2016.08.30
분별력있는 괴짜를 위한 라즈베리 파이 하드웨어 가이드 2016
Mark Gibbs | Australian Reseller News
라즈베리 파이를 다양한 용도로 활용할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 하지만 라즈베리 파이 하드웨어는 하나만 있는 것이 아니다. 어떤 용도에 어떤 하드웨어를 사용하면 좋을지 고민이 필요하다. 따라서 모델 A와 제로, 3세대 모델 B의 차이점을 모른다면, 이 가이드를 참조하기 바란다. Image courtesy raspberrypi.org
한 눈에 보는 라즈베리 파이 하드웨어
사진은 출시 날짜별로 정리한 것으로 가장 오래된 모델이 좌측 상단에 위치하고 가장 최신 모델이 우측 하단에 위치한다. 가장 오래된 모델(A와 B)의 수량은 여전히 한정적이지만 신형을 구매할 이유가 거의 없으며, 더욱 강력한 버전도 같은 가격으로 공급되고 있다. 라즈베리 파이 보드는 중국에서도 제조되고 있지만 FCC/CE 마크가 없고 일반적으로 PCB가 빨간색이기 때문에 구분이 쉽다. 또한 중국산 보드를 EU, 미국, 기타 국가로 수입하는 것은 불법이다.
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라즈베리 파이 보드별 사양
라즈베리 파이가 출시된 2012년 초 이후로 제품의 정교함과 성능이 크게 향상됐지만, 가격은 그대로 유지되거나 도리어 할인되었다. 단, 성능에 놀랍도록 낮은 가격까지 갖춘 제로는 예외이다.
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라즈베리 파이 가격
미국과 한국에서는 엘레먼트14(element14)와 앨리드(Allied)가 라즈베리 파이 보드를 유통하고 있다. 영국의 공식 유통업체는 RS 컴포넌트(RS Components)이다. 중국과 대만의 유통업체(그리고 일부 보드는 제조업체)는 ETC(Egoman Technology Corp.)이다.
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1세대 라즈베리 파이 프로세서, 브로드컴 BCM2835 SoC
브로드컴 BCM2835 SoC는 라즈베리 파이 모델 A, B, B+, 컴퓨트 모듈, 라즈베리 파이 제로에 사용된다. 사진은 라즈베리 파이 제로로, 엘피다(Elpida) B4432BBPA-10-F 512MB 메모리 칩 아래에 브로드컴 BCM2835 SoC가 위치하고 있다. 라즈베리 파이는 현재 엘피다와 삼성 등 여러 업체의 RAM 칩을 사용한다. 브로드컴 BCM2835에는 ARM1176JZF-S 프로세서(ARMv6, 700 MHz, 1GHz, 32비트 단일 코어로 동작한 제로는 예외)와 비디오 코어 4(VideoCore IV) GPU가 포함되어 있다.
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2세대 라즈베리 파이 프로세서, 브로드컴 BCM2836 SoC
브로드컴 BCM2836 SoC는 라즈베리 파이 모델 2B에 사용되며, 코텍스-A7 프로세서(ARMv7-A, 900 MHz, 32비트, 쿼드코어)와 비디오 코어 4 GPU가 포함되어 있다.
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3세대 라즈베리 파이 프로세서 브로드컴 BCM2837 SoC
브로드컴 BCM2837 SoC는 라즈베리 파이 3 모델 B에 사용되며, 코텍스-A53 프로세서((ARMv8-A, 1.2 GHz, 32/64비트, 쿼드코어)와 비디오 코어 4 GPU가 포함되어 있다.
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라즈베리 파이 1 모델 B
라즈베리 파이 제품군의 첫 번째 제품인 라즈베리 파이 모델 B는 2012년 4월부터 판매되었다. 브로드컴 BCM2835 SoC(사진에서 브로드컴 칩이 삼성 메모리 칩 아래에 위치하고 있다)에는 컴포지트 비디오 출력(RCA 잭), HDMI 1.3 출력, 3.5mm 휴대전화 잭을 통한 아날로그 오디오, HDMI를 통한 디지털 오디오, (개정 2 보드의 경우) I²S 오디오 입력 및 출력, 두 개의 USB 포트, SD/MMC/SDIO 카드 슬롯, 10/100Mbps 이더넷 포트가 제공된다. 모델 B에는 처음에 256MB RAM이 탑재되었지만 2012년 10월 15일 디자인이 수정되면서 최대 512MB가 탑재되었다. GPIO(General Purpose Input Output) 헤더는 26핀 P1 디자인이다.
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라즈베리 파이 1 모델 A
라즈베리 파이 모델 B가 출시된 후 112일 만인 2013년 2월 4일 라즈베리 파이 모델 A가 출시되면서 모두가 혼란에 빠졌다. 낮은 가격을 제외하고 두 보드 사이의 유일한 차이점은 이더넷 포트(보드 우측 하단의 빈 패드)의 부재와 단일 USB 포트이다. 이 보드에는 256MB RAM이 탑재되어 있어 모델 B보다 전력 소비량이 적었다.
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라즈베리 파이 모델 A와 B의 GPIO 헤더
2×13핀 구성으로 배열된 브레이크아웃(Breakout)헤더(보드에 P1 라벨)는 8개의 GPIO 라인뿐만이 아니라 I²C(Inter-Integrated Circuit, 멀티 마스터 멀티 슬레이브 싱글 엔드 시리얼 컴퓨터 버스), SPI(Serial Peripheral Interface 버스, 단거리 통신에 사용하는 동기식 직렬 통신 인터페이스 사양), UART 인터페이스(Universal Asynchronous Receiver Transmitter, 비동기식 RS232 또는 RS485 통신 제공)에 3.3V, +5V, GND 공급 라인을 제공한다.
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라즈베리 파이 컴퓨트 모듈
2014년 4월 7일에 발표된 라즈베리 파이 컴퓨트 모듈은 산업 및 임베디드 애플리케이션용으로 개발되었다. 1세대 라즈베리 파이의 사양(브로드컴 BCM2835 SoC, 512MB RAM, 운영체제 부팅을 위한 4GB eMMC 플래시 메모리)을 갖춘 컴퓨트 모듈은 표준형 DDR2 SODIMM 패키지의 폼팩터로 제공되었다. 미가공 LCD 패널을 위한 두 개의 MIPI 디스플레이 인터페이스가 추가되었으며 입출력 장비가 늘어나면서(46 GPIO) 라즈베리 파이 컴퓨트 모듈은 컴퓨트 모듈 IO 보드에 장착할 수 있다.
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라즈베리 파이 모델 B+
2014년 7월에 공개된 라즈베리 파이 B+는 브로드컴 BCM2835 SoC를 사용하며 컴포지트 비디오 출력(TPRS 잭), HDMI 1.3 출력, 3.5mm 잭을 통한 아날로그 오디오, HDMI를 통한 디지털 오디오, (개정 2 보드의 경우) I²S 오디오 입력 및 출력, 네 개의 USB 포트, SD/MMC/SDIO 카드 슬롯, 10/100 Mbps 이더넷(Ethernet) 포트가 제공된다. 모델 B에는 처음에 256MB RAM이 탑재되었지만 2012년 10월 15일 디자인이 수정되면서 최대 512MB가 탑재되었다. GPIO(General Purpose Input Output) 헤더는 40핀 J8 디자인이다. 마찰력으로 고정하던 SD/MMC/SDIO 카드 슬롯은 MicroSDHC 슬롯으로 대체되었다.
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라즈베리 파이 모델 A+
2014년 11월에 출시된 1세대 라즈베리 파이 모델 A+는 모델 A의 26핀 P1 GPIO 헤더를 40핀 J8 GPIO 헤더로 대체했으며 RAM은 모델 A의 256MB에서 512MB로 업그레이드되었다. 마찰력으로 고정하던 SD/MMC/SDIO 카드 슬롯은 MicroSDHC 슬롯으로 대체되었고 이더넷 포트가 사라졌으며 USB 포트가 하나로 감소했다. 또한 USB 포트가 보드의 가장자리와 정렬되었고 컴포지트 비디오가 3.5mm 잭 위치로 이동하면서 보드가 약 2cm 짧아졌다.
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라즈베리 파이 2 모델 B
2015년 2월에 공개되었으며 라즈베리 파이 모델 B와 동일한 폼팩터를 자랑하는 2세대 라즈베리 파이 2 모델 B는 코어 수를 4개로 늘리고 클럭 속도를 900MHz로 높인 브로드컴 BCM2836 SoC를 통해 연산 능력이 크게 향상되었다. RAM 또한 1GB로 증가했다.
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라즈베리 파이 제로
라즈베리 파이 A+의 간소화 버전으로 크기가 작고 비용(5달러)이 훨씬 낮은 라즈베리 파이 제로는 2015년 11월 26일에 공개되었다. 라즈베리 파이 1 모델 A+, B, B+, B2와 마찬가지로 라즈베리 파이 제로도 브로드컴 BCM2835 SoC를 사용하지만 클럭 속도는 1GHz로 동작한다. 512MB RAM을 갖추었으며 40핀 J8 GPIO 브레이크아웃을 제공하지만 헤더가 납땜되어 있지 않다. 버전 1.2는 카메라 케이블 커넥터를 추가했다(커넥터는 J12로 보드의 우측에 위치하고 있으며, 표준 라즈베리 파이 카메라 케이블과 호환되지 않는다). 버전 1.2와 거의 같아 보이는 버전 1.3은 사용하지 않는 패드 제거 등 사소한 개선 작업이 이루어졌다.
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라즈베리 파이 3 모델 B
3세대 라즈베리 파이 3 모델 B는 2세대 라즈베리 파이 2 모델 B와 마찬가지로 1GB RAM으로 지원하는 브로드컴 BCM2837 SoC를 탑재했으며, 64비트 1.2GHz 쿼드코어 프로세서로 다시 한 번 성능을 높였다. 기타 업그레이드로는 802.11n 무선 및 블루투스(Bluetooth) 4.1 지원이 있다.
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라즈베리 파이 모델 A+, B, B+, 2B, 제로의 GPIO 헤더
2×20핀 구성으로 배열된 라즈베리 파이 모델에는 브레이크아웃 헤더가 적용된다(보드에 J8 라벨). 첫 26핀은 A 및 B 보드의 P1 커넥터와 동일하기 때문에 하위 호환성을 지원한다. 추가된 14핀은 추가적인 GPIO 및 접지 핀뿐만이 아니라 라즈베리 파이가 연결된 HAT를 확인하고 이에 따라 GPIO 핀과 드라이버를 자동으로 구성할 수 있는 부가 HAT(Hardware Attached on Top)의 자동 구성을 위한 EEPROM ID 기능을 제공한다.
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라즈베리 파이 보드 수정 이력
여러 라즈베리 파이 제품군이 여러 수정을 거쳤으며 여러 개의 IoT 또는 임베디드 시스템을 구축하고 있고 보드가 표준 사양을 준수하는지 확인하고 싶다면 각 수정본의 기술적인 내용이 중요할 수 있다. 보드 수정과 옵션을 확인하는 방법은 elinux.org의 라즈베리 파이 하드웨어 이력 페이지를 참조하자.
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