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Un computer a meno di 25 dollari con ARM11 e HDMI

Raspberry Pi Foundation

Una fondazione benefica inglese per la promozione dello studio dell'informatica e delle discipline connesse, ha sviluppato un piccolo computer per scopi didattici con caratteristiche hardware ed un prezzo molto interessanti.

La Raspberry Pi Foundation (questo il nome della fondazione che ha come logo il simbolo pi greco) è un'associazione di beneficenza inglese che si pone l'obiettivo di promuovere a tutti i livelli l'istruzione nel campo dell'informatica e delle materie ad essa collegate, e di fare sperimentare il divertimento che si può provare lavorando o giocando con un computer. Per portare avanti quest'iniziativa lodevole, la fondazione si è scontrata con la necessità pratica di disporre di un hardware il più possibile economico e semplice da usare, in modo tale che il computer stesso diventasse uno strumento veramente accessibile a tutti. Il costo attuale di un normale personal computer non è di per sè molto elevato, ma esistono comunque fasce sociali che non hanno disponibilità finanziarie per accedere a questo strumento, oppure sono costrette a spendere la maggior parte del loro denaro per acquistare i generi di prima necessità. E' così nata l'idea di realizzare questo piccolo computer dal costo ultra-basso, che potrà permettere a molti allievi (piccoli o meno, non importa) di apprendere i concetti basilari della programmazione. Oltre alla sua finalità principale, quella didattica, il computer potrà ovviamente essere destinato ad altre applicazioni. Il fattore chiave per il suo successo è il prezzo estremamente contenuto, meno di 25 dollari quando verrà prodotto in quantità sufficienti.

Il piccolo computer, visibile nell'immagine di apertura dell'articolo in cui è posto a confronto con una moneta inglese da 20 penny, ha circa le stesse dimensioni di una chiavetta USB, ed include sia un connettore USB che uno HDMI che consentono una semplice ed immediata connessione con un televisore e con una tastiera. E' inoltre disponibile un connettore per schede di memoria SD/MMC. Il cuore del sistema è rappresentato da un microprocessore ARM11 operante alla frequenza di 700 MHz, mentre la memoria RAM è una SDRAM da 128 MB. L'uscita HDMI è invece in grado di pilotare un display o televisore full HD secondo lo standard HDTV 1080p30; tuttavia, il sistema può essere anche combinato con un display touchscreen per realizzare un tablet altrettanto economico. Per quanto riguarda il sistema operativo, la scelta è ricaduta su Ubuntu, sia per ragioni economiche (licenza d'uso), che filosofiche (lo strumento deve essere soprattutto didattico, quindi senza finalità commerciali). Sempre nella stessa immagine è visibile un modulo di una fotocamera da 12 Mpixel collegato sopra il PCB della scheda computer.

Il piccolo computer è stato sviluppato da Raspberry Pi Foundation per impieghi soprattutto in campo scolastico, dove l'insegnamento delle materie informatiche è pressochè diffuso ovunque. La fondazione si occuperà anche della fabbricazione e della distribuzione del computer, mantenendo l'obiettivo di un target price particolarmente attraente (soltanto 25$ per il sistema completo e configurato).

Le caratteristiche tecniche del computer sono sintetizzate nella seguente lista:

  • processore ARM11 a 700MHz
  • memoria SDRAM da 128/256MB
  • librerie grafiche OpenGL ES 2.0
  • video con compressione H.264 e standard 1080p30
  • uscita video composito e HDMI
  • interfaccia USB 2.0
  • slot per memory card SD/MMC/SDIO
  • general-purpose I/O
  • basato su software di tipo open (Ubuntu, Iceweasel, KOffice, Python)

Il dispositivo, che sarà presumibilmente commercializzato nel 2012, è alimentato da un adattatore di rete esterno, ed il consumo massimo è inferiore ad 1W. Nell'immagine seguente viene mostrato il dispositivo Raspberry Pi mentre sta eseguendo Ubuntu 9.04:

David Braben, un famoso sviluppatore di videogiochi inglese e pilastro della fondazione Rasberry Pi, descrive nel video seguente lo scopo di questo piccolo computer.

Quella di mettere a disposizione dei bambini dei computer economici non è un'idea nuova, e forse il più famoso esempio in questo senso è rappresentato dall'OLPC: One Laptop Per Child (un portatile per ogni bambino). L'obiettivo è chiaramente espresso nel nome dell'organizzazione, che si prefigge di realizzare un portatile con costo inferiore a 100$, ed utilizzabile dai bambini di tutto il mondo come strumento di apprendimento (quindi non solo per imparare l'informatica).

Sito web di Raspberry Pi Foundation

 

 

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ritratto di electropower

l’iniziativa alla quale è

l’iniziativa alla quale è destinato questo gioiellino mi pare lodevole, come è lodevole il fatto di essere riusciti a montare su una scheda di così ridotte dimensioni tutto il necessario hardware per creare un vero e proprio computer. Un computer dal costo davvero irrisorio e non poteva essere altrimenti date le classi sociali alle quali è destinato.
Un ARM11 a 800MHz, uscita HDMI fullHD, USB per tastiera, lettore di SD, SDRAM da 256MB e il tutto per supportare il sistema operativo Linux Ubuntu. Peccato che il progetto non sia OpenSource, non per riprodurlo perché sarebbe impossibile dato il firmware mancante, ma mi sarebbe piaciuto vedere come sono stati disposti i vari componenti e ottimizzati i vari spazi. Anche una fotocamera da 12MPx (mi sembrano davvero tanti, non so se gestire una fotocamera con così tanti Mpx può significare occupare maggiori risorse hardware…di certo ha più MPx della mia fotocamera che all’epoca ho pagato 200€…). Addirittura l’estensione per collegarci un touchscreen e renderlo un tablet a tutti gli effetti…peccato che la vendita dell’oggetto sia riservata e ristretta solo a chi dichiara di averne davvero bisogno, o almeno da quello che ho capito…
Certo una cosa mi lascia perplesso. Un computer così economico per incentivare l’apprendimento e lo studio dell’informatica in tutte quei contesti sociali disagiati che non possono permettersi di acquistare un computer completo vero e proprio seppure i costi di questi abbiano raggiunto un minimo assoluto davvero accessibile equipaggiato però di uscita HDMI fullHD, che dovrebbe implicare il possesso di un monitor/TV fullHD di ultima generazione. Ora, siamo sicuri che i ragazzi, in famiglia, dispongano di un monitor che supporta l’HDMI? Se parliamo di contesti disagiati, questo problema non è così scontato come può sembrare. Però in effetti, un televisore nuovo è molto più probabile che si abbia, il computer è già meno “general purpose” in contesto famigliare (anche se la diffusione capillare dei computer nelle varie case dovrebbe convincere del contrario).
Al di là della mia nota polemica (che tanto polemica non è visto che sicuramente non vi erano altre soluzioni progettuali per l’interfaccia video), sono rimasto davvero stupefatto dal minicomputer, forse davvero il più piccolo al mondo con quelle caratteristiche, e sono contento che anche in elettronica si possa fare qualcosa per aiutare chi sta peggio di noi! Ottimo progetto, ottima iniziativa!

ritratto di nicorac

Ammazza, ma quanto scrivi? Va

Ammazza, ma quanto scrivi?
Va bene che si valuta anche il numero di parole, però...

ritratto di electropower

Seppure nei miei commenti, a

Seppure nei miei commenti, a volte, vi siano delle ridondanze (ma a volte...), non mi sembra di aver violato in alcun modo le regole del contest, ne tanto meno la libertà di chi decide di leggere i miei commenti...Io perdo del tempo per scrivere dei contenuti personali che possono incentivare la discussione...di certo non sono dei copia e incolla da altri siti, ma pensieri personali, spesso paralleli con l'articolo, oppure esperienze che ho vissuto (sempre attinenti, ovviamente) e che voglio condividere con la community...Poi, senza essere ipocriti, se ci posso aggiungere qualche parola per racimolare qualche punto in più, perchè non farlo?? Se li vedi troppo lunghi, non leggerli...sei libero di fare quello che vuoi come io sono libero di fare ciò che voglio...di certo non ti è concesso criticare l'operato altrui! Amici come prima, OK? ;)

ritratto di nicorac

> di certo non sono dei copia

> di certo non sono dei copia e incolla da altri siti
certo che no, ci mancherebbe

> Se li vedi troppo lunghi, non leggerli
vero, ma comunque mi son sentito in libertà di dirlo

> di certo non ti è concesso criticare l'operato altrui
questa scricchiola un po, non trovi?
perchè mai non avrei dovuto farlo? la tua libertà finisce dove inizia la mia...

> Amici come prima, OK? ;)
certo che si; se le discussioni sono civili, ben vengano ;)

ritratto di electropower

Hai ragione anche tu...la tua

Hai ragione anche tu...la tua libertà inizia dove la mia finisce...e viceversa ovviamente! ;) devo dire che in sede di concorso, forse mi faccio prendere un pò troppo la mano nel commentare...ammetto che in determinati contesti potevo essere più conciso e sintetico e forse non mi crederai (e anche qui sei libero di farlo...:D ) ma nella vita mi torna molto difficile essere prolisso...Comunque amici come prima e viva la civiltà e il diritto di parola! ;)

ritratto di lucagiuliodori

In effetti Electropower

In effetti Electropower scrive troppo e troppo in fretta: non ce la faccio a stargli dietro con i punti :)

Tornando a noi volevo dire che è abbastanza normale che questo micro-computer costi così poco: togli l’hard Disk, togli la RAM, togli la scheda audio, monitor, tastiera e mouse, praticamente rimane solo CPU e qualche altra periferica video e USB.

Comunque a parte questa piccola nota polemica devo dire che il progetto è veramente interessante: ci troviamo di fronte ad un circuito che rappresenta l’essenza di un PC desktop che sarà utili non solo per scopi didattici ma anche per prototipizzazione di sistemi embedded!...ad un costo così basso mi verrebbe da dire che può essere usato anche come “core” per un prodotto Embedded come possono essere le tante unità di controllo che si trovano per esempio nei distributori self-service, negli apparecchi medicali oppure nelle stesse automobili.
Poi l’idea di utilizzare come sistema operativo Ubuntu secondo me è altrettanto allettante: essendo un sistema operativo open-source può essere “tagliuzzato” e rimodellato secondo le esigenze di ogni utilizzatore: dal semplice studente che lo sta usando per scopi didattici al progettista hardware o software che deve concepire un progetto ad hoc.

Oramai credo che il mondo dell’Embedded si sta sempre più avvicinando al mondo dei PC desktop: se pensiamo a 10 anni fa, facevamo difficoltà a pensare che un in una “scatola” poco più grande di un “normale” cellulare, ci fosse l’elettronica e l’intelligenza tali da darci la possibilità di eseguire gran parte delle funzioni che a quel tempo si riuscivano a fare con un PC desktop (chiaramente con tutti i limiti che si possono avere con un dispositivo portatile); ad oggi questa realtà sta diventando sempre più tangibile! Si pensi per esempio ad un prodotto come uno smart phone HTC o ad un iPhone (ho preso questi prodotti come esempio visto che fanno parte della fascia più alta), questi danno la possibilità non solo di navigare in internet e scrivere testi o tabelle di calcolo, ma hanno la possibilità anche di eseguire software più complessi come per esempio l’AutoCad, applicazione disponibile sia per iPhone che per HTC.
Questa vicinanza tra Embedded e PC è ulteriormente confermata se si da un occhiata alla produzione dei Microcontrollori, dispositivi largamente utilizzati nel mondo dell’Embedded ma anche nel mondo degli elettrodomestici: anche questi a tutti gli effetti stanno diventando dei piccoli “micro-computer” che permettono di fornire un’intelligenza evoluta ai dispositivi che usiamo quotidianamente (basti pensare al PIC32, alla sua architettura e alle sue periferiche a bordo).

Una piccola pecca per questo prodotto: manca di una connessione LAN!!! È vero che ci sono dei pin IO general purpose ma avere direttamente una connessione LAN sarebbe stato ancora più allettante: avere una presa LAN non solo offre la possibilità di navigare in internet ma se pensiamo all’idea di eseguire il BOOT via LAN possiamo pensare di costruire veramente dei micro-computer in cui il sistema operativo e dati si trova in remoto su qualche server mentre le periferiche si trovano dove lavora l’utente…insomma dei videoterminali a basso costo (chiaramente con tutte le accortezze sulla sicurezza dei dati che si trovano in remoto)!

ritratto di endrix84

come non quotare

Come non quotare norac.
Da quando e' iniziato il contest si nota troppo chiaramente come si allunghi il primo(e spesso unico) commento! Mentre prima trovavo piacere nel leggere i vari punti di vista, ora devo saltare a pie' pari il primo commento, che risulta spesso una ripetizione dei contenuti dell'articolo con l'aggiunta di qualche arido commento personale che non aggiunge nulla di interessante. Spesso si potrebbe sintetizzare con un: "che bell'idea!".

A parte cio',
per quanto riguarda l'articolo, la cosa che si nota di piu' e' la mancanza di una porta RJ45!

ritratto di Ake

Network

Direttamente da www.raspberrypi.org

"How do I connect a mouse and keyboard?
Mice, keyboards, network adapters and external storage connect via a USB HUB."

Non una grande soluzione, l'hub e la scheda di rete USB hanno probabilmente un prezzo superiore a quello del microPC (un adattatore ethernet o wifi costa circa 15-30€), ma comunque funzionale. E a regime, per un uso "server", si può collegare direttamente la scheda usb all'unica porta. Si ottiene un oggetto di dimensioni molto contenute, con un processore discreto e 256MB di RAM, sufficienti a far girare parecchie cose, non solo a livello didattico. Penso proprio che ne ordinerò un paio non appena possibile.

ritratto di electropower

Non ho ben capito se questo

Non ho ben capito se questo oggetto e il relativo prezzo saranno destinati al grande pubblico o se sarà riservato a determinati contesti sociali / didattici. L'offerta mi sembra davvero troppo allettante, soprattutto se penso che una scheda Arduino2009 mi viene a costare 30€ circa e con una cifra per giunta inferiore posso avere un computer a tutti gli effetti (stiamo parlando di ARM11 con tanto di ram associata, scheda video ecc, ecc... contro un microcontrollore a 8bit della serie Atmega che per quanto possa essere il top della sua categoria, non può assolutamente essere paragonato ad un 32bit ARM...) Appena ne verrà data notizia dell'uscita sul mercato, credo che se si potrà acquistare liberamente e a quel prezzo, un pensierino ce lo faccio volentieri anch'io...

ritratto di Aemilius

Scusate se mi intrometto nel

Scusate se mi intrometto nel discorso senza essere esperto ma l'uscita HDMI non potrebbe essere stata scelta perché trasporta anche l'audio permettendo così di utilizzare le casse del monitor in questione ? Lo dico perché né nella scheda tecnica né nell'immagine sembra figurare un qualche tipo di jack per connetterlo a delle casse... Però ripeto non sono esperto ho solo accesso a wikipedia xD

ritratto di mneroni

Embedded Computer

Questo progetto mi sembra molto interessante, sono un'appassionato di computer embedded ed ho già avuto esperienze con progetti simili, certo molto più costosi.
In particolare mi viene da fare il paragone con la famosa BeagleBoard, si tratta di un SBC basato su processore ARM cortex A8@1GHz con un pieno di periferiche fenomenale (www.beagleboard.org), certo il prezzo è molto più elevato (circa 140€) ma le prestazioni sono da primato, soprattutto dal punto di vista software il fatto che Ubuntu supporti direttamente la scheda nella sua distribuzione è veramente fantastico, di fatto utilizzare una BeagleBoard è veramente semplice e per scrivere software basta semplicemente usare gli strumenti di sviluppo che ogni programmatore linux già conosce ed apprezza.

 

 

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