Vương quốc Anh trong những năm 1980 là điểm khởi đầu cho cuộc cách mạng máy tính vi mô. Máy tính giá rẻ dựa trên bộ vi xử lý 8-bit tràn ngập thị trường, dạy cho một thế hệ lập trình bằng cách sử dụng trình thông dịch BASIC tích hợp sẵn. Các ngôi nhà có các thiết bị như ZX81 của Sinclair và Spectrum, trong khi các trường học sử dụng BBC Micro của Acorn.
Thông tin thêm về đổi mới
Chúng không giống như những chiếc PC ngày nay. Chúng được thiết kế và xây dựng để có thể truy cập được, với các cổng IO có thể được truy cập trực tiếp từ các môi trường lập trình tích hợp sẵn. Bật một cái và bạn đã sẵn sàng bắt đầu lập trình.
Nhưng sau đó mọi thứ đã thay đổi: máy 16-bit đắt hơn và những thất bại về kỹ thuật và tiếp thị bắt đầu loại bỏ những người tiên phong khỏi thị trường. Cái đinh cuối cùng trong quan tài là IBM PC và vô số bản sao của nó, tập trung vào thị trường kinh doanh và được thiết kế để chạy chứ không phải xây dựng, các ứng dụng.
Việc học các kỹ năng tính toán ngày càng trở nên khó khăn hơn khi máy tính gia đình dần được thay thế bằng máy chơi game, điện thoại thông minh và máy tính bảng. Làm thế nào một đứa trẻ ham học hỏi có thể học cách viết mã hoặc xây dựng phần cứng của riêng chúng?
Câu trả lời đầu tiên đến từ Arduino, một bảng nhà phát triển nhỏ dựa trên ARM đóng vai trò là mục tiêu cho các ngôn ngữ lập trình dễ học. Nhưng nó không phải là một chiếc máy tính; bạn không thể kết nối nó với bàn phím và màn hình và sử dụng nó.
Raspberry Pi
Eben Upton, một kỹ sư của nhà sản xuất chip vi điều khiển Broadcom, đã rất thất vọng với hiện trạng. Nhìn vào thế hệ vi điều khiển dựa trên ARM hiện tại, ông nhận ra rằng có thể sử dụng chip giá rẻ (và công suất tương đối thấp) để xây dựng một máy tính một bo mạch. Sử dụng kiến trúc hệ thống trên một chip, bạn có thể kết hợp CPU và GPU và bộ nhớ trên một chip duy nhất. Sử dụng các cổng IO mục đích chung của SOC, bạn có thể xây dựng nó thành một thiết bị có thể mở rộng dễ dàng, khởi động từ thẻ lưu trữ SD đơn giản.
Công việc để trở thành Raspberry Pi bắt đầu vào năm 2006, với một nhóm tình nguyện viên làm việc với ARM SOC đơn giản. Mục đích là cung cấp một máy tính bảng duy nhất có giá 25 đô la. Lời hứa đó đã được giữ nguyên, và khi các đơn đặt hàng mở ra công chúng, người ta đổ xô lấy một trong những lô đầu tiên, vì nó là một máy Linux đơn giản có thể được sử dụng cho mọi thứ. Các bản phát hành sau đó đã bổ sung hỗ trợ cho các hệ điều hành khác, bao gồm Windows 10 Internet of Things và phiên bản của Hệ điều hành giống Unix được phát triển cho tổ tiên xa xôi của Raspberry Pi, Acorn Archimedes.
Tôi đã nói chuyện với Eben ngay sau buổi ra mắt tại Maker Faire ở San Mateo, nơi anh ấy đang giới thiệu chiếc Pis đầu tiên với cộng đồng nhà sản xuất Hoa Kỳ. Anh ấy nói với tôi rằng anh ấy đã bắt đầu bằng cách suy nghĩ như một người mới bắt đầu, “Tôi đã hỏi làm thế nào tôi có thể giải quyết vấn đề này rẻ nhất và dễ dàng nhất.” Điều đó liên quan đến việc làm việc với chủ nhân khi đó của anh ấy để có quyền truy cập vào chip và xây dựng dây chuyền sản xuất để nhanh chóng biến Raspberry Pi thành một thiết bị đại chúng. Như anh ấy đã lưu ý, âm lượng là chìa khóa quan trọng ngay từ ngày đầu tiên, nếu số Pi có tác động mà anh ấy tin rằng nó cần, “Có một sự khác biệt lớn giữa việc có mười nghìn hoặc một trăm nghìn đơn vị ở đó và có một triệu đơn vị đang được sử dụng”.
Năm 2012, một triệu Pis dường như là một giấc mơ đầy tham vọng. Giờ đây, họ đang bán với hơn 6 triệu chiếc mỗi năm, với hơn 40 triệu thiết bị được bán vào tháng 5 năm 2021. Với các thiết bị được sản xuất tại nhà máy riêng của Raspberry Pi ở Wales, nó đang giúp tái tạo một nền kinh tế bị quay cuồng sau khi đóng cửa nhiều khu công nghiệp trong khu vực cơ sở hạ tầng.
Bốn thế hệ của Raspberry Pi
Trong thập kỷ qua, phạm vi thiết bị ra khỏi nhà máy đó đã phát triển rất nhiều. Bây giờ chúng ta đang ở thế hệ thứ tư của Pi tiêu chuẩn, đã có những nâng cấp lớn trong những năm qua. Trong khi yếu tố hình thức cơ bản của bo mạch vẫn giữ nguyên, bộ xử lý và bộ nhớ đã phát triển. Các phiên bản mới nhất của Raspberry Pi 4 sử dụng Broadcom ARM Cortex-A72 lõi tứ chạy ở tốc độ 1.8GHz và có RAM lên đến 8GB. Điều đó làm cho chúng phù hợp với hầu hết các máy tính để bàn, ngay cả khi phiên bản cao cấp nhất có giá 75 đô la.
Các yếu tố hình thức khác đã xuất hiện, với dòng Raspberry Pi Zero nhẹ giá rẻ. Thế hệ thứ hai ra mắt trong năm nay, với sức mạnh xử lý của Raspberry Pi 3 B + trong một yếu tố hình thức nhỏ hơn nhiều và giá thấp hơn nhiều. Chi 15 đô la cho một máy tính hỗ trợ Wi-Fi là rất ấn tượng, ngay cả khi nó chỉ có 512MB RAM.
Chìa khóa thành công của Raspberry Pi là quỹ từ thiện quản lý dự án và giúp cung cấp nội dung giáo dục xung quanh thiết bị. Nó giúp chạy các chương trình giáo dục toàn cầu, cũng như cung cấp sách và nội dung khác để giúp người dùng mới bắt đầu lập trình. Một công cụ hữu ích là ấn phẩm Hello World chỉ dành cho nhà giáo dục, nhằm mục đích cung cấp cho giáo viên những công cụ và kỹ thuật cần thiết để khai thác tối đa các thiết bị trong lớp học. Nó có sẵn dưới dạng PDF miễn phí ở Vương quốc Anh, với các bản in cho phần còn lại của thế giới trong cửa hàng của tổ chức. Các ấn phẩm khác bao gồm một tạp chí dành cho các nhà sản xuất, HackSpace và một tạp chí khác dành cho những người yêu thích Raspberry Pi, The MagPi.
Hơn cả một chiếc máy tính, nó là một hệ sinh thái
Ngoài ra còn có cam kết của Raspberry Pi cho phép các bên thứ ba xây dựng trên phần cứng của nó. Pis có thể được mua với số lượng lớn, sẵn sàng để nhúng vào các thiết bị của riêng bạn. Cùng với chương trình đó là Mô-đun tính toán Raspberry Pi, một bản tái cấu trúc nhỏ gọn của Pi quen thuộc. Được thiết kế để hầu hết các cổng của nó chỉ có thể được truy cập từ một tập hợp các chân IO, Mô-đun Tính toán là một cách để xây dựng phần cứng xung quanh Pi, coi nó như một mô-đun có thể cắm đơn giản. Đó là một cách tiếp cận phổ biến đối với các thiết bị IoT, cũng như các cụm Kubernetes nhỏ gọn có thể chạy trên biên mạng.
Raspberry Pi đã tiếp tục phát triển. Nó hiện đang vận chuyển silicon của riêng mình, với hình dạng của vi điều khiển RP2040. Được tích hợp vào Raspberry Pi Pico trị giá 5 đô la của riêng mình, đó là một cách nhanh chóng để tạo các thiết bị tiêu thụ điện năng thấp của riêng bạn bằng các ngôn ngữ nguồn mở như CircuitPython. Con chip này cũng có sẵn và chúng ta đã thấy nó cung cấp năng lượng cho bàn phím và huy hiệu màn hình e-paper.
Có lẽ di sản quan trọng nhất của Raspberry Pi không phải là Pi mà là vô số máy tính bảng đơn mà nó đã truyền cảm hứng. Chúng bao gồm các thiết bị ARM thay thế như Pine 64, NVIDIA Jetson tập trung vào AI và Latte Panda dựa trên Intel. Một số rẻ hơn Pi, một số đắt hơn, nhưng điều quan trọng là tất cả chúng đều có mặt trên thị trường, xây dựng một thị trường sôi động của các thiết bị ngày càng rẻ hơn và có khả năng hơn mỗi năm.
Mười năm của Raspberry Pi đã trôi qua trong tích tắc. Có cảm giác như mới hôm qua tôi đã ngồi ở bàn ăn ngoài trời ở sân chiếu đó để nói chuyện với Eben về việc ra mắt Pi. Giờ đây, đó là một dòng thiết bị đang phát triển, đưa chúng ta trở lại những năm 1980 với chiếc máy tính chạy sẵn trị giá 70 đô la của riêng nó, Raspberry Pi 400, được tích hợp vào bàn phím, nhưng với tất cả các cổng của anh chị em bo mạch duy nhất của nó. Sẽ rất thú vị khi xem 10 năm tới mang lại gì cho Pi, và nơi đưa các nhà giáo dục và nhà sản xuất.
