Découverte du Raspberry Pi

Présentation

Pour faire simple, le Raspberry Pi est un ordinateur des plus minimalistes, dont les specs font davantage penser à un produit sorti il y a 10 ans qu’au tout dernier PC de gamer: 2 ports USB, 1 port ethernet 100 Mb/s (tous 3 partageant la même bande passante de 480 Mb/s), 1 port HDMI, 1 port vidéo analogique, 1 prise jack audio, 1 emplacement SD-Card, 1 CPU 700 MHz (simple coeur) très en dessous de ce qui se fait actuellement, pas de SATA ni d’IDE, 256 Mo (512 depuis quelques jours) de RAM.

Shéma du Raspberry Pi

Shéma du Raspberry Pi

Vu sous cet angle, ça ne donne pas très envie… surtout qu’il est livré en kit! Mais le Raspberry a quand même quelque chose pour lui: son prix. Pour environ 30€, on a la carte mère, pour moins de 10€, le boitier, pour environ 10€ une SD-Card de 16 Go qui fera office de disque dur, l’alimentation revient à moins de 10€ (et encore moins si on utilise un bête câble mini-USB comme je l’expliquerai plus tard) et un câble HDMI pour environ 10€. Pour finir, un vieux clavier USB et une vieille souris USB feront parfaitement l’affaire.

Photo d'un boitier de Raspberry Pi

Photo d’un boitier de Raspberry Pi

On peut aussi ajouter comme point positif: sa taille (85,60 mm x 53,98 mm x 17 mm), le fait qu’il ne consomme presque rien et qu’il ne chauffe donc pas.

Photo du Raspberry Pi

Photo du Raspberry Pi

C’est bien tout ça, mais à quoi peut-il donc servir?

A l’origine, le Raspberry Pi a été conçu comme un ordinateur à bas coût, dédié à l’enseignement de la programmation. Mais l’engouement du public, et surtout le marketing viral, l’ont rapidement transformé en machine de bidouilleurs: en cherchant un peu sur internet, on peut le voir utilisé en tant que media-center, NAS, serveur domotique, ordinateur embarqué,…… et même supercalculateur!!

D’un point de vue technique, le Raspberry n’est pas compatible avec les PC Intel, mais il est basé sur une famille de processeurs qui a fait ses preuves: ARM. Aujourd’hui, ces processeurs sont partout: smartphone (iPhone, Android…), NAS (Synology, QNAP…), tablettes, … Il faudra donc y installer un OS spécifique, ce que nous verrons plus loin.

Aujourd’hui, les processeurs ARM sont très à la mode, même Microsoft va sortir une version spécifique de Windows pour eux, mais pour autant, les processeurs ARM ne sont pas spécialement récents… Quelques lignes sur leur petite histoire….

ARM : la petite histoire

Dans les années 80, les entreprises anglaises étaient très profiliques dans le monde de la micro-informatique. Amstrad, surtout vu de la France, a beaucoup aidé à démocratiser l’ordinateur. De son côté, Acorn a surtout développé son business en Angleterre. La raison est toute simple: Acorn avait un peu le même statut que Thomson en France (qui se souvient encore du Plan Informatique pour Tous?) et a équipé bon nombre d’écoles à l’époque.

Par contre, contrairement à Thomson, Acorn ne s’est pas endormi sur ses lauriers, et a continué de faire évoluer ses gammes d’ordinateurs, pour proposer à partir de 1987, l’Archimedes. Pour l’occasion, les ingénieurs d’Acorn ont dessiné un nouveau processeur, bien plus puissant que celui de ses concurrents directs de l’époque (Atari ST et les Amiga) et très économe en énergie: le processeur ARM (Acorn Risc Machine).

Les capacités de ce nouveau processeur n’ont pas manqué d’attirer d’autres sociétés, dont Apple pour son Newton, et une filiale d’Acorn, ARM Ltd a été créée pour travailler exclusivement sur cette nouvelle famille de processeurs.

Aujourd’hui, Acorn n’existe plus, mais ARM Ltd est une entreprise en pleine expansion.

Installation

L’installation du Blackberry Pi est vraiment simple:

1) On enclenche la carte mère dans le boitier (aucune vis)

2) On branche clavier et souris sur les ports USB

3) On insère la SD-Card dans le port prévu à cet effet

4) On branche sur l’alimentation sur le port micro-USB. A ce sujet, on peut très bien se passer de l’alimentation: dans mon cas, je branche un câble micro-USB vers USB du Raspberry vers mon ampli (ou ma Télé). Il faut alors que l’ampli (ou la télé) soit allumer pour que le Raspberry se mette en route

Et voilà!

Sauf qu’on n’a pas encore installé d’OS et que pour l’instant, on ne peut donc rien faire.

Quel OS?

A cette question, je répondrais: à quoi va servir le Raspberry?

Je vais indiquer pour chaque type d’utilisation différent quel OS conviendrait le mieux:

  • Media-center: C’est l’utilisation principale de mon Raspberry. Aujourd’hui, la solution la plus performance est OpenElec: il s’agit d’une distribution Linux avec XBMC lancé directement comme interface, entièrement pilotable au clavier (voire avec une télécommande si la télé est compatible hdmi-cec). Cette distribution me permet de lire les vidéos et musiques stockés sur mon Synology. L’installation n’est pas compliquée, tout comme pour les autres OS, elle se résume à recopier une image disque sur la SD-Card. Une alternative à OpenElec est Raspbmc.


  • Développement : A l’origine, c’était la raison d’être du Raspberry. Il y a 2 distributions totalement différentes d’un point de vue philosophique : tout d’abord la version Linux officielle de la fondation Raspberry, Raspbian. Basée sur debian, elle permet d’installer à peu près tous les outils Linux existants (mais attention aux ressources nécessaires) et donc d’avoir accès à la grande majorité des outils de développement Open-source. De son côté, QtonPi est exclusivement orientée vers le développement d’application QT, framework utilisé pour l’environnement KDE.
  • Serveur domotique  / Embarqué :  A mon avis, avec le media center, c’est le domaine où le Raspberry s’en sort le mieux. Pour cela, il faut un OS le plus petit possible, mais qui ne soit pas pour autant limité. Moebius est tout indiqué pour ça: son empreinte mémoire est l’une de plus faibles, et il est très facile d’y ajouter les applications dont on a besoin. A noter l’excellent magazine en ligne MagPi dont tous les mois une partie traite du pilotage de périphérique.

  • Desktop : Pour moi, on commence à toucher un domaine gourmand en ressources. Il y a bien sûr la distribution officielle dont j’ai parlé un peu plus haut (Raspbian) mais il y a aussi, et c’est mon côté nostalgique qui parle, RiscOS. Pour revenir sur l’histoire d’ARM, RiscOS était le système d’exploitation des Archimedes. Aujourd’hui, il existe une version Open Source disponible pour nos Raspberry, mais je doute que ceux n’ayant pas rêvé de cet OS il y a une vingtaine d’années puissent l’apprécier aujourd’hui, mais il est certainement l’environnement fenêtré le plus léger pour le Raspberry. A essayer…
RiscOS 5

RiscOS 5


  • NAS : Aujourd’hui, la grande majorité des NAS grand publics utilisent des processeurs ARM, tout comme le Raspberry. Par contre, ils ont tous des connecteurs SATA pour y brancher les disques durs ainsi que de l’ethernet Gigabit (contre de l’ethernet 100 Mb/s et de l’USB). Et c’est bien ces 2 derniers points qui empêchent l’utilisation du Raspberry en NAS, tout au plus un petit serveur Web. Raspbian et OpenMediaVault peuvent faire l’affaire pour cette utilisation, mais il ne faut pas en attendre des miracles.

  • Supercalculateur : Là, on touche le domaine de l’impensable. Et pourtant, il existe un « cluster » de 64 Raspberry ! Le but n’était pas de concurrencer les supercalculateurs, seul le côté « pédagogique » était important, car si on compare les specs de ce « super-ordinateur » avec les derniers processeurs Intel grand public, on atteint difficilement 65000 MIPS (en cumulant tous les processeurs) contre 128000 MIPS pour un Core i7 et  80 GFLOP (toujours -en cumulant tous les processeurs) contre 100 GFLOP, sans parler des connections entre les coeurs qui se font seulement en 100 Mb/s…. Le prix de ce cluster: 4000$ (ça fait un beau PC pour ce prix-là).
Raspberry Pi - Supercalcultateur

Raspberry Pi – Supercalculateur


L’utilisation du Raspberry ne se limite pas à ça, et des projets sont en cours, comme par exemple des émulateurs d’anciennes consoles. Plus d’infos sur cette page: http://elinux.org/RPi_Distributions

 

Remarque concernant l’alimentation

Le Raspberry fonctionne plutôt bien. D’ailleurs le seul souci que j’ai pu rencontré concerne l’alimentation par le port USB. Il est plus que conseillé d’utiliser un hub alimenté si on désire brancher d’autres périphériques que le couple clavier-souris.

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