Raspberry Pi 4: fouten, correcties en nieuws

De Raspberry Pi 4 kwam als een verrassing. De nieuwe hardware wordt alom geprezen, alleen is er nog geen geschikte software. Bovendien zijn er nog enkele problemen omtrent de usb-c-poort opgedoken en het MicroSD-slot is niet veel vlotter geworden.

Er waren maar weinig gelukkigen die een previewexemplaar van de Raspberry Pi 4 hebben ontvangen. Daaronder de ontwikkelaars van bekende projecten zoals LibreELEC of RetroPie. Maar ook zij hadden niet genoeg tijd om bij de start van de verkoop al software te leveren. Het snelste is het LibreELEC-project verschenen. Op diens website is een image van zijn Kodi-distributie te downloaden die aangepast is aan de nieuwe Raspberry Pi. Volgens de ontwikkelaars is dit weliswaar nog een alfaversie van de software, maar bij onze korte test werkte het prima. Ook de hardware-decoder voor HEVC draait al. 4K-materiaal dat in HEVC is gecodeerd draait prettig soepel en zonder noemenswaardige belasting voor de processor.

Van het RetroPie-project is nog geen functionerende software voor de Raspberry Pi 4 verschenen. De opensource graphicsdriver van de Raspberry Pi 4 zorgt er wel voor dat de grafische front-end EmulationStation crasht, waardoor je nog niet eens games kunt starten. Ook de recent verschenen versie 4.5 van RetroPie ondersteunt Raspberry Pi 4 nog niet. Die versie is nog bedoeld voor de Raspberry Pi 3 A+. Wanneer de ontwikkelaars een compatibele versie voor de Pi 4 zullen uitbrengen, is nog niet bekend.

Als je emulators op de Raspbian Buster wilt gebruiken, vind je in diens repository’s de pakketten retroarch en meerdere die met libretro beginnen. De libretro-pakketten bevatten de RetroArch-cores, dus de eigenlijke emulators voor PlayStation 1, (S)NES en verschillende Nintendo-handhelds. Vergeleken met de RetroPie is het aantal platforms wel erg karig.

Er is ook een nightly build van Lakka, de distributie die bij RetroArch hoort, die op de Raspberry Pi 4 draait. Deze beschikt over talloze cores, alleen functioneren die van de PlayStation 1, de Dreamcast en de N64 niet.

Met de nodige knutselkunsten lukte het enkele collega’s om de emulators toch aan de praat te krijgen en konden we uit een korte test concluderen dat de Raspberry Pi 4 twee keer zo goed presteerde als zijn voorganger. Met name bepaalde PlayStation-games zoals Tekken of Ridge Racer draaiden met een constantere snelheid waardoor ze prettiger te spelen waren. Op de Pi 3 B+ haperde de framerate regelmatig.

De hoop dat er een flinke snelheidwinst bij SD-kaarten te halen valt, zit er niet in. Zelfs theoretisch zou er hooguit 50 MB/s haalbaar zijn. De MMC-controller heeft een UHSI-interface en beheerst hooguit de DDR50-modus de maximaal 50 MB/s haalt. In een test hebben we twee verschillende SD-kaarten van SanDisk vergeleken. Een Mobile Ultra-kaart van 16 GB die al een paar jaar oud is en een nieuwe Extreme Pro, met 64 GB volgens de A2-specificatie. De oudere kaart haalde in de Pi 36 MB/s, de nieuwe kaart ongeveer 40 MB/s. De IOPS, die voor de reactietijd van software relevant is, stegen met de snellere kaart van 1600 naar 2000. Subjectief startte in een directe vergelijking met twee Raspberry Pi 4-modellen de nieuwere kaart minimaal sneller. Als je er mee bezig was, merkten we geen verschil.

De wake-on-lan-functie van de Raspberry Pi 4 werkt overigens nog niet. Het programma Ethtool vermelde weliswaar dat de gebruikte ethernetcontroller Wake-on-lan via Magic Packets ondersteunt, maar het lukte niet deze te activeren. Of de functie op den duur zal werken, zullen we moeten afwachten.

Ook hebben gebruikers gemeld dat de nieuwe Pi nogal heet wordt. In een online video spreken de ontwikkelaars van de Rasberry Pi Foundation hierover. Ze zijn op zoek gegaan naar mogelijkheden om deze problemen te verhelpen door processen te pauzeren op moment dat er nieuwe programma’s geladen worden, waarvoor de processor even hard aan het werk gaat en hij heet wordt. Het probleem is om daar een ideale mix in te vinden, want wanneer het systeem te heet wordt, gaat het ook weer de rekenkracht reduceren om oververhitting te voorkomen.

Als je de nieuwe Raspberry Pi 4 met een actieve usb-c-kabel wilt gebruiken, hebben we slecht nieuws voor je: kabels met een geïntegreerde controller zoals die bij Apple-voedingen worden meegeleverd, werken niet. Ze selecteren de foute usb-modus. Dat komt door een afwijkende lay-out van de usb-c-poort van de Pi. De Raspberry Pi-foundation heeft de USB-standaard niet overgenomen maar het ontwerp gewijzigd. Er is een weerstand niet geplaatst, waardoor de bedrijfsmodus van usb-c niet volgens de standaard werkt. De wijziging zorgt er voor dat de chip in actieve kabels de Pi als audioapparaat identificeert en daardoor geen stroom levert.

De foundation heeft het probleem erkend en toekomstige versies van het apparaat zullen van een tweede weerstand worden voorzien. Als je de Pi 4 al in huis hebt, hoef je hem echter niet terug te sturen. Een ‘domme’ usb-kabel met een type-c-aansluiting en zonder controller maakt het niet uit hoeveel weerstanden er in zitten, en daarmee werkt de Raspberry Pi 4 in ieder geval wel, mits de voeding zwaar genoeg is.

De weerstand R79 is in de Raspberry Pi 4 niet volgens de standaard usb-lay-out geplaatst. Hij is met beide CC-aansluitingen verbonden (groene cirkel). Dat veroorzaakt fouten als er een actieve kabel op de poort wordt aangesloten. (Bron: Raspberry Pi Foundation)

Fans van docker zullen alleen via een omweg gelukkig worden met de Raspberry Pi 4. De versie van de container-runtime Containerd werkt namelijk niet. De docker-daemon draait weliswaar, maar als een container wordt gestart, mislukt dit met een foutmelding. Dat komt door een kerneloptie die niet is ingesteld. Raspbian had een nieuwere versie van Containerd kunnen toevoegen die de kerneloptie niet nodig heeft, maar op moment van schrijven is dit nog niet gebeurd. Het is sowieso aan te raden altijd de meest actuele docker-pakketten te gebruiken, maar vooralsnog zijn deze docker-CE-pakketten voor Raspbian alleen beschikbaar als nightly build. Als je er niet van terugschrikt het risico aan te gaan, kun je ook de voor Debian bedoelde armhf-pakketten gebruiken. Daarvoor hoeft je alleen het convenience-script voor de docker-installatie uit te voeren en te laten mislukken. Vervolgens moet je het bestand /etc/apt/sources.list.d/docker.list wijzigen. Je vervangt raspbian door debian en 10 door buster. Na een update van de bronbestanden van het pakket haal je het docker-pakket als volgt binnen:

sudo apt install \
–no-install-recommends docker-ce

De optie no-install-recommends verhindert dat apt optionele afhankelijkheden installeert die op Raspbian niet werken. Deze oplossing is natuurlijk een tijdelijke workaround. Zodra er stabiele pakketten voor Raspbian op download.docker.com beschikbaar zijn, moet je de wijzigingen in docker.list snel weer ongedaan maken.

Enkele ontwikkelaars zijn minder blij met de nieuwe Pi. Red Hat-ontwikkelaar Peter Robinson heeft gezegd dat de actuele versie 30 van Fedora de Pi niet zou ondersteunen. Pas in Fedora 31, dat deze herfst moet verschijnen, zal misschien basale ondersteuning worden geïntroduceerd. De hoofdreden hiervoor is het gebrek aan support van de officiële Linux-kernel. De nieuwe functies zoals gigabit-ethernet en usb 3.0 vormen geen probleem, omdat deze op bekende elementen zijn gebaseerd.

Uit kernel-ontwikkelaarskringen hebben we vernomen dat er geen support is voor fundamentele onderdelen zoals de PCI-Express controllers en DMA. De ontwikkeling wordt bemoeilijkt door het feit dat er nog geen documentatie is voor de gebruikte SoC. Verwacht wordt dat de vereiste support er pas zal zijn wanneer Linux 5.4 deze winter verschijnt. Onder omstandigheden zou het zelfs nog langer kunnen duren.