樹莓派 Zero W 繼任者終於釋出,僅售 15 美元!可惜沒躲過全球缺“芯”

眾所周知,樹莓派是專為學習計算機程式設計教育而設計的一款微型電腦,其外表雖小,卻是“五臟俱全”,具有電腦的基本功能,加之售價較為“親民”,因此廣受程式設計愛好者歡迎。

回看樹莓派這一路的發展,可以發現

它一直堅持著一個理念,即讓所有人都能用得起樹莓派

。基於這種理念,

樹莓派在 2015 年推出了 Zero 系列

:相較於彼時 20-35 美元的樹莓派 Model B 系列,定價 5 美元的樹莓派 Zero 幾乎消除了入門程式設計的成本障礙。

樹莓派 Zero W 繼任者終於釋出,僅售 15 美元!可惜沒躲過全球缺“芯”

(圖片來自樹莓派官方)

時至今日,樹莓派 Zero 和樹莓派 Zero W(W 表示無線 Wireless,即樹莓派 Zero W 擁有無線功能,售價 10 美元)已出售近 400 萬臺,併成功應用於從智慧揚聲器到醫院呼吸機的所有領域。樹莓派基金會創始人 Eben Upton 對此欣慰表示:“

在我們推出的所有產品中,Zero 系列仍然是我最引以為豪的產品,因為它完美體現了我們的使命:消除成本障礙,讓所有人都可以使用樹莓派

。”

如今,闊別 6 年,樹莓派 Zero W 的繼任者終於來了:昨天,

Eben Upton 釋出了

樹莓派 Zero 2 W,15 美元的售價依舊親民,而效能相比原先的樹莓派 Zero W 幾乎提升了 5 倍

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樹莓派 Zero 2 W 規格

既然是時隔 6 年所推出的樹莓派 Zero W 繼任者,我們自然要先聚焦樹莓派 Zero 2 W 的重點規格配置:

採用 Broadcom 的 BCM2710A1 四核 64 位晶片組(1GHz 的 Arm Cortex-A53)

512MB LPDDR2 SDRAM

2。4GHz IEEE 802。11b/g/n 無線區域網、藍芽 4。2、BLE

1 個 USB 2。0(支援 OTG)

與 HAT 相容的 40 針 I/O 針腳

MicroSD 卡插槽

迷你 HDMI 埠

複合影片和復位引腳焊點

CSI-2 攝像頭聯結器

H。264、MPEG-4 解碼 (1080p30);H。264 編碼 (1080p30)

OpenGL ES 1。1、2。0 圖形

對於這個配置,瞭解的人肯定覺得有些眼熟,因為 Zero 2 W 的設計師 Simon Martin 是在原先的 Zero 中加入額外的效能,因此所有為 Zero 設計的外殼和配件都應該與 Zero 2 W 完美契合。

樹莓派 Zero W 繼任者終於釋出,僅售 15 美元!可惜沒躲過全球缺“芯”

(圖片來自樹莓派官方)

不過也正因如此,在 Zero 2 W 的設計過程中,如何將這些額外的功能模組全部封裝進去是一大難題:樹莓派 Zero 的板子太小了,元件又是單面放置,沒有多餘的物理空間來容納主要 SoC 和封裝獨立的 SDRAM。

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效能與藝術兼具的封裝工藝

與樹莓派 1 一樣,樹莓派 Zero 和 Zero W 也是基於 Broadcom BCM2835 晶片構建的。以前為應對類似空間不足的問題,樹莓派會採用 PoP(Package on Package,封裝體疊層技術)技術,即把 SDRAM 直接封裝在 SoC 頂部。

可惜的是,

這個方法在 Zero 2 W 中並不適用:

為了建立 BCM2836 和 BCM2837,Broadcom 上添加了一個四核 Cortex-A7 和一個四核 Cortex-A53,因此晶片超出了 PoP 空腔。

* 在這種情況下,樹莓派設計者關注到了 BCM2835 的一個“孿生兄弟”BCM2763——它將 128MB SDRAM 晶片與 SoC 晶片直接整合到封裝中,即系統級封裝(SiP)。

* 最開始,BCM2763 旨在用作手機的圖形協處理器,巧的是,在 2011 年樹莓派還未正式釋出,僅處於原型機時,就是用的 BCM2763 來進行演示。更巧的是,十年前在 Broadcom 設計出 BCM2763 封裝的 Simon Martin 如今正在樹莓派工作。

* 為了解決 Zero 2 W 的封裝難題,Simon Martin 創建出了 RP3A0,這是一種現代 SiP,結合了 BCM2837A1 中使用的 BCM2710A1 晶片、一個 4Gbit Micron LPDDR2 晶片以及平滑核心電源電壓所需的去耦電容。

樹莓派 Zero W 繼任者終於釋出,僅售 15 美元!可惜沒躲過全球缺“芯”

(RP3A0 系統級封裝)

真正的設計師從來不會放棄表達藝術的機會。Simon Martin 在透過 RP3A0 解決 Zero 2 W 的封裝問題後,還設法將一個解析度較低的樹莓派 Logo 融入了進去:

樹莓派 Zero W 繼任者終於釋出,僅售 15 美元!可惜沒躲過全球缺“芯”

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樹莓派 Zero 2 W 也逃不開全球缺“芯”

封裝問題解決,接下里就該聚焦樹莓派 Zero 2 W 的其他方面了,例如散熱、電源及其無線模組。

散熱

更高的效能意味著散熱也是一大挑戰。在這個問題上,Zero 2 W 與其他近期推出的樹莓派產品一樣,都採用了加厚的內部銅層將熱量從處理器傳匯出去。

這個散熱效果有多好呢?Eben Upton 舉了一個例子:“在 20 攝氏度的環境下,無外殼的樹莓派 Zero 2 W 可以無限期地執行我們最喜歡的 LINPACK 線性代數壓力測試,還不會出現節流。”

無線模組

在巨大的 RP3A0 封裝旁邊,可以看到一個大型金屬遮蔽罩:

樹莓派 Zero W 繼任者終於釋出,僅售 15 美元!可惜沒躲過全球缺“芯”

這個金屬遮蔽罩覆蓋了電路板上的無線電路,保護其免受外部干擾。此外,與自 3B+ 以來的所有樹莓派產品一樣,Zero 2 W 具有 FCC 模組化認證,減少了將其整合到最終產品中所涉及的合規工作量。

電源

為了匹配 Zero 2 W,樹莓派還推出了新的官方 USB 電源,使用 USB micro-B 聯結器代替 USB-C 聯結器,峰值電流額定值也會降低為 2。5A。

目前,樹莓派 Zero 2 W 已在英國、歐盟、美國、加拿大和中國香港發售,但由於受到全球缺芯的影響,其出貨量會受到一定影響:今年預計將發售 20 萬臺,2022 年上半年將出貨 25 萬臺。

不過,買不到樹莓派 Zero 2 W 的人也不用擔心,因為樹莓派官方表示,Zero 和 Zero W 目前不會停產,並且 Zero 2 W 至少在 2028 年 1 月之前都會一直生產下去。

雖然在購入樹莓派 Zero 2 W 方面可能會有些小阻礙,但許多程式設計愛好者已經對其非常期待了:

@Max:

“祝賀樹莓派 Zero 2 W,它是 Zero 系列的一個非常受歡迎的成員,我相信它會被用於世界各地的許多專案。期待工業設計師和創客社群成員的想法!”

@aBUGSworstnightmare:

“真是一個驚喜,恭喜!”

@tramcrazy:

“哇!這太令人興奮了

我迫不及待地想親自動手做一些比以往任何時候都更強大的小專案。RP3A0 也真是一個了不起的成就。”

那麼,你是否也對樹莓派 Zero 2 W 感興趣呢?

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