Quin kit d'escriptori Raspberry Pi s'adapta a les oficines?
Els kits d'escriptori Raspberry Pi per a entorns d'oficina depenen en gran mesura del cas d'ús específic -, tant si esteu implementant clients lleugers per a aplicacions bàsiques de productivitat, com si esteu creant estacions de treball dedicades per a tasques específiques, com ara senyalització digital o terminals d'entrada de dades, o si configureu estacions de desenvolupament per al personal informàtic que treballa en sistemes integrats o projectes IoT. El kit oficial d'escriptori Raspberry Pi inclou normalment l'ordinador de placa única-(Pi 4 Model B amb 4 GB o 8 GB de RAM sent l'estàndard actual a finals de 2024), una font d'alimentació nominal de 3A a 5,1 V per gestionar l'augment de consum d'energia del Pi 4 sota càrrega, un estoig amb refrigeració integrada (ja sigui una versió de ratolí passiu i un kit de teclat, una versió de ratolí passiu i un ventilador actiu, en general, un dissipador de calor i una tecla actius HDMI). targeta microSD precarregada amb Raspberry Pi OS; Els kits-de tercers poden substituir components o afegir extres com ara emmagatzematge addicional, perifèrics millors o caixes especials amb accés GPIO.
Expectatives de rendiment de les càrregues de treball d'oficina
El Pi 4 Model B amb 8 GB de RAM representa la gamma alta-actual per a l'ús de l'escriptori Raspberry Pi, amb una CPU Broadcom BCM2711 de quatre nuclis Cortex-A72 que funciona a 1,5 GHz (1,8 GHz amb overclock de microprogramari que és generalment estable si la refrigeració és adequada), una visualització de vídeo amb capacitat de refredament VI GPUK30 amb una sortida adequada. o 4K únic a 60 Hz a través dels dos ports micro-HDMI, Gigabit Ethernet que realment aconsegueix velocitats properes-gigabits a diferència de la implementació USB-de coll d'ampolla del Pi 3, i ports USB 3.0 que ofereixen millores reals de rendiment per a l'emmagatzematge extern en comparació amb les limitacions USB 2.0 dels models anteriors. Per a les aplicacions d'oficina típiques - navegació web amb Chromium, edició de documents de LibreOffice, clients de correu electrònic, visualització de PDF - el model de 8 GB ofereix una experiència raonablement fluida suposant que no esteu executant desenes de pestanyes del navegador simultàniament o treballant amb fulls de càlcul enormes que contenen centenars de milers de files amb fórmules complexes.
Ara, aquí teniu la qüestió dels requisits de RAM - el Pi 4 de 4 GB costa uns 55 dòlars enfront dels 75 dòlars del model de 8 GB (a partir dels preus del 2024), i per a aplicacions de terminal simples o estacions de treball d'un sol propòsit-que executen una o dues aplicacions, 4 GB resulta totalment adequat; He implementat unitats de 4 GB com a reproductors de senyalització digital que fan servir Chromium en mode quiosc que mostren taulers de comandament, i l'ús de la memòria sol ser d'uns 1,2-1,8 GB inclòs el SO, la qual cosa deixa molt espai. Però per a un ús general d'escriptori on els usuaris poden tenir LibreOffice Writer obert al costat d'un full de càlcul, a més de Firefox amb 15-20 pestanyes (perquè tothom obre pestanyes i s'oblida d'elles), potser Thunderbird per a correu electrònic i algunes utilitats lleugeres que s'executen en segon pla, utilitzareu l'intercanvi amb una unitat de 4 GB amb força regularitat, cosa que provoca una degradació del rendiment de la targeta SD o fins i tot l'intercanvi d'emmagatzematge a la memòria RAM és més lent.
En veure això en una oficina sense ànim de lucre l'any 2022, on havien comprat 15 dels kits d'escriptori de 4 GB per substituir les màquines Windows 7 envellides que Microsoft havia acabat-de-la vida útil, es va imaginar que estalviarien diners en llicències i maquinari simultàniament. Va funcionar bé durant les primeres setmanes mentre els usuaris encara tenien cura dels seus fluxos de treball, però al cap d'un mes la gent es queixava dels "ordinadors lents" - va resultar que els usuaris estaven executant 30-40 pestanyes del navegador, diversos documents de LibreOffice, visualitzadors de PDF i es preguntaven per què tot s'estava bloquejant. Va acabar havent d'actualitzar 8 de les 15 unitats a models de 8 GB (la qual cosa significava comprar noves plaques Pi ja que la memòria RAM no es pot actualitzar per l'usuari), va costar més al final que comprar unitats de 8 GB inicialment.
Consideracions d'emmagatzematge més enllà de la microSD inclosa
La majoria dels kits d'escriptori Raspberry Pi s'envien amb targetes microSD de 16 GB o 32 GB, que és tècnicament suficient per al sistema operatiu i les aplicacions bàsiques, però es converteix ràpidament en limitació en l'ús real de l'oficina, on els usuaris acumulen documents, descàrregues, dades del navegador en memòria cau i emmagatzematge de correu electrònic. El problema més gran de les targetes microSD no és la capacitat, sinó la fiabilitat i el rendiment, les targetes SD de grau - de consum- no es van dissenyar per al cicle d'escriptura constant que es produeix en un entorn de sistema operatiu d'escriptori (registre, fitxers temporals, ús d'intercanvi) i les taxes de fracàs després de 12-18 mesos d'ús d'oficina són sorprenentment altes, potser en base a desplegaments. Les targetes de classe 10 o UHS-I són un requisit mínim; Les targetes UHS-3 o Classe d'aplicació A1/A2 ofereixen un millor rendiment d'E/S aleatòria que és més important per a la resposta del sistema operatiu que les velocitats de lectura/escriptura seqüencials que els fabricants anuncien de manera destacada.
Un millor enfocament per al desplegament d'oficina consisteix a arrencar des de l'SSD USB 3.0 en comptes de la microSD - el Pi 4 admet l'arrencada USB de manera nativa (al principi calia una actualització de microprogramari, però és estàndard des de finals de 2020), i un SSD SATA de 120 GB o 240 GB en una carcassa USB 3.0 costa un rendiment i una fiabilitat de 254 ${03} espectacularment superiors. Targetes SD. El temps d'arrencada baixa de 45-60 segons a 20-25 segons, els llançaments d'aplicacions se senten més ràpids a causa d'un millor rendiment de lectura aleatòria i les classificacions de resistència SSD (normalment 60-100 TBW per a unitats de pressupost) superen amb escreix el que poden gestionar les targetes SD. Alguns argumenten que el cost nega l'avantatge d'assequibilitat del Raspberry Pi, i això és veritat: esteu afegint 30-35 dòlars a un Pi 4 8GB de 75 dòlars, a més d'uns altres 15-20 dòlars per a una font d'alimentació i un estoig de qualitat si no feu servir el kit oficial, us situa entre 120 i 130 dòlars abans de començar el preu dels perifèrics d'escriptori utilitzats al mercat secundari.
La qualitat perifèrica importa més del que la gent espera
El teclat i el ratolí oficials de Raspberry Pi inclosos al kit d'escriptori són adequats, però no excepcionals - el teclat utilitza interruptors de membrana amb una sensació suau i força d'accionament bastant alta, sense retroil·luminació de tecles (normalment no es necessita en entorns d'oficina, però alguns usuaris ho volen) i un disseny una mica estret amb les tecles de funció més petites que l'estàndard; el ratolí és una unitat òptica bàsica amb 1000 DPI, un seguiment acceptable a la majoria de superfícies i una construcció una mica lleugera que sembla barata en comparació amb els perifèrics-empresaris de Logitech o Microsoft. Per a ús ocasional o implementacions temporals, funcionen bé, però per als treballadors d'oficina a temps complet que escriuen àmpliament, invertir en millors teclats i ratolins millora considerablement la satisfacció dels usuaris - potser 25 $-35 $ per estació de treball per a teclats de membrana o interruptors de tisora decents i 15-20 $ per a millors ratolins i ratolins fins que us resultin més petits. de sobte, els perifèrics afegeixen 2000-2750 $ al pressupost del projecte.
El 2021 va haver-hi un desplegament del centre de trucades en què el gerent va insistir a utilitzar els perifèrics inclosos per "mantenir els costos baixos" - tenia 40 representants d'atenció al client que utilitzaven terminals basats en Pi-per al seu sistema CRM i l'aplicació de telèfon-soft. Al cap de tres mesos estaven rebent queixes pel dolor al canell i la fatiga mecanografiada, la facturació va augmentar i el gerent finalment va cedir a comprar millors teclats (interruptors mecànics, disseny ergonòmic) i ratolins verticals per a les estacions. Les mètriques de productivitat van millorar de manera mesurable després de l'actualització del perifèric, prou que el ROI dels millors dispositius d'entrada es va retornar en uns 5-6 mesos mitjançant la reducció dels costos de formació per a les contractacions de substitució i la millora dels temps de gestió de trucades.
Compatibilitat de visualització i limitacions
La sortida micro-HDMI dual del Pi 4 admet resolucions de fins a 4096 × 2160 a 60 Hz en una sola pantalla o 4096 × 2160 a 30 Hz en pantalles duals, cosa que sona impressionant, però inclou advertències - molts monitors d'oficina comuns utilitzen DisplayPort en lloc d'afegir un adaptador actiu, que requereixen HDMI per al seu adaptador nadiu. 15 $-25 per pantalla; Els cables o adaptadors micro-HDMI a HDMI estàndard són necessaris independentment (el kit acostuma a incloure una, però no dues si voleu pantalles dobles), i la qualitat és important perquè els cables barats provoquen interrupcions de senyal intermitents que són increïblement frustrants per resoldre els problemes. La resolució pràctica màxima per a un ús fluid de l'escriptori se situa al voltant de 1920 × 1080 (1080p): podeu conduir pantalles 4K i la representació del text sembla nítida, però la GPU té dificultats per renderitzar pàgines web complexes o desplaçar-se per documents grans a 4K, creant un retard notable que no es produeix a 1080p.
Les configuracions de monitor dual-funcionen, però consumeixen més potència i generen més calor, la qual cosa importa perquè el Pi 4 pot accelerar-tèrmic amb una càrrega sostinguda si la refrigeració no és adequada - la caixa oficial inclou un petit dissipador de calor però sense refrigeració activa, i la CPU s'accelerarà des d'1,5 GHz fins a 1,06 GHz de temperatura o fins i tot quan arribi a 1,06 GHz. 80-85 graus, cosa que passa amb força facilitat amb pantalles duals amb reproducció de vídeo o renderització de gràfics complexos. La carcassa oficial té una mala ventilació per disseny (segellat per semblar net), de manera que afegir un ventilador de refrigeració actiu a través d'una carcassa diferent o instal·lar un ventilador de 30 mm a la carcassa oficial millora notablement el rendiment sostingut; però, els ventiladors afegeixen soroll, potser 25-30 dBA a 30 cm de distància, cosa que alguns treballadors d'oficina troben molest en entorns tranquils.
Requisits de xarxa i connectivitat
Gigabit Ethernet al Pi 4 ofereix realment 940-950 Mbps a la pràctica (provat amb iperf3), cosa que el fa adequat per a l'accés a l'emmagatzematge connectat a la xarxa o els escenaris-client prim en què l'escriptori és essencialment un terminal de visualització per a aplicacions allotjades en servidor-. El WiFi integrat (802.11ac de doble-banda) aconsegueix 180-220 Mbps en bones condicions amb un senyal fort, adequat per a la majoria d'aplicacions d'oficina, però insuficient per a transferències sostingudes de fitxers grans o videoconferències d'alta qualitat; si el WiFi és la connexió de xarxa principal, el posicionament importa significativament i els encaminadors de punts d'accés tenen una puntuació més alta que els clients. 20+ Els dispositius Pi es connecten simultàniament.
El Bluetooth 5.0 incorporat gestiona els teclats i els ratolins sense fil de manera acceptable, però els problemes de coexistència entre WiFi i Bluetooth poden causar problemes - comparteixen l'espectre de 2,4 GHz i el disseny de l'antena del Pi no està optimitzat per al funcionament simultània, de manera que és possible que experimenteu un retard d'entrada del teclat o del cursor del ratolí quan el Wi-Fi està amb molta càrrega als canals de 2,4 GHz. L'ús de WiFi de 5 GHz o Ethernet per cable elimina aquest problema, o simplement utilitzeu perifèrics USB amb cable en lloc de Bluetooth (que té una latència més baixa de totes maneres, tot i que ocupa ports USB).
Ecosistema de programari i compatibilitat d'aplicacionsty
Raspberry Pi OS (abans Raspbian) és un Linux basat en Debian-, el que significa l'accés a extensos repositoris de programari de codi obert- mitjançant una gestió de paquets apta, però també implica problemes de compatibilitat amb aplicacions propietat de Windows de les quals depenen moltes oficines - Microsoft Office no s'executa de manera nativa (LibreOffice serveix com a reemplaçament, però no és compatible amb els fulls de càlcul d'Excel ni els documents complexos d'Excel100). format), QuickBooks i la majoria del programari de comptabilitat no tenen versions de Linux, Adobe Creative Suite no existeix per a l'arquitectura ARM i diverses aplicacions específiques del sector-s'orienten només a Windows o, de vegades, a macOS. Wine and Box86 permet que algunes aplicacions de Windows x86 s'executin a ARM Linux, però el rendiment és baix i la compatibilitat és irregular; Les millors solucions impliquen acceptar les alternatives de codi obert (-que funciona bé per a molts casos d'ús), utilitzar versions SaaS d'aplicacions basades en web- (Office 365, Google Workspace, sistemes de comptabilitat basats en navegador-) o desplegar el Pis com a clients lleugers que es connecten als serveis de terminal de Windows o als entorns Citrix on es produeix l'execució real d'aplicacions.
Per a les oficines que poden estandarditzar-eines de codi obert - LibreOffice per a documents, Thunderbird o Evolution per a correu electrònic, Firefox o Chromium per a la navegació web, Gimp per a l'edició bàsica d'imatges - el kit d'escriptori Raspberry Pi funciona bé i el cost total per estació de treball és de 150 $-200 inclou l'ordinador, l'emmagatzematge perifèric i SSD decent. Per als entorns que requereixen programari específic de Windows-, el Pi es converteix en un terminal de client prim en comptes d'un escriptori autònom, que és perfectament viable, però requereix una infraestructura de servidor adequada (Windows Server amb CAL de serveis d'escriptori remot, llicències Citrix, etc.) que pot costar més que comprar escriptoris Windows estàndard tret que estigueu equipant estacions de treball 50+.
Consum d'energia i cost operatius
El Pi 4 amb un ús típic d'oficina (sortida de pantalla, navegació web, edició de documents) consumeix 4-6 watts mesurats a la paret, incloses les pèrdues de conversió de la font d'alimentació oficial, en comparació amb els 65-120 watts per als sistemes d'escriptori tradicionals o els 15-35 watts per a ordinadors de format petit. Durant un any d'horari comercial (2000-2200 hores anuals suposant setmanes de 40 hores amb algunes hores extraordinàries), un únic Pi estalvia aproximadament 100-200 kWh en comparació amb un escriptori estàndard, que es tradueix en 12-30 dòlars en costos d'electricitat a les tarifes comercials típiques dels EUA (0,12-0,15 $/kWh); no canvia la vida per estació de treball, sinó que s'acumula en desplegaments més grans. - 100 Les estacions de treball estalvien entre 1200 i 3000 dòlars anuals en costos d'energia, a més d'una càrrega de refrigeració reduïda a l'oficina (cada watt de potència de l'ordinador es converteix en calor que el sistema de climatització ha d'eliminar), tot i que quantificar l'estalvi de climatització es complica perquè depèn de la capacitat de l'edifici existent, la utilització i la refrigeració existents.
Un consum d'energia més baix també significa que un SAI de 1500 VA que pot suportar 4-5 ordinadors de sobretaula tradicionals durant 5-8 minuts durant els talls d'energia pot gestionar 15-20 estacions de treball Raspberry Pi durant 20-30 minuts, proporcionant més temps per a un apagat elegant o fins i tot per a interrupcions breus d'alimentació. Alguns desplegaments utilitzen SAI centralitzats amb potència distribuïda, d'altres utilitzen petits paquets de bateries USB (capacitat de 20.000-30.000 mAh) com a unitats SAI individuals, ja que el Pi consumeix tan poca potència que una bateria USB decent pot mantenir-lo en funcionament durant 4-6 hores.
Consideracions de manteniment i suport
Els errors de la targeta SD són el principal problema de manteniment. - Pressupost 15-Taxa de fallada anual del 20% segons els patrons típics d'ús de l'oficina, la qual cosa significa que cal emmagatzemar targetes de recanvi i tenir un procés de reemplaçament ràpid i re-imatges. L'ús de SSD USB redueix la taxa de fallades fins al 2-5% anualment (similar a l'emmagatzematge d'escriptori tradicional), però encara es produeixen errors i els processos de suport han de gestionar-ho. El desplegament basat en imatges utilitzant eines com Etcher o l'ordre dd permet un subministrament ràpid d'unitats de substitució, tot i que això funciona millor quan les estacions de treball són relativament homogènies en la seva configuració de programari; les oficines on cada usuari ha personalitzat el seu sistema s'enfronten significativament a temps de recuperació més llargs quan falla el maquinari.
L'arquitectura ARM del Pi significa que no podeu treure un disc dur d'una unitat fallida i muntar-lo en un altre escriptori x86 per a la recuperació de dades, com ho podríeu fer amb els ordinadors tradicionals. - necessiteu un altre sistema ARM o un sistema x86 amb mòduls de nucli adequats per accedir als sistemes de fitxers ext4, que el personal informàtic pot no tenir fàcilment disponible. Les còpies de seguretat periòdiques es tornen més crítiques, tot i que molts usuaris d'oficines ho descuiden independentment del maquinari que utilitzen; Els directoris domèstics de xarxa obligatoris o l'emmagatzematge al núvol (Nextcloud, NAS d'empresa o solucions comercials com Dropbox/OneDrive) mitiguen els riscos de pèrdua de dades, però requereixen una infraestructura i una administració contínua.
Escenaris de desplegament realistes
Les petites empreses (5-15 empleats) que fan treballs basats en web-, creació de documents, correu electrònic i ús lleuger de fulls de càlcul poden estandarditzar amb èxit els kits d'escriptori Raspberry Pi si accepten les limitacions del programari de codi obert-i disposen de personal alfabetitzat en TI-o accés a suport familiar-de Linux. L'estalvi de costos en comparació amb la compra d'ordinadors de sobretaula comercials per a empreses costa inicialment entre 200 i 400 dòlars per estació de treball, més la reducció dels costos d'energia en curs, que és important per a operacions sensibles als preus o organitzacions sense ànim de lucre amb pressupostos ajustats.
Les organitzacions més grans (50+ empleats) tenen sentit a l'hora de desplegar Pis com a clients lleugers o terminals d'un sol -propòsit en lloc de terminals d'escriptori d'ús general-de propòsit - de magatzem que executen sistemes WMS basats en web-, estacions de fabricació que accedeixen a aplicacions MES, punts de venda al detall amb programari-{7}{7}{7}{6} ordinadors de recepció que només necessiten accés al calendari i al sistema telefònic. L'estandardització i la gestió centralitzada esdevenen més importants a escala, i eines com Ansible, Puppet o fins i tot senzills scripts bash per a la configuració de la flota ajuden a gestionar desenes o centenars d'unitats; algunes organitzacions arrenquen Pis des de la xarxa mitjançant l'arrencada PXE per eliminar completament l'emmagatzematge local, tot i que això requereix una infraestructura de xarxa adequada i introdueix punts de fallada únics.
Les institucions educatives implementen àmpliament els kits d'escriptori Raspberry Pi - laboratoris d'informàtica on els estudiants aprenen programació o administració de sistemes, els terminals de catàleg de biblioteques, els sistemes de senyalització digital i els ordinadors de presentació de les aules funcionen bé amb el maquinari Pi. Els preus educatius i l'atractiu de robatori més baix (qui roba un ordinador de 75 dòlars quan hi ha ordinadors portàtils de 800 dòlars a prop?) els fan atractius per a les escoles, tot i que de nou la limitació del programari de codi obert-significa que les aplicacions han d'adaptar-se a l'ecosistema disponible.
Mireu, l'error que cometen més sovint les organitzacions és tractar el Raspberry Pi com una caiguda directa-en substitució dels escriptoris de Windows sense tenir en compte les implicacions del flux de treball - comprar 30 kits d'escriptori, configurar-los als escriptoris dels usuaris i esperar que tot "funcioni" com ho feia abans. Aleshores, els usuaris descobreixen que els seus fulls de càlcul d'Excel no s'importen correctament a LibreOffice Calc, o l'aplicació de base de dades propietària de l'empresa no té cap client Linux, o la impressora d'etiquetes només requereix controladors de Windows-, i TI acaba lluitant per solucionar problemes que s'haurien d'haver identificat durant les proves pilot. Un millor enfocament implica el desplegament pilot amb 3-5 usuaris representatius en diferents rols, que s'executen durant 30-60 dies per identificar problemes abans de comprometre's amb el desplegament a gran escala, però la gestió sovint resisteix els programes pilot perquè volen veure estalvis de costos immediatament en lloc de dedicar temps a proves "innecessàries".
El teclat Raspberry Pi 400 variant - amb Pi integrat 4 4GB en un factor de forma compacte - mereix esment com a alternativa a la configuració tradicional del kit d'escriptori; costa 70 dòlars només per a la placa o 100 dòlars per un kit complet amb ratolí, font d'alimentació, cables i targeta SD. El desplegament a l'oficina de les unitats Pi 400 simplifica la gestió de cables (un dispositiu menys que ocupa l'escriptori) i ofereix un rendiment adequat per a les tasques bàsiques d'oficina, tot i que la limitació de 4 GB de RAM significa que s'arriba a les limitacions de memòria abans que amb un Pi 4 de 8 GB, i el teclat en si no es pot substituir {{12} malgrat el cafè a l'oficina (a prop de begudes). ordinadors"), estàs substituint tot l'ordinador en lloc de només un teclat de 25 dòlars. L'economia de la reparació afavoreix el teclat independent Pi 4 + tradicional per a la majoria d'escenaris d'oficina malgrat l'elegància del Pi 400.
Quin kit d'escriptori Raspberry Pi s'adapta a les oficines depèn, en última instància, de si les aplicacions d'oficina es poden executar de manera satisfactòria a l'arquitectura Linux/ARM (o es poden accedir mitjançant un navegador/client-liger), si l'estalvi de costos justifique les limitacions en comparació amb els ordinadors de sobretaula tradicionals i si el personal de suport informàtic té experiència en Linux o està disposat a desenvolupar-lo. Per a tasques bàsiques de productivitat en entorns sensibles al preu-amb piles de programari adequades, el kit d'escriptori Pi 4 8GB o les ofertes equivalents de-terceros ofereixen estacions de treball viables a 150 $-200 totalment configurades; per als fluxos de treball que depenen de Windows-, els clients lleugers basats en Pi de 120 a 140 dòlars cadascun que es connecten a la infraestructura del servidor tenen sentit a escala, però requereixen un enfocament arquitectònic diferent al dels escriptoris autònoms.