Esta é uma avaliação incomum de escrever. Por quê? Porque este é um produto Raspberry Pi que você não pode comprar facilmente. O Raspberry Pi Compute Module 4S não é uma versão atualizada do Compute Module 4 original. Em vez disso, é uma variante projetada para empresas que basearam seus produtos no formato original do Compute Module.
Como dissemos, esta não é uma placa que você pode simplesmente sair e comprar. Bem, a menos que você queira 200+. Você só pode comprar o Compute Module 4S, que começa em $25 por unidade, em lotes de 200 a 1000 unidades para variantes específicas. O Compute Module 4S é feito para clientes industriais, aqueles que basearam seus produtos no formato original do Compute Module, e não podem ou não querem reformular para o formato mais novo do Compute Module 4. O Compute Module 4S tem mais opções de RAM e armazenamento do que seus antecessores. Proporcionando um caminho econômico para clientes industriais que precisam manter seus custos sob controle.
Como o Compute Module 4S se compara ao Compute Module 4? Está faltando algum recurso e podemos inseri-lo em um produto alimentado pelo Compute Module original? Vamos descobrir.
Especificações do Compute Module 4S
Existem muitas variantes do Compute Module 4S para escolher. A especificação mais baixa é o CM4S Lite de $25 com 1GB, que não possui armazenamento eMMC, exigindo uma placa de transporte com um slot para cartão micro SD. A placa de especificação superior é o Compute Module 4S de 8GB e 32GB, que é o que temos para revisão.
Ao contrário do Compute Module 4, o Compute Module 4S não vem com Wi-Fi ou Bluetooth integrados. Principalmente porque isso significaria que os clientes industriais teriam que recertificar seus produtos para emissões de rádio. Em vez disso, o 4S omite a conectividade sem fio, garantindo que as soluções existentes e pré-certificadas dos usuários finais sejam usadas.
Assim como os Compute Modules originais e o LattePanda Mu, nosso System on Module (SoM) é praticamente inútil sem uma placa de transporte. A Raspberry Pi nos forneceu uma Compute Module IO Board v3 para esta revisão. Ela fornece uma única porta USB 2.0, duas portas de câmera e duas portas de display. Também temos uma quantidade bastante saudável de pinos GPIO, dos quais 46 são pinos de uso geral, o restante são conexões de energia adicionais, Ground e alguns pinos especiais para as câmeras.
A placa IO também vem com um slot para cartão micro SD e duas portas micro SD. Uma é usada para conectar a um computador para flashar o eMMC. A outra é usada apenas para energia. Não temos o mesmo slot PCIe, bateria RTC ou porta Ethernet como na placa IO do Compute Module 4, mas como o CM4S está destinado a substituir placas Compute Module legadas que não tinham isso, não é um grande problema.
Dito isso, vamos flashar o último Raspberry Pi OS na placa.
Configurando o Compute Module 4S
Como em muitos Compute Modules, temos que seguir um fluxo de trabalho definido para flashar o eMMC onboard. Isso envolve baixar um aplicativo e parte de um repositório GitHub. Configurar o jumper de USB Boot, executar o aplicativo e depois conectar a placa IO ao seu computador, seu Compute Module 4S é apresentado à máquina para uma instalação do OS.
Usamos o Raspberry Pi Imager para flashar o último Raspberry Pi OS no eMMC onboard. Não foi rápido, porém. Não cronometramos, mas tivemos bastante tempo para fazer uma xícara de chá e voltar para assistir à barra de progresso. Uma vez feito, faça uma mudança rápida na configuração para habilitar as portas USB, ejete o drive, troque o jumper para desabilitar o USB boot e ligue a placa.
Agora você tem essencialmente um Raspberry Pi 4 com acesso a todos os pinos GPIO via o cabeçalho GPIO estendido. Podemos usar Python para controlar o GPIO e construir projetos como se fosse um “normal” Raspberry Pi 4. Não há resfriamento ativo, nem é fácil adicionar resfriamento ao Compute Module 4S enquanto ele está na placa IO. Você provavelmente poderia anexar alguns dissipadores de calor autoadesivos ao SoC, ou adicionar um ventilador via o pino GPIO de 5V.
Mas há uma limitação que devemos abordar, a única porta USB 2.0 na placa IO. O Raspberry Pi 4 introduziu USB 3 no Pi, e esta e a placa IO do Compute Module 4 não têm USB 3. Se estivermos integrando isso em um produto industrial, então o USB 2 servirá, mas haverá alguns casos de uso específicos que precisam da largura de banda extra que o USB 3 oferece. Se esse for o caso, você está sem sorte.
Devemos lembrar que esta é uma placa destinada a substituir o Compute Module 1 ou 3 que já estão integrados em produtos, e muitos desses não são produtos para usuários domésticos. Mas podemos “atualizar” um produto baseado no Compute Module 1 com o Compute Module 4S? Vamos descobrir!
Podemos usar o Compute Module 4S em nossos produtos?
A resposta curta é sim. A resposta longa é que você precisará garantir que seu caso de uso ainda seja suportado por software. Se você está construindo seu projeto em torno do Raspberry Pi OS ou de um de seus derivados, então você está pronto para ir. Mas teste sua configuração antes de se comprometer com uma grande compra. Aqui está nosso exemplo limitado.
Anos atrás (quase uma década) apoiamos o Five Ninjas Slice media player. Este projeto de crowdfunding foi alimentado pelo Raspberry Pi Compute Module e foi flashado com uma versão do XBMC com suporte total para o hardware personalizado encontrado em sua placa de transporte. Flashamos facilmente a última versão do Kodi (o novo nome do XBMC) no eMMC, habilitamos o USB no arquivo config.txt e inicializamos dentro do nosso dispositivo Slice. Ele inicializou e vimos a gloriosa interface do usuário, mas não tínhamos meios de controlá-lo. Nosso teclado sem fio Logitech K400+ não foi detectado, nem nosso combo usual de teclado e mouse. O problema é que o OS subjacente usado para o Kodi simplesmente não sabe como lidar com os componentes usados no Slice.
Então, o resultado deste teste limitado é que se você planeja atualizar seus produtos com o Compute Module 4S, então você precisa garantir que seus produtos sejam baseados no Raspberry Pi OS e que você não está usando nenhum pino/conexão/protocolo que não esteja disponível no SoC do CM4S.
Testes de Performance
Algumas variantes do Raspberry Pi Compute Module 4S vêm com armazenamento eMMC onboard. Nosso modelo de revisão tem 32GB de eMMC. Comparamos isso com um Compute Module 4 e 3+ que também têm armazenamento eMMC onboard. Além disso, testamos um Raspberry Pi 4 e Raspberry Pi 5 para uma comparação mais relacionada. Todos os testes foram feitos em velocidades padrão e sem nenhum tipo de resfriamento.
Vamos começar com os tempos de boot. Os tempos de boot do eMMC são comparáveis ao micro SD, mas são muito mais lentos do que o NVMe em um Raspberry Pi 5. Com 32.11 segundos, o tempo de boot do CM4S é 2.85 mais rápido que o do CM4, mas essa diferença é trivial. O antigo Raspberry Pi Compute Module 3+, um ponto provável do qual os usuários irão atualizar, conseguiu 36 segundos. O Raspberry Pi 4, rodando a partir do Micro SD, ficou em 30 segundos, e o Raspberry Pi 5 rodando a partir do Micro SD passou voando em 21.28 segundos.
Esses números estão realmente lá apenas para ajudá-lo a determinar o quão bem o eMMC se desempenha em comparação com o microSD, mas no dia a dia o eMMC é muito mais confiável do que o Micro SD. Com o eMMC onboard, não precisamos nos preocupar em perder/quebrar um cartão e isso significa que podemos enterrar o CM4S profundamente dentro de nossos produtos.
Aqui está uma curiosidade interessante. O Raspberry Pi Compute Module 4S teve um consumo de energia em idle mais baixo do que o Compute Module 4. 1.02 Watts em idle e apenas 4.08W durante nosso teste de estresse. O Compute Module 4 foi 3.55W em idle e 5.2W sob estresse. O Compute Module 3+ registrou as mesmas taxas de consumo de energia em idle e estresse que o Compute Module 4S. Tanto o 4S quanto o Compute Module 4 funcionam na mesma velocidade padrão de 1.5 GHz.
O Raspberry Pi 4 e especialmente o Raspberry Pi 5 são muito mais famintos por energia. Com o Pi 4 registrando 1.02W em idle e 6.2W sob estresse. O Raspberry Pi 5 requer uma fonte de alimentação formidável e podemos ver isso enquanto ele consome 2.69W em idle e incríveis 7W sob estresse.
Como os terminais desempenham? Muito bem, na verdade. O Compute Module 4S funciona mais frio do que o Compute Module 3+ que ele substitui. Em idle, o 4S está a 35.5 graus Celsius, e sob estresse isso atinge um limite de 60.3°C. O Compute Module 3+ estava a 37°C em idle e 70.4°C sob estresse. A grande diferença de temperaturas é entre o 4S e o CM4. Impressionantes 49.1°C em idle para o CM4, mas um quase idêntico 70.6°C sob estresse. Testes e condições idênticas.
Para comparação, o Raspberry Pi 4 em idle funciona a 45.7°C e sob estresse pode atingir 79.8°C sem nenhum tipo de resfriamento, mas dê uma olhada em nossos melhores cases para Raspberry Pi para encontrar uma ótima maneira de proteger e resfriar seu Pi. O Raspberry Pi 5 em idle gerencia 50.5°C e sem resfriamento conseguimos atingir 86.7°C, o que acionou o throttling térmico para proteger a CPU. Por favor, use resfriamento, o cooler ativo custa apenas $5 e faz um ótimo trabalho. O THRML 30 da Argon é uma ótima alternativa também.
Para quem é o Compute Module 4S?
Esta é a resposta mais fácil de todas. Indústria. Com tamanhos de lote começando em 200 unidades, você precisará de bolsos fundos para sequer pensar em comprar a placa. O mercado-alvo são clientes industriais que procuram extrair um pouco mais de tempo de seus produtos projetados em torno do formato original do Compute Module. Afinal, redesenhar seus produtos/soluções para o formato mais novo do Compute Module 4 é um empreendimento caro.
As opções extras de RAM, melhor processador e maior armazenamento eMMC onboard tornam o Compute Module 4S desejável para a indústria.
Se o Compute Module 4S for lançado como um produto de compra geral, então projetos baseados nas unidades Compute Module originais poderiam ver um aumento de desempenho, especialmente do CM1 que tem apenas um único núcleo Arm CPU rodando a 700 MHz. O Compute Module 4S tem um processador Arm quad-core rodando a 1.5 GHz, um aumento de velocidade impressionante em comparação com as placas legadas.
Conclusão
Uma placa interessante para clientes industriais que querem tirar o máximo de suas soluções existentes. Como os Raspberry Pi Compute Module 1-3 agora são produtos legados, o suporte morrerá para essas placas mais antigas, mas o Compute Module 4S tem suporte até janeiro de 2034.
As muitas variantes que combinam uma infinidade de opções de RAM e armazenamento são ótimas para clientes industriais que querem manter os custos baixos.
Se você já comprou o formato do Compute Module 4, então isso não é para você. Mas se você está segurando seus produtos baseados no Compute Module legado, então o 4S pode ser o que você precisa para obter mais alguns anos deles.
Fonte: Tom’s Hardware
