از جدیدترین گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها مانند Samsung Galaxy S21 و Apple iPad Pro استفاده می‌شوند. رزبری 5 همچنین بسته به مدلی که انتخاب می‌کنید، دارای 4 یا 8 گیگابایت SDRAM LPDDR4X-4267 است. نسخه 4 گیگابایتی 60 دلار قیمت دارد در حالی که نسخه 8 گیگابایتی 80 دلار قیمت دارد.

رسپبری پای 5 همچنین دارای برخی ویژگی‌ها و پیشرفت‌های جدید از نظر اتصال و پورت‌ها است. این برد دارای دو پورت USB 3.2 و دو درگاه USB 2.0 است که سریعتر و قابل اعتمادتر از پورت های USB 3.0 و USB 2.0 قبلی هستند. همچنین دارای دو پورت micro HDMI است که از HDMI 2.1 پشتیبانی می‌کند، به این معنی که می‌توانید دو نمایشگر با وضوح حداکثر 4K در 60 هرتز یا یک مانیتور با وضوح حداکثر 8K در 30 هرتز را متصل کنید. برد Raspberry Pi 5 همچنین دارای یک پورت اترنت گیگابیتی، یک ماژول Wi-Fi دو بانده، یک ماژول بلوتوث 5.0، یک اسلات کارت microSD، یک پورت دوربین CSI، یک پورت نمایشگر DSI، یک جک صوتی استریو و یک کانکتور برق است.

رزبری 5 دارای همان شکل و ابعاد رزبری پای 4 است، به این معنی که با اکثر موارد و لوازم جانبی موجود برای Raspberry Pi سازگار است. با این حال، تغییراتی در چیدمان قطعات روی برد نیز دارد، مانند جابجایی کانکتور برق و اضافه شدن یک کانکتور فن. برد رزبری پای 5 همچنین دارای یک فن اختیاری است که می‌تواند به برد متصل شود تا خنک کنندگی بهتری داشته باشد و همچنین نویز را کاهش دهد.

چگونه رزبری پای 5 را اورکلاک کنیم؟

یکی از مزایای رزبری پای 5 این است که می‌توان آن را اورکلاک کرد تا سرعت و عملکرد آن را افزایش داد. اورکلاک به معنای افزایش فرکانس CPU و/یا GPU فراتر از مقادیر پیش‌فرضشان است که می‌تواند منجر به پردازش سریع‌تر و گرافیک بهتر شود. با این حال، اورکلاک با برخی از خطرات و معایب نیز همراه است، مانند مصرف انرژی بیشتر، دمای بالاتر، پایداری کمتر و طول عمر کمتر. بنابراین، فقط در صورتی باید Raspberry Pi 5 خود را اورکلاک کنید که بدانید در حال انجام چه کاری هستید و اگر خنک کننده و منبع تغذیه کافی دارید.

برای اورکلاک کردن Raspberry Pi 5، باید فایل config.txt را در پارتیشن بوت کارت microSD خود ویرایش کنید. این فایل حاوی تنظیمات و پارامترهای مختلفی است که رفتار رزبری پای 5 شما را کنترل می‌کند. می‌توانید از هر ویرایشگر متنی برای باز کردن و تغییر این فایل استفاده کنید، اما مطمئن شوید که قبل از هر تغییری از فایل اصلی نسخه پشتیبان تهیه کنید.

فایل config.txt چندین بخش دارد که با جنبه های مختلف Raspberry Pi 5 شما مطابقت دارد، مانند حافظه، نمایشگر، صدا، دوربین و غیره. بخشی که مربوط به اورکلاک است، بخش [pi5] است که شامل تنظیمات مدل رزبری پای 5 است. برای اورکلاک کردن Raspberry Pi 5 می‌توانید تنظیمات زیر را در این بخش اضافه یا تغییر دهید:

• arm_freq: این تنظیم فرکانس CPU را بر حسب مگاهرتز کنترل می‌کند. مقدار پیش فرض 2400 است که به معنای 2.4 گیگاهرتز است. می‌توانید این مقدار را تا 3000 افزایش دهید، یعنی 3.0 گیگاهرتز، اما ممکن است نیاز به افزایش ولتاژ و خنک کننده نیز داشته باشید.
• gpu_freq: این تنظیم فرکانس GPU را در مگاهرتز کنترل می‌کند. مقدار پیش فرض 750 است، یعنی 750 مگاهرتز. می‌توانید این مقدار را تا 1000 افزایش دهید، یعنی 1.0 گیگاهرتز، اما ممکن است نیاز به افزایش ولتاژ و خنک کننده نیز داشته باشید.
• over_voltage: این تنظیم ولتاژ CPU و GPU را بر حسب میلی ولت کنترل می‌کند. مقدار پیش فرض 0 است که به معنای عدم وجود ولتاژ اضافی است. می‌توانید این مقدار را تا 6 افزایش دهید، که به معنای 200 میلی ولت اضافی است، اما ممکن است لازم باشد از منبع تغذیه قوی تری نیز استفاده کنید.
• temp_limit: این تنظیم حداکثر دمای CPU و GPU را بر حسب درجه سانتیگراد کنترل می‌کند. مقدار پیش فرض 80 است که به معنای 80 درجه سانتیگراد است. می‌توانید این مقدار را کاهش دهید تا آستانه دما را کاهش دهید، اما ممکن است لازم باشد از فن یا هیت سینک نیز استفاده کنید.

به عنوان مثال، اگر می‌خواهید رزبری پای 5 خود را به 2.8 گیگاهرتز برای پردازنده و 900 مگاهرتز برای پردازنده گرافیکی، با 100 میلی ولت اضافی برای ولتاژ و محدودیت دمای پایین تر 75 درجه سانتی گراد اورکلاک کنید، می‌توانید خطوط زیر را اضافه یا تغییر دهید. فایل config.txt:

[pi5] arm_freq=2800 gpu_freq=900 over_voltage=3 temp_limit=75

پس از ذخیره و بستن فایل config.txt، باید Raspberry Pi 5 خود را ریبوت کنید تا تغییرات اعمال شوند. با استفاده از دستورات زیر در ترمینال می‌توانید بررسی کنید که رسپبری پای 5 شما اورکلاک شده است یا خیر:

• vcgencmd masa_clock arm: این دستور فرکانس CPU را بر حسب هرتز نشان می‌دهد.
• vcgencmd masa_clock core: این دستور فرکانس GPU را بر حسب هرتز نشان می‌دهد.
• vcgencmd masa_volts core: این دستور ولتاژ CPU و GPU را بر حسب ولت نشان می‌دهد.
• vcgencmd masa_temp: این دستور دمای CPU و GPU را بر حسب درجه سانتیگراد نشان می‌دهد.

همچنین می‌توانید از برخی ابزارها و بنچمارک‌ها برای آزمایش عملکرد و پایداری رزبری پای 5 اورکلاک شده خود مانند sysbench، glxgears، stress-ng و غیره استفاده کنید. با این حال، باید مراقب باشید که Raspberry Pi 5 خود را بیش از حد یا برای طولانی مدت اورکلاک نکنید، زیرا ممکن است باعث آسیب یا تخریب برد می‌شود.

با رزبری پای 5 چه کاری می‌توانید انجام داد؟

رزبری 5 یک مینی پی سی همه کاره و قدرتمند است که می‌تواند برای پروژه‌ها و اهداف مختلف استفاده شود. شما می‌توانید سیستم عامل‌های مختلفی مانند لینوکس، ویندوز، اندروید و غیره را روی آن اجرا کنید. همچنین می‌توانید کارهای مختلفی مانند بازی، آموزش، اتوماسیون خانگی، امنیت و غیره را بر روی آن انجام دهید.در اینجا چند نمونه از کارهایی که می‌توانید با Raspberry Pi 5 خود انجام دهید آورده شده است:

• بازی(Gamming): می‌توانید از Raspberry Pi 5 خود به عنوان کنسول بازی یا رایانه شخصی بازی استفاده کنید. می‌توانید با استفاده از شبیه سازهایی مانند RetroPie یا Lakka برخی بازی‌های کلاسیک را از کنسول‌های یکپارچه‌سازی با سیستم‌عامل بازی کنید. همچنین می‌توانید برخی از بازی‌های مدرن را که از لینوکس یا ویندوز در ARM پشتیبانی می‌کنند با استفاده از Steam یا Wine بازی کنید. همچنین می‌توانید کنترلرها و تجهیزات جانبی مختلفی را به رزبری پای 5 خود متصل کنید، مانند صفحه کلید، موس، جوی استیک، گیم پد و غیره. همچنین می‎‌توانید از رسپبری پای 5 خود برای پخش استریم بازی‌ها از رایانه شخصی یا فضای ابری با استفاده از خدماتی مانند Parsec یا GeForce Now استفاده کنید.
• آموزش: می‌توانید از رسپبری پای 5 خود به عنوان ابزاری برای یادگیری موضوعات و مهارت‌های مختلف مانند برنامه نویسی، رباتیک، الکترونیک، ریاضی، علوم، هنر و غیره استفاده کنید. می‌توانید از نرم افزارها و منابع مختلفی در رزبری پای 5 خود استفاده کنید، مانند Scratch، Python، Arduino، Wolfram Mathematica، Sonic Pi و غیره. همچنین می‌توانید از سخت افزارها و لوازم جانبی مختلفی در Raspberry Pi 5 خود استفاده کنید، مانند سنسورها، موتورها، LED ها، دوربین‌ها، بلندگوها و غیره. و یا به انجمن‌های آنلاین مختلف و پلتفرم‌هایی که آموزش‌ها و پروژه هایی را برای Raspberry Pi 5 ارائه می‌دهند، مانند Raspberry Pi Foundation، Code Club، Instructables و غیره بپیوندید.
• اتوماسیون خانگی: می‌توانید از Raspberry Pi 5 خود به عنوان یک هاب خانه هوشمند استفاده کنید که می‌تواند دستگاه‌ها و لوازم مختلف خانه مانند چراغ‌ها، فن‌ها، بخاری‌ها، تهویه هوا، دوربین‌های امنیتی، قفل درها و غیره را کنترل و نظارت کند. نرم افزارها و پروتکل‌های مختلف بر روی رزبری 5 شما مانند Home Assistant، MQTT، Node-RED و غیره می‌توانید از سخت افزارها و لوازم جانبی مختلفی مانند رله‌ها، سوئیچ‌ها، دکمه‌ها، سنسورها، محرک‌ها و غیره در Raspberry Pi 5 خود استفاده کنید. همچنین می‌توانید از دستیارهای صوتی و بلندگوهای هوشمند در رزبری پای 5 خود مانند Alexa، Google Assistant، Siri و غیره استفاده کنید.
• امنیت: شما قادر هستید از Raspberry Pi 5 خود به عنوان یک سیستم امنیتی استفاده کنید که می‌تواند تهدیدات و حملات مختلف را در شبکه یا دستگاه‌های شما شناسایی و از آن جلوگیری کند، مانند هکرها، بدافزارها، ویروس ها، فیشینگ و غیره. می‌توانید از نرم افزارها و ابزارهای مختلفی بر روی برد رزبری خود استفاده کنید. مانند Kali Linux، Nmap، Wireshark، Metasploit و غیره. همچنین می‌توانید از سخت افزارها و لوازم جانبی مختلفی در رزبری پای 5 خود استفاده کنید، مانند دوربین، میکروفون، بلندگو، آژیر و غیره. همچنین می‌توانید از روش‌های رمزگذاری و احراز هویت در Raspberry Pi 5 خود، مانند VPN، SSH، SSL و غیره استفاده کنید.

از کدام توزیع لینوکس برای برد رزبری پای 5 استفاده کنیم؟

برد رزبری پای 5 با بسیاری از توزیع‌های لینوکس که برای سخت افزار و ویژگی‌های آن بهینه شده‌اند، سازگار است. با این حال، انتخاب بهترین توزیع لینوکس برای Raspberry Pi 5 به ترجیحات و نیازهای شما بستگی دارد. در اینجا تعدادی از محبوب ترین و توصیه شده ترین توزیع های لینوکس برای برد رسپبری پای آمده است:

• Raspberry Pi OS: این سیستم عامل رسمی برای رزبری پای 5 است. این سیستم عامل مبتنی بر Debian است و دارای یک محیط دسکتاپ کاربر پسند و مجموعه‌ای از برنامه‌ها و ابزارهای از پیش نصب شده برای اهداف مختلف است. همچنین از آخرین ویژگی‌ها و به‌روزرسانی‌های رزبری پای پشتیبانی می‌کند. برای کاربران مبتدی و عمومی که می‌خواهند یک سیستم عامل پایدار و آسان برای رزبری پای 5 خود داشته باشند، مناسب است.
• اوبونتو(Ubuntu): این یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین توزیع های لینوکس در جهان است. این توزیع مبتنی بر Debian است و دارای یک محیط دسکتاپ مدرن و زیبا و مجموعه بزرگی از برنامه‌ها و بسته‌ها برای اهداف مختلف است. همچنین از جدیدترین ویژگی ها و آپدیت های Raspberry Pi 5 پشتیبانی می‌کند.این برای کاربران متوسط و پیشرفته‌ای که خواهان یک سیستم عامل قدرتمند و همه کاره برای رزبری پای 5 خود هستند مناسب است.

نتیجه گیری

برد رزبری پای 5 مینی پی سی ایده‌آل برای پروژه‌های شماست. این محصول ترکیبی قابل توجه از سرعت، قدرت، ویژگی‌ها و قیمت مناسب را ارائه می‌دهد که آن را برای اهداف مختلف مناسب می‌کند. چه بخواهید بازی کنید، مهارت‌های جدید بیاموزید، خانه خود را خودکار کنید یا شبکه خود را ایمن کنید، می‌توانید این کار را با برد رزبری 5 انجام دهید. تنها چیزی که نیاز دارید کارت microSD، منبع تغذیه، مانیتور، صفحه کلید، ماوس و کمی خلاقیت است. امکانات ایجاد شده با رزبری پای 5 بی پایان است.