樹莓派的缺點

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下文摘自上面的連接

 

深刻玩了一下Raspberry Pi，才發現其實，它並算的上是開源硬件。其實，這個梗在我開發的過程當中不斷加劇。
發個帖子來和你們討論下：


1、博通，你要摁着多少資源本身專屬？


作爲樹莓派ARM核心的Broadcom BCM2835這個芯片是專供樹莓派的。這就形成了事實上沒法採購這個芯片，用於複製、仿製或定製基於樹莓派的產品。
更爲殘忍的是，BCM2835的手冊（Datasheet）也不向公衆提供，必須由合做商簽定保密協議（NDA）才能得到。這樣就形成了就算獲得樹莓派的電路圖（基金會開放電路圖卻是真的），也不能徹底理解圖中涉及BCM2835的部分。
而且博通對其VideoCore IV顯示核心的驅動程序，也採起了和不少驅動程序一致的閉源發佈。這就形成了依賴樹莓派顯示核心的程序，很難遷移到使用其餘顯示核心（例如Mali）的ARM SoC上：


這兩點都是在樹莓派的熱銷壓力之下才有所改變。博通對BCM2835，放出了一個部分的Datasheet描述了芯片的外部總線（但仍沒有放所有的Datasheet）。而VideoCore IV顯示核心的文檔和相關代碼，則一直讓全部的開發者整整等待了兩年，直到2014年的2月份纔對外提供。然後還要樹莓派基金會去填坑，舉辦競賽號召愛好者去把這部分資料應用到樹莓派上。
但根本的一點到如今仍然沒有變：樹莓派仍然難以仿製和改進，不可能對樹莓派去實際執行開源項目的fork-republish機制。爲了加強樹莓派的定製性，樹莓派基金會最近推出了一款筆記本內存大小的核心板，只包含BCM2835和內存，任何對外接口容許本身鏈接。——但在硬件設計沒有變化的狀況下，這種努力不過是一種臨時手段（workaround），改變不了樹莓派沒法遵循開源模式的硬傷。
因此SUSE中國的一位資深工程師（恕我忘記尊姓大名）在2013年的一次線下聚會中，甚至不將Raspberry Pi列入開源硬件之列。這不是沒有道理的——不能複製，不能改進，開源軟件只運行在皮毛的層次上，這樣和傳統閉源的PC，在概念上又有什麼區別？
更有極端的說法直接稱博通爲「開源的敵人」——其實認真審視一下，這個說法雖然激烈，但恐怕也並不特別過度。
2、基金會，你挖了多少坑沒填？


樹莓派基金會真的很努力，也促成了不少和樹莓派有關的開發項目。但不得不說的是，樹莓派至今爲止，仍然有很大一部分工做仍然「挖坑不填」。
用最大的一個坑舉例子：DSI顯示接口。DSI是鏈接液晶裸屏（或模塊）的一個硬件接口，從使用狀況來看極不流行，很難買到DSI接口的屏幕。在實用價值上，遠遠落後於經常使用於液晶電視、筆記本屏幕的LVDS接口。樹莓派採用DSI也許有BCM2835硬件設計上的理由。但兩年時間過去了，樹莓派仍然沒有拿出使用DSI接口實際驅動出一個屏幕的例子。
……這樣問題就很簡單了：那當初設計這個DSI口是作什麼的？！




▲ 基金會，你爲何讓全部樹莓派的DSI接口一直吃灰？(圖片協議:CC-BY-SA)


3、軟硬件設計，還要弄出多少缺陷纔算完？


樹莓派的軟硬件設計真的不怎麼好，這一段要重點說。舉3個例子。
一、怎麼給電都不夠的5V電源


樹莓派使用單一5V供電，電源自己並不作任何處理，全部5V的設備直接取電，只有CPU的供電用數個低壓差（LDO）單獨提供。[注B]這原本是一種很簡單、顯然、低成本的無管理電源設計。但恰恰樹莓派在電源上串聯了一個自恢復保險（PTC）進去，試圖防止出現短路、過流等故障。
PTC是一種簡單的過流保護器件，過流時發熱形成內阻上升抵抗過流，異常解除後能夠冷卻讓內阻降低，恢復設備工做。但PTC簡單就有簡單的問題：PTC自身的電阻不低（實測極可能有0.2Ω以上），串接在電源上容易把電源電壓拉下0.3-0.5V左右的程度。——對5V這個低壓來講，電源跌落這個程度就很成問題了，極易形成依賴5V的USB等外設欠壓異常。
事實上若是供電電壓是5.2-5.4等比5V整數稍微高點的規格，那麼樹莓派獲得的電壓還可能在5V上。若是電源老老實實提供5V，那樹莓派就麻煩了。這也就是許多人誤解「樹莓派對電源要求高」的緣由——實際上要求高不是性能須要，只是一個設計錯誤使然。




▲ 一顆自做聰明的保險，搞壞了全部的事情。




二、塞車又缺電的USB接口


BCM2835處理器實際上只有1個USB主接口。這個接口也是樹莓派惟一的高速數據通道。
常見的樹莓派B型，雖然有兩個USB和一個以太網接口，但這都是板載的LAN9512芯片的傑做[注C]。這三個接口實際上只是共享1個USB主端口的480Mbps帶寬。因此樹莓派的USB總線塞車，是每個樹莓派玩家心中的痛。只要圖像採集、文件傳輸等有數據吞吐的任務稍微要求高一點，樹莓派就必然的繳*投降。
另外樹莓派對USB的供電，只是把+5V接了上去，根本沒有爲USB設備上電時的突波作去耦設計[注D]。這樣形成的惡果是哪怕USB設備的工做電流自己不大，其插入時的瞬時大電流也會致使CPU供電不足而重啓。這個問題不挑設備，社區使用U盤、USB無線網卡等實測都出現過。
（因此對樹莓派而言，用一個有電源輸入的USB HUB，把USB的供電單獨解決掉是必須的。社區裏天天都在討論「有源HUB怎麼選」的問題。）
這又是一個弱智的毛病。……基金會大家作出樣板以後，難道不鏈接各類各樣的USB設備測試一下嗎？