সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটারের বেসিক ধারণা এবং রাস্পবেরি পাইয়ের লেটেস্ট মডেল রাস্পবেরি পাই ৫

আসসালামু আলাইকুম। আশা করছি সবাই ভালো আছেন। রাস্পবেরি পাই ৫ রিসেন্টলি অ্যানাউন্স হয়েছে, আমি আসলে শুরুতে এটা নিয়েই লিখতে চেয়েছিলাম, তবে পরে ভাবলাম রাস্পবেরি পাই অথবা সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটার নিয়ে যাদের খুব একটা ধারণা নেই, তাদের জন্য সাধারণ একটা ধারণা দিয়ে শুরু করি। তবে আমি ক্লিয়ার করে রাখছি, আমি নিজেও টেকনিকাল ডিটেইলগুলোতে একদমই এক্সপার্ট না।

সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটার, সংক্ষেপে SBC-এর ক্ষেত্রে একটি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) এর মধ্যে কম্পিউটারের সব কিছু ইন্ট্রিগ্রেট করা থাকে, অর্থাৎ, প্রসেসিং ইউনিট, মেমোরি, ইনপুট-আউটপুট সবকিছু [১]। সাধারণত এখানে সাধারণ চিপসেটের পরিবর্তে SoC (System on a Chip) ব্যবহার করা হয়, যেখানে GPU, Memory, USB Controller, Power Management Circuit সহ অধিকাংশ প্রসেসিং কম্পোনেন্ট একটি চিপে সমন্বিত থাকে। [২]

সহজ ভাষায় বললে ডেস্কটপ কম্পিউটারের সিপিইউ-এর সব কম্পোনেন্টকে সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটারে একটি বোর্ডের মধ্যে নিয়ে আসা হয়, যা আকারে খুবই ছোট হয়ে থাকে, সাধারণত একটা ক্রেডিট কার্ডের কাছাকাছি সাইজ। এর সাথে স্টোরেজ ডিভাইস (মাইক্রোএসডি কার্ড), কীবোর্ড, মাউস ও মনিটর যুক্ত করলে তা একটা পূর্ণ কম্পিউটারে পরিণত হবে। সাধারণত আমরা কম্পিউটারে Intel ও AMD-এর চিপসেট ব্যবহার হতে দেখি। হায়ার প্রাইস রেঞ্জের মধ্যে কিছু সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটারে এধরণের চিপসেট ব্যবহার হয় [৩]। এখানে সাধারণ ডেস্কটপ অপারেটিং সিস্টেম ব্যবহারযোগ্য, এবং পারফর্মেন্সের দিক থেকে সম্ভবত সাধারণ কম্পিউটারের মতই হয়ে থাকবে।

তবে সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটারের জনপ্রিয়তা মূলত ARM আর্কিটেকচারের SoC-তে রান করা লোয়ার প্রাইজের বোর্ডগুলোতে। রাস্পবেরি পাই এর মধ্যে সবচেয়ে জনপ্রিয় নাম। এছাড়া Orange Pi, BeaglePlay, Banana Pi, PINE64 সহ আরো কিছু নাম বলা যেতে পারে। এছাড়া ARM-এর আরেকটি প্রতিদ্বন্দ্বী হলো RISC-V আর্কিটেকচার, যেখানে অপারেটিং সিস্টেমসহ সাপোর্টের দিক থেকে এখন পর্যন্ত বেশ সীমাবদ্ধতা আছে, তবে পরবর্তীতে এর জনপ্রিয়তা বাড়তে পারে। PINE64 তাদের লেটেস্ট STAR64 সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটারে RISC-V U74 সিপিইউ ব্যবহার করেছে।

এধরণের কম্পিউটারগুলো ততটা হাই পারফর্মেন্স ডেলিভার করার জন্য তৈরি করা হয় না। তবে প্রায় সময়ই ১০০ ডলারের নিচে প্রাইস ট্যাগের সাথে প্রাইস টু পারফর্মেন্স রেশিওতে অসাধারণ এই কম্পিউটারগুলো। সময়ের সাথে এখনকার বিভিন্ন মডেল বেশ পাওয়ারফুল করা হচ্ছে। বিশেষ করে রাসবেরি পাই ৪ ও এরপর ৫ সহ আরো কিছু কোম্পানির রিসেন্ট মডেলগুলো ডিসেন্ট কম্পিউটিং এক্সপ্রেরিয়েন্স দেয়ার জন্য যথেষ্ট পাওয়ারফুল। ভিন্ন আর্কিটেকচারে তৈরি হওয়ায় সব ডেস্কটপ অপারেটিং সিস্টেম এখানে সমর্থিত না- বিশেষ করে উইন্ডোজ সমর্থন এখনও প্রিমিটিভ স্টেজে আছে। তবে রাস্পবেরি পাই-এর ক্ষেত্রে অফিসিয়ালি সাপোর্টেড রাস্পবেরী পাই ওএস এবং উবুন্টুসহ বিভিন্ন লিনাক্স ও BSD অপারেটিং সিস্টেম সমর্থিত। কাজেই অল্প দামে শিক্ষার্থীদের জন্য বা হোম ইউসেজের জন্য কম্পিউটিং ডিভাইস হিসেবে সিঙ্গেল বোর্ড কম্পিউটারগুলো সমাধান হতে পারে।

তবে এর ব্যবহারক্ষেত্রের আরেকটা বড় অংশের মধ্যে আছে বিভিন্ন IoT ডিভাইস, ইঞ্জিনিয়ারিং ও রোবটিকস প্রোজেক্টস প্রভৃতি। ওপেন সোর্স ন্যাচার ও এক্সটেনসিবিলিটি রাস্পবেরি পাইয়ের মত ডিভাইসগুলোর একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য। ওকে, রাস্পবেরি পাই ৫-এর কথাতে আসি। ২৮ সেপ্টেম্বর রাস্পবেরি পাই এটি অ্যানাউন্স করেছে। বর্তমানে প্রি-অর্ডার স্টেজে আছে, এই মাস, অর্থাৎ অক্টোবরের শেষের দিকে যা চলে আসার কথা। ২০১৯ সালের মধ্যভাগে রাস্পবেরি পাই ৪ রিলিজের পর থেকে রাস্পবেরি পাই ৪০০-সহ আরো কিছু মডেল আসলেও ৪ বছরের বেশি বিরতি দিয়ে আসলো পরবর্তী জেনারেশন, রাস্পবেরি পাই ৫। এই দীর্ঘ বিরতির পর একটা বড় আপগ্রেড আশা করায় যায়, এবং রাস্পবেরি পাই একচুয়ালি এমেইজিং!

রাস্পবেরি পাই ৫ এর 4 GB র‌্যাম ও 8 GB র‌্যাম ভ্যারিয়েন্টের দাম রাখা হয়েছে যথাক্রমে $60 ও $80, যা রাস্পবেরি পাই ৪ এর অনুরূপ ভ্যারিয়েন্টগুলো থেকে $5 করে বেশি। প্রসঙ্গত, রাস্পবেরি পাই ৪ 1 GB ও 2 GB ভ্যারিয়েন্টেও এসেছিলো, এবং দাম শুরু হয়েছিলো $35 থেকে, সে দিক থেকে দেখলে অবশ্য স্টার্টিং প্রাইস ব্যারিয়ার অনেকটাই বেশি থাকছে রাস্পবেরি পাই ৫ এর বেলায়। এটা শুধু মূল বোর্ডের দাম। এর সাথে পাওয়ার অ্যাডাপ্টর, একটিভ কুলার ও একটি ভালো মানের মাইক্রোএসডি কার্ড প্রয়োজন হবে। সেই সাথে কীবোর্ড, মাউস, ডিসপ্লে এরকম প্রয়োজনীয় ইনপুট-আউটপুট ডিভাইসগুলো।

কুলার সহ অফিসিয়াল কেইস

রেগুলার কাজের ক্ষেত্রে 15 W অ্যাডাপ্টরও ব্যবহারযোগ্য, তবে পূর্ণ পটেনশিয়ালে ব্যবহার করতে 25 W পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন হবে। অফিসিয়াল 25 W টাইপ সি পাওয়ার অ্যাডাপ্টরের দাম $12। পারফর্মেন্সে বড় ধরণের ইম্প্রুভমেন্ট থাকছে রাস্পবেরি পাই ৫-এ। সিমিলার ওয়ার্কলোডে পাই ৪ থেকে এটা কম হিট আপ হওয়ার কথা। তবে যেহেতু এটা বেশি ওয়ার্কলোড নিতে পারে, সেক্ষেত্রে হিটআপও বেশি হবে। সো আগের মতই স্মুথ অপারেশনের জন্য একটিভ কুলার ব্যবহারের প্রয়োজন থাকছে। একটিভ কুলারসহ কেসের দাম $10, এবং শুধু কুলারের দাম $5।

প্রসঙ্গত, স্টোরভেদে প্রাইস ভিন্ন হতে পারে, পাশাপাশি ভ্যাট-ট্যাক্স, ডেলিভারি চার্জ প্রযোজ্য। বলাই যায় যে বাংলাদেশে স্থানীয় কোন শপ থেকে থেকে কেনার ক্ষেত্রে দাম অনেকটাই বেশি পড়বে। রাস্পবেরি পাই অ্যাপ্রুভড সেলারদের মধ্যে The Pi Hut-এর DHL এর মাধ্যমে বাংলাদেশে ডেলিভারি অপশন আছে দেখলাম, সেক্ষেত্রেও প্রযোজ্য চার্জগুলো যুক্ত হবে।

অল রাউন্ড ইম্প্রুভমেন্টের সাথে এসেছে রাস্পবেরি পাই ৫। থাকছে নতুন কিছু ফিচার, কিছু কোয়ালিটি অফ লাইফ ইম্প্রুভমেন্ট। ক্রেডিট কার্ড সাইজ ঠিক রেখে ফর্ম ফ্যাক্টরে রিফাইনমেন্ট আনা হয়েছে। অ্যাপারেন্টলি আগের মডেলগুলোতে পাওয়ার কেবল লাগিয়ে রাস্পবেরি পাই চালু করতে হতো, বাট ফাইনালি এই মডেলে যুক্ত হয়েছে অন বোর্ড পাওয়ার বাটন, ওয়াহ! স্ট্যান্ডার্ড 40 Pin GPIO হেডারের সাথে যুক্ত হয়েছে ডেডিকেটেড ফ্যান ও UART হেডার। বাদ দেয়া হয়েছে 4-পোল অডিও/ভিডিও জ্যাক।

টেকনিকাল পরিবর্তনগুলো নিয়ে আর কথা বলা ঠিক হবে না, কারণ আমার নিজেরও মাথার ওপর দিয়ে যাবে এগুলো। তবে রাস্পবেরি পাই ৫-এর সবচেয়ে আকর্ষণীয় আপগ্রেড দেখা যাবে পারফর্মেন্সের দিকে। রাস্পবেরি পাই ৫-এ ব্যবহার হয়েছে 16 nm আর্কিটেকচারের Broadcom BCM2712 সিপিইউ, যাতে ব্যবহার হয়েছে কোয়াড কোর ARM Cortex A76 প্রসেসর, যার ক্লকস্পিড 2.4 GHz এবং থাকছে 2 MB শেয়ার্ড L3 ক্যাশ। দাম হিসেবে এটা একটা ইনসেন ডিল।

কম্পারিজনের জন্য বললে আগের জেনারেশনে ব্যবহৃত Broadcom BCM2711 এর তুলনায় পারফর্মেন্সে ২-৩ গুণ এগিয়ে থাকবে, এবং পাওয়ার কনজাম্পশনসহ সব দিকে এটা মাচ বেটার। জিপিইউ পারফর্মেন্সও দ্বিগুণ উন্নত হয়েছে, বৃদ্ধি করা হয়েছে ইনপুট-আউটপুট ব্যান্ডউইথ। এর ফলাফলস্বরূপ পারফর্মেন্সে চোখে পড়ার মত ইম্প্রুভমেন্ট এক্সপেক্টেড। গ্রাফিক্স পারফর্মেন্সে ইম্প্রুভমেন্টের কারণে ডুয়াল 4Kp60 ডিসপ্লে আউটপুট সমর্থন করে রাস্পবেরি পাই ৫।

আরো জানতে চাইলে রাস্পবেরি পাইয়ের অ্যানাউন্সমেন্ট পোস্টটি দেখে নিতে পারেন। কী ফিচারগুলো এখানে যুক্ত করে দিচ্ছি:

• 2.4GHz quad-core 64-bit Arm Cortex-A76 CPU
• VideoCore VII GPU, supporting OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.2
• Dual 4Kp60 HDMI® display output
• 4Kp60 HEVC decoder
• Dual-band 802.11ac Wi-Fi®
• Bluetooth 5.0 / Bluetooth Low Energy (BLE)
• High-speed microSD card interface with SDR104 mode support
• 2 × USB 3.0 ports, supporting simultaneous 5Gbps operation
• 2 × USB 2.0 ports
• Gigabit Ethernet, with PoE+ support (requires separate PoE+ HAT, coming soon)
• 2 × 4-lane MIPI camera/display transceivers
• PCIe 2.0 x1 interface for fast peripherals
• Raspberry Pi standard 40-pin GPIO header
• Real-time clock
• Power button

একটি GR+ BD পরিবেশনা