Raspberry Pi：チートシート - TechRepublic

Raspberry Piの成功は予想を覆すものでした。子供たちにプログラミングを学ばせるための手頃な価格のコンピューターとして考案されたRaspberry Piは、開発者たちが1,000台程度の販売を見込んでいましたが、現在では4,000万台以上を売り上げています。

2020年3月だけでも、同社は驚異的な64万台を出荷しました。これは同社にとって過去2番目に高い月間売上台数です。そして、8GBのRaspberry Pi 4 Model Bの登場により、控えめなシングルボードのRaspberry Piは、ますます勢いを増し、主流のPC市場に参入し始めています。

言うまでもなく、この英国設計のクレジットカードサイズのコンピューターは、まさに文化現象と言えるほどの成功を収めました。このRaspberry Piチートシートでは、その理由を解説しています。この記事はダウンロード版でもご覧いただけます：チートシート：Raspberry Pi（無料PDF）。

参照：Raspberry Piの内側：世界を変えた35ドルのコンピューターの物語（表紙記事PDF）（TechRepublic）

Raspberry Pi: 基本を学ぶ

• Raspberry Piとは？わずか5ドルで手に入るクレジットカードサイズのコンピューターで、何百万人ものアマチュア開発者やハードウェアハッカーのコミュニティを生み出しました。
• Raspberry Piで何ができるのか？それは実に様々です。低価格にもかかわらず、Raspberry PiはシンプルなPC、ポケットサイズのコーディング用コンピューター、自作ハードウェアのハブなど、様々な用途で活用できます。
• Raspberry Pi がなぜ重要なのか？ Raspberry Pi は、世界中の小学生のプログラミングへの興味を刺激し、次世代の開発者の育成に役立つ素晴らしいマシンです。
• Raspberry Pi は誰に影響を与えるでしょうか? Pi を手に取っていじくり回してみたいという意欲のある人なら誰でも。
• Raspberry Piの競合製品は何でしょうか？ Rock Pi 4など、スペックや価格面でRaspberry Pi 4を上回るボードもありますが、Raspberry Piほど豊富なソフトウェアとコミュニティサポートを備えたボードはほとんどありません。
• Raspberry Piはいつ入手可能ですか？今すぐ入手可能です。2012年の発売以来、4,000万台以上のPiボードが販売されており、Raspberry Pi 4 Model Bの発売により需要がさらに高まりました。
• Raspberry Pi はどこで使われているのでしょうか? Raspberry Pi の公式フォーラムは、260,000 人を超えるアクティブ ユーザーからなるコミュニティを支えており、世界中で使われています。
• これを実現させているのは誰でしょうか？非営利の慈善団体「Raspberry Pi Foundation」は、コンピューターの仕組みに世界中の人々の興味を喚起するという使命を担っています。
• Raspberry Piはどうやって入手できますか？ Raspberry Piの公式販売店からオンラインで、または英国ケンブリッジのRaspberry Piストアから購入できます。

Raspberry Piとは何ですか？

Raspberry Pi は、クレジットカードサイズのシングルボードコンピュータシリーズで、英国史上最も売れているコンピュータとなっています。

Raspberry Piの成功の鍵は価格にあります。世界最強のマシンではありませんが、60ドル以下で、自作電子機器を組み立てたり、予算内で様々なデバイスを組み立てたりできるコンピューターです。

Raspberry Piを支える慈善団体は、その功績に甘んじることなく、発売以来3回もスペックをアップグレードしながら、価格を35ドルから55ドルに据え置いてきました。その間、Raspberry Piの処理能力は10倍以上に向上し、日常的に使えるPCとして定着しました。

ハードスペックでは、最上位モデルであるRaspberry Pi 4 Model Bは、1.5GHzクアッドコア、64ビットArm Cortex A72ベースのクアッドコアプロセッサ、最大8GBのRAM、4Kビデオ再生可能なVideoCore VI、802.11ac Wi-Fi、ギガビットイーサネット、USB 2.0ポート×2、USB 3.0ポート×2を搭載しています。SSDドライブのサポートも追加されたため、Raspberry Piのファイルを保存するために低速なSDカードを使用する必要がなくなりました。

追加リソース

• Raspberry Pi：1年足らずで5つのデバイスをリリースした同社の今後の動向（表紙記事PDF）（TechRepublic）
• Raspberry Pi での機械学習が大きく前進 (TechRepublic)
• Raspberry Pi と Visual Studio Code: 素晴らしい組み合わせ (TechRepublic)

Raspberry Pi は何をするのですか?

Raspberry Pi は、子供たちがコンピューターの仕組みを学ぶのに役立つ手頃な価格のマシンとして開発されましたが、おそらくそれ以上のものに成長しました。

Raspberry PiはデスクトップPCの代替として使用できます。特に最上位の8GB Raspberry Pi 4 Model Bを選べば、その可能性はさらに広がります。しかし、このボードの用途は他にも無数にあります。メディアセンター、ファイルサーバー、気象観測所、バーチャルアシスタント、スマートホームハブ、「高性能」クラスター、バーチャルデスクトップシンクライアント、ロボットブレイン、レゴ搭載ブックスキャナー、レトロゲームコンソール、空からの視線、ドローン誘導、低コスト人工呼吸器、航空機追跡装置など、実に多岐にわたります。どんな用途でも、誰かが既に実現しています。

これらのどれも気に入らない場合は、Raspberry Pi の公式 OS (旧称 Raspbian) にバンドルされている豊富なプログラミング指向のソフトウェアを使用して、コーディングとハードウェア ハッキングについて学ぶという選択肢もあります。

Raspberry Pi はいくつかの素晴らしい作品の基盤となっており、国際宇宙ステーションへの旅にも利用されています。最近では、既存の宇宙搭載ハードウェアをアップデートするために、最新世代の公式 AstroPi 拡張ボードが発売されました。

Raspberry Piのセットアップは、一般的なデスクトップパソコンとは少し異なり、おそらく少し複雑ですが、それほど大きな違いはありません。オンラインでわかりやすいガイドが公開されており、NOOBS（New Out-Of-Box Software）インストーラーを使えば、比較的簡単にコンピューターを起動して動作させることができます。独自のブートメディアを作成したい場合は、Raspberry PiのデスクトップソフトウェアImagerを使えば、Raspberry Pi OSや、最新のPiハードウェア向けのUbuntu 64ビットビルドなど、厳選されたLinuxリリースのインストールも簡単に行えます。また、SSDストレージにも対応しており、パフォーマンスが向上します。

NOOBSは、目的に応じて様々なオペレーティングシステム（OS）をインストールできます。例えば、デスクトップPCにはRaspberry Pi OS、メディアセンターにはOSMCソフトウェアなどです。Raspberry Piの公式OSをセットアップすれば、ワードプロセッサ、ウェブブラウザ、メールクライアントなど、デスクトップPCに期待される基本的な機能はすべて揃います。さらに、「推奨ソフトウェア」メニューからさらに多くのアプリを選択することもできます。Raspberry Pi OSの初回起動時には、Wi-Fi接続などの初期タスクを実行するセットアップウィザードも表示されます。

現在、Raspberry Pi OS には 2 つのバージョンが利用可能で、どちらも Debian をベースにしており、長期サポートの Buster と新しい Bullseye リリースです。

参照:このコースバンドルで、Raspberry Pi、独自のIoTの構築方法、コーディングなどを学ぶことができます(TechRepublic Academy)

Raspberry Piの価格は一部の人にとって議論の的となっています。ボード本体は35ドルから販売されているものの、Piを動作させるにはキーボード、おそらくマウス、スクリーン、電源、SDカードが必要になると指摘する人もいます。これらの機器の価格はRaspberry Pi本体の価格よりも高くなりますが、Piを製造している慈善団体が正しく指摘しているように、ほとんどの家庭にはこれらの機器のすべてではないにしても、ある程度は揃っています。Piは多様なディスプレイポートを備えているため、新旧のテレビやモニターをディスプレイとして使用できます。

Raspberry Piのスペックが向上し、コミュニティがハードウェアを活用する新たな方法を発見するにつれ、人々はこのボードの新たな用途を発見してきました。Raspberry Piはすでに数多くのLinuxベースのOSを実行できますが、実行可能なOSの種類は常に拡大しており、由緒あるRiscOSから開発中のAndroid、そしてChromium OSベ​​ースのFlintOSまで、幅広いOSが既に揃っています。

ボード上でMicrosoft Windowsの各種を実行することもできます。Raspberry PiはWindows 10 IoT Coreを搭載しています。これはWindows 10の簡易版で、元々はデスクトップPCで動作させるためではなく、ハードウェアハッカーがRaspberry Piを使ってIoT（モノのインターネット）機器のプロトタイプを作成するために設計されたものです。

Raspberry Pi のモデルと技術仕様は何ですか?

Raspberry Piには4つの世代があり、多様なモデルが存在します。Raspberry Pi 4はModel Bとして販売され、Raspberry Pi 3はModel A、Model B、そしてModel B+として販売されています。Model B+は基本的に、より高速なWi-Fiを搭載したオーバークロック版のModel Bです。一方、Raspberry Pi 2はModel Bとして、Raspberry Pi 1はModel Bと、スペックが劣るModel Aとして販売されています。Raspberry Pi 1 Model Aはイーサネットを搭載しておらず、メモリ容量もModel Bよりも少なく、USBポートも1つしかありませんが、価格は25ドルと安く、消費電力も少なくなっています。

一般的に、Raspberry Pi 4 Model BはPi 3よりも優れた選択肢です。同じ価格でより優れたスペックを提供しているからです。しかし、Raspberry Pi 1はPi 3よりもかなり性能が劣るものの、より安価で、よりコンパクトで消費電力の少ないModel A構成も用意されています。

Raspberry Pi 4は、同団体初のデスクトップコンピュータ「Pi 400」にも搭載されています。公式キーボードアクセサリをベースにしたキーボードを内蔵したPi 400は、Raspberry PiのGPIOコネクタを含む、おなじみのポートをすべて備えた4GBのPCです。マウス付きのキットまたはスタンドアロンデバイスとして提供されており、各国のキーボードレイアウトに対応したバージョンが用意されています。価格は70ドルからで、資金提供者のエベン・アプトン氏にインスピレーションを与えた1980年代の8ビットコンピュータの現代的な後継機と言えるでしょう。

実用的なコンピューターが35ドルで買えるなんて、とんでもない！と思ったら、考え直した方がいい。さらに小型のRaspberry Pi Zeroはたったの5ドル。ビッグマック1個分よりも安いにもかかわらず、Pi Zeroは実用的な作業に十分対応でき、技術仕様は2012年に発売されたオリジナルのRaspberry Pi Model Bよりもわずかに優れている。

Raspberry Pi Zeroは、価格、小型サイズ、低消費電力といった特徴から、上位機種と比べて明らかな制限があります。USB On-The-Goポートは1つしかなく、オリジナルのRaspberry Pi Zeroにはネットワーク接続機能がありません。しかし、10ドルのRaspberry Pi Zero Wは、802.11b/g/n Wi-FiとBluetooth 4.0をサポートしています。最近、15ドルのRaspberry Pi Zero 2 Wが加わりました。Raspberry Pi 3に搭載されているものをベースにした高性能64ビットプロセッサを搭載し、最大5倍の性能向上が期待できます。また、Bluetooth Low Energy（BLE）に対応したBluetooth 4.2にアップグレードされています。

Raspberry Pi Zeroは、PCとしての使用には適しておらず、スペースが限られている、または消費電力を最小限に抑える必要があるスタンドアロンのIoTデバイスや自動化機器への組み込みに適しています。自作の回路基板やその他のDIYハードウェアにRaspberry Pi Zeroを接続する場合は、ボード上の空いているGPIOヘッダーにピンをはんだ付けする必要があります。

純粋なメーカープロジェクト向けには、Raspberry Pi Pico（4ドル）が登場しました。これは、同社独自のRP2040マイクロコントローラを搭載しています。これは、IoTハードウェアの構築を始めるのに最適なプラットフォームです。RP2040は、パートナー企業の照明コントローラーやキーパッドにも搭載されています。

参照: IT ハードウェア調達ポリシー(TechRepublic Premium)

各Raspberry Piモデルの簡単な仕様概要をご紹介します。詳細はRaspberry Pi購入ガイドをご覧ください。

Raspberry Pi 4 Model Bは、1.5GHz 64ビットクアッドコアArm Cortex-A72 CPUを搭載し、3種類のRAMオプション（2GB、4GB、8GB）、ギガビットイーサネット、802.11ac/n無線LAN、Bluetooth 5.0を搭載しています。最新リビジョンでは、速度が1.8GHzに向上しています。

Raspberry Pi 400は、4GBのRaspberry Pi 4をベースに1.8GHzプロセッサを搭載し、標準的な78キーまたは79キーのキーボードを内蔵しています。電源、マウス、HDMIケーブルが付属するキットもご用意しています。

Raspberry Pi 3 Model B+ は、 1.4GHz 64 ビット クアッドコア Arm Cortex-A53 CPU を使用し、1 GB RAM、ギガビット イーサネット、統合型 802.11ac/n ワイヤレス LAN、Bluetooth 4.2 を備えています。

Raspberry Pi 3 Model B は、1.2GHz 64 ビット クアッドコア Arm Cortex-A53 CPU を使用し、1 GB RAM、802.11n ワイヤレス LAN、Bluetooth 4.1 を統合しています。

Raspberry Pi 2はRaspberry Pi 1 B+と多くの仕様を共有しており、当初は900MHzクアッドコアArm Cortex-A7 CPUと1GBのRAMを搭載していました。Raspberry Pi 2の最新バージョンでは、900MHz Arm Cortex-A53 CPUが搭載されています。

Raspberry Pi Model B+は、オリジナルの Raspberry Pi 1 の最終リビジョンです。512MB の RAM、4 つの USB ポート、40 個の GPIO ピン、および Ethernet ポートを備えています。

Raspberry Pi Model A+は、Raspberry Pi 1 の低価格版です。512MB の RAM、1 つの USB ポート、40 個の GPIO ピンがあり、イーサネット ポートはありません。

Raspberry Pi ZeroとRaspberry Pi Zero W/WHはModel A+の半分のサイズで、1GHzシングルコアCPU、512MB RAM、mini-HDMIポート、USB On-The-Goポート、カメラコネクタを備えています。Raspberry Pi Zero Wは、802.11n無線LANとBluetooth 4.1も内蔵しています。Raspberry Pi Zero WHはZero Wと全く同じですが、GPIOポートにはあらかじめはんだ付けされたヘッダーが付属しています。

Raspberry Pi Zero 2 W は、以前のバージョンと同じポートとメモリを備えていますが、Raspberry Pi 3 B+ で使用されているものと同じクアッドコア 64 ビット ARM Cortex に基づく新しい 1GHz Raspberry Pi 設計の SOC を提供します。

Raspberry Pi Picoは、RP2040デュアルコアARM Cortex M0プロセッサを搭載し、264KBの内蔵RAMと2GBのフラッシュストレージを備えています。26本のGPIOピンと、8つのステートマシンを備えたプログラマブルIOをサポートしています。USB 1.1ポートが1つあり、接続と電源供給を行います。RP2040はチップ単体でも入手可能で、独自のハードウェアにすぐに接続できます。

追加リソース

• Raspberry Pi 4: これはPCです、とボードの開発者Eben Upton氏は語る (TechRepublic)
• Raspberry Pi 4：新ボードのガイドツアー（TechRepublic）
• Raspberry Pi 3：35ドルの新型コンピューター開発者による裏話（TechRepublic）
• Raspberry Pi 3で試すべき10のプロジェクト（TechRepublic）
• Raspberry Pi 3の写真：新しいボードを詳しく見る（TechRepublic）

Raspberry Pi が重要なのはなぜですか?

Raspberry Pi は、コンピューターの使い方を学ぶのに最適なマシンであり、非常に手頃な価格で入手できます。

このマシンの公式 Raspberry Pi OS には、Scratch が提供するドラッグ アンド ドロップ コーディングから、プログラミング言語 Python および Java の作成とデバッグのためのさまざまな補助機能まで、プログラミング方法を学習するためのツールが満載されています。

OSのパフォーマンスと外観の改善に向けた作業は継続しており、Pixelデスクトップのリリースに伴うビジュアルの刷新、Chromiumブラウザのパフォーマンスの継続的なアップグレード、新しい起動ウィザード、そしてRaspberry Piで動作検証済みのソフトウェアの拡充などが行われています。Raspberry Pi搭載の豊富な電子機器からもわかるように、このボードで試せるのはソフトウェアだけではありません。

はんだごてを取り出してブレッドボードについて学び始めたい場合 (新鮮なパンではなく、プラグイン可能な回路基板を想像してください)、Raspberry Pi も役立ちます。

ハードウェアハッキング向けに、Raspberry Piは40本の汎用入出力ピンと電気チャンネルを搭載しています。これらのピンと電気チャンネルにより、ボードは他のコンピュータや電子機器と通信することができ、ロボットやドローンといった野心的なハードウェアプロジェクトにおいてPiを活用する上で重要な役割を果たします。必要なボードやその他の電子機器がセットになったスターターキットが豊富に用意されているため、ハードウェア開発を始めるのは比較的簡単です。

今日、Raspberry Pi は、公式の 50 ドルの高品質カメラから、Pi と Arduino プロトタイピング プラットフォームを組み合わせたアドオン ボードまで、ボードの機能を拡張する製品 (一部は公式、一部は非公式) のエコシステムのおかげで、Linux を実行する単なる安価な小型ボード以上の存在となっています。

さまざまなサードパーティが、新世代にコンピューティングについて教育するという財団の使命を推進することを目指して、Raspberry Pi を搭載した新しい製品を開発しました。ネオングリーンのケースを備えた、自分で組み立てられる Pi 搭載ラップトップの Pi-Top や、子供向けのコンピュータキット Kano などです。

追加リソース

• Raspberry Pi 3を仕事用PCとして最大限活用するための5つのヒント（TechRepublic）
• これはRaspberry Piの新しい50ドルの高品質カメラです（TechRepublic）
• ビデオ: Raspberry Pi Zero W のセットアップ方法 (TechRepublic)

Raspberry Pi は誰のためのものですか?

このボードは、発売後に Raspberry Pi に飛びついたアマチュア ハッカーのコミュニティだけでなく、世界中の多くの小学生の間でも大人気であることが証明されました。

近年、Raspberry Piは趣味の域を超え、家電製品の駆動や電子機器の試作、工場自動化やDevOps監視といった産業用制御、デスクトップシンクライアントなど、企業でも利用され始めています。Raspberry Pi 4 Model Bは、2020年の新型コロナウイルス感染症のパンデミック時に、消費者が在宅勤務や在宅学習のための手頃なソリューションを急いで探し出したことで、人気が急上昇しました。同時に、コロンビアの進取的な医療研究者たちは、COVID-19患者の治療に用いる人工呼吸器への電源供給を低コストで実現できるかどうかを探るため、Raspberry Piボードを使った実験を始めました。

参照：コロナウイルスによりデジタル格差が注目されているとRaspberry Pi Foundationが発表（TechRepublic）

企業による利用を補完するため、財団はRaspberry Piコンピュートモジュールをリリースしました。これは、Piのプロセッサとメモリをメモリモジュールサイズのスリムなボードに搭載したものです。このコンピュートボードのコンセプトは、必要な周辺回路をすべて備えたベースボードにコンピュートモジュールを接続できるため、Raspberry Piをベースとしたカスタムアプライアンスを容易に構築できるようにすることです。Raspberry Pi 3をベースにしたコンピュートモジュールのバージョンは2017年初頭にリリースされました。このバージョンは現在も販売されていますが、PCIe拡張とオンボードeMMCストレージのサポートを内蔵したRaspberry Pi 4をベースにしたCM4も購入できるようになりました。

Raspberry Pi の競合製品は何ですか?

Raspberry Pi は最初のシングルボードコンピュータではありませんでしたが、その成功により多くの競合製品が誕生しました。

これらの競合製品は通常、ボードの設計を模倣していますが、RockPi 4C、Hardkernel Odroid-C4のようにスペックが高いもの、またはOrange Piのように価格が安いものとなっています。NvidiaのJetsonは、独自のGPUベースのAIアクセラレータに重点​​を置いたPi並みの性能を提供します。Intel PCを好む方には、Latte Pandaファミリーのデバイスもあります。

参照：2021年最高のRaspberry Piアクセサリと代替品（TechRepublic）

Odroid-C4のようなボードは、Raspberry Piがこの超低価格帯において必ずしも最高のコストパフォーマンスを提供しているわけではないという事実を露呈しています。その裏返しとして、これらのRaspberry Piのライバル製品のほとんどは、8年前の発売以来Raspberry Piを中心に育まれてきた高品質なソフトウェアの豊富さと強力なコミュニティサポートを享受できていません。Raspberry Piを購入するメリットとしては、コンピュータサイエンス教育の推進に取り組む慈善団体であるRaspberry Pi Foundationを支援できるという点もあります。また、スペックシートは必ずしも全てを物語るものではなく、スペック上は高性能に見えるボードでも、ボトルネックや不適切なコンポーネントの選択によって、必ずしも期待通りの性能を発揮するとは限りません。

Raspberry Piの競合製品として売り出されながら、実際にはPiの長所を補完するボードも存在します。例えば、ArduinoはRaspberry Piが処理できる汎用コンピューティングタスクではなく、他の電子ハードウェアを制御する単純な反復タスクに適したマイクロコントローラーボードです。

Raspberry Piはいつ入手可能になりますか?

Raspberry Piは現在も販売されており、今後も当面は販売が継続されます。2012年の発売以来、Raspberry Piボードは3,000万台以上販売されており、需要が衰える兆しはほとんどありません。Raspberry Piは、最新のハードウェアと並行して、古いボードも製造しています。

Raspberry Pi 4 Model B の 8 GB モデルのリリースにより、すでに好調な売上がさらに加速するとともに、Pi の多様なフォーム ファクターにより、新しい市場への参入も進むでしょう。

追加リソース

• カスタムメイドのRaspberry Piが欲しい？企業が独自にカスタマイズできる (TechRepublic)
• Raspberry Pi で Windows 10 を使う：知っておくべきこと (TechRepublic)
• Raspberry Pi、最新OSアップデートで独自のアプリストアを追加（TechRepublic）

Raspberry Piはどこで使われていますか?

Raspberry Piは世界中で使用されています。Raspberry Piが大成功を収め、今日でも機械の学習に最適な選択肢であり続けているのは、世界中に広がるコミュニティの力強さによるものです。Raspberry Piは多くの国で販売されており、Raspberry Piフォーラムには26万人以上のメンバーが参加し、ヒントを共有したり、プロジェクトやトラブルシューティングで互いに助け合ったりしています。

Raspberry Pi には、初心者向けの改造やハックが満載の公式 Web サイトがあるだけでなく、ニュースや新しいプロジェクトを公開する公式マガジンもあります。

参照: Raspberry Pi と Arduino を楽しみながらマスターしてプログラミングスキルを身につけよう(TechRepublic Academy)

Raspberry Pi を実現したのは誰ですか?

英国を拠点とする非営利慈善団体、Raspberry Pi Foundation。同団体のデバイスのほとんどは、英国ウェールズのブリジェンドにある工場で製造されています。

この財団の使命はコンピュータサイエンス教育を推進することであり、その点では、同財団の主力マシンは確かに影響を与えてきました。

Piは学校で使用されているだけでなく、その利用可能時期と重なり、ケンブリッジ大学でコンピュータサイエンスを学ぶ志願者数がほぼ3倍に増加しました。この関心の高まりは、財団の創設者であり、ボードの共同制作者であるエベン・アプトン氏にとって大きな勝利です。Piは、2000年代半ばにケンブリッジ大学でコンピュータサイエンスを学ぶ志願者が減少傾向にあったことへの対応を模索する中で生まれました。アプトン氏は、国内屈指のコンピュータサイエンスコースの入学希望者数が減少したことを「しまった！」と思った瞬間であり、それがボードの設計に着手するきっかけになったと述べています。

Raspberry Pi の成功により、財団は教育リソースの作成と学校やショーでのアウトリーチ プロジェクトの運営に重点を置く多数のスタッフを雇用できるようになり、一方、財団の子会社である Raspberry Pi Trading は新しいボードと公式製品の設計と販売に注力しています。

Raspberry Pi はどうすれば入手できますか?

簡単です。Raspberry Piは、Raspberry Piの公式販売店、英国ケンブリッジの公式Raspberry Piストア、米国のMicro Centerストアからオンラインで購入できます。