树莓派替代品的缺点

作者: Kyle Rankin

了解为您的项目选择树莓派替代品时的一些风险。

我家有很多低成本的单板计算机 (SBC)。而且,我为Linux Journal撰写了许多文章,讨论我如何使用这些计算机——无论是控制我的啤酒冰箱、替换机架式文件服务器、充当连接到电视的媒体 PC,还是充当房车中的异地备份服务器(以及更多用途)。甚至在最近,我写了一篇“Pi 清单”文章,试图清点一下我家到底有多少台这样的机器。

虽然我使用的大部分 SBC 都是某种形式的树莓派,但我有时也会使用树莓派替代品——模仿树莓派同时还提供扩展功能的 SBC——无论是千兆以太网、更快的 CPU、SATA 端口、USB3 支持还是其他任何改进。这些板通常甚至通过在名称中带有“Pi”来模仿树莓派,因此您有了 Orange Pi 和 Banana Pi 等等。虽然树莓派替代品可以让您比树莓派更好地解决一些问题,并且在许多情况下,它们以相同的价格提供规格更好的硬件,但它们并非没有缺点。因此,在本文中,我将根据我的个人经验,探讨使用树莓派替代品的缺点。

第三方支持

最初的树莓派取得了巨大的成功,所有后续型号的销量都非常惊人。树莓派平台上只有少数几种变体,后来的硬件升级在尽可能保持向后兼容性方面做得很好(尤其是在整体板尺寸和端口位置方面)。多年来,官方的树莓派外围设备也只有少数几个(摄像头是最好的例子)。当您在世界上拥有如此多的特定硬件设备,并且主要供应商主要关注硬件本身时,您就为第三方的附加组件和外围设备创造了一个强大的市场。

树莓派的二级市场充斥着外壳、外围设备和附加硬件,例如 USB WiFi 加密狗,它们承诺与早期不包含 WiFi 的型号开箱即用兼容。 Adafruit 就是一个很好的例子,它是一家电子产品供应商,已加入树莓派二级市场,推出了许多以树莓派为核心计算和电子平台的业余爱好者套件。该公司和其他公司还创建了定制的附加扩展板,旨在堆叠在树莓派之上并添加附加功能,包括许多不同的屏幕选项、传感器甚至蜂窝网络支持。甚至有一家公司提供外壳将树莓派变成一台小型笔记本电脑。

相比之下,树莓派替代品的二级市场非常小。您可能会找到外壳或其他基本外围设备,但由于这些设备在世界上的数量不多,因此公司为这些设备专门制造附加组件的风险要大得多。幸运的是,您通常可以在这些树莓派替代品中重复使用用于树莓派的外围设备。许多竞争对手都强调确保它们与树莓派的 GPIO 引脚引脚兼容,GPIO 引脚用于许多附加组件。即便如此,兼容性也不是确定的——在许多情况下,您必须进行研究,否则就有可能浪费钱购买一个可能适合但启动后可能没有软件支持的附加组件。

社区

树莓派的一大优势是其社区。由于其受欢迎程度以及与竞争对手相比销售的设备数量,它拥有庞大的用户社区,这些用户遍布各个学科——从电气工程师到游戏玩家,再到系统管理员和艺术家。

拥有一个庞大而多元化的社区支持一个项目有很多优势。这意味着当您想用您的 SBC 做某事时,您不太可能是第一个。您很有可能会找到更完整(且更新)的文档和 HOWTO,用于您想做的任何事情。这也意味着,如果您在遵循其中一份指南时遇到问题,论坛和聊天室中有一个社区可以帮助您完成操作。

许多树莓派替代品本身确实有社区,您可以在论坛和聊天室中寻求支持。网上也有一些关于特定板卡常见用例的指南(例如,具有 SATA 和千兆以太网的板卡用作文件服务器)。一些常见的软件项目(如媒体 PC 项目)通常也会在其文档中将树莓派替代品与树莓派一起包含在内,如果特定板卡在该用途中变得流行。因此,在许多情况下,社区是存在的,但如果您开始偏离特定板卡的常见用途,您更有可能独自一人,或者至少您必须将树莓派指南改编为您的 SBC。

操作系统支持

树莓派有几个来自供应商的官方操作系统。由于树莓派的普及程度和使用人数,这些操作系统对硬件支持良好,并定期收到更新。 Raspbian 是树莓派最流行的操作系统选项之一,它本质上就像一个标准的 Debian 发行版,带有树莓派特定的脚本和内核补丁,因此您可以充分利用硬件(并执行超频和其他调整)。

社区还基于 Raspbian 为树莓派创建了各种特殊用途的操作系统,这些操作系统添加了特定功能。一些示例包括 OSMC,它添加了 Kodi 媒体 PC 软件,以及 OctoPrint,它添加了基于网络的 3D 打印机前端。还有一些项目从头开始构建自定义树莓派操作系统,例如 OpenELECLibreELEC,它们像 OSMC 一样包含 Kodi,但具有精简的特殊用途操作系统,启动速度更快。

操作系统支持,尤其是内核支持,可能是选择树莓派替代品的最大缺点。每个供应商都倾向于为其板卡提供几种不同的操作系统选项,其中一些模仿 Raspbian,另一些则基于 Android。这些发行版还提供带有补丁的自定义内核以支持硬件,但不幸的是,与树莓派世界相比,这些内核对硬件的支持程度是一个未知数。我遇到过一些树莓派替代品在使用供应商提供的 Linux 操作系统时运行良好且稳定,而另一些则似乎非常不稳定。这些自定义内核也存在问题,因为在某些情况下,追踪其自定义补丁的源代码可能具有挑战性。即使您找到了补丁,如果您想将它们应用于较新的内核,您也可能需要自行解决。

树莓派替代品的另一个问题是碎片化和对所提供操作系统的长期支持。供应商倾向于为其板卡创建自己的自定义发行版,而不是使用 Raspbian 或其他共享发行版。这些供应商还倾向于每隔几年创建更新的型号,但特定版本的操作系统往往会停留在过去。这意味着随着时间的推移,Linux 发行版和 Android 版本会过时。如果您是想要将这些 SBC 特别用作服务器平台的人,那么定期安全更新和服务的整体更新非常重要。在这些情况下,内核软件包也往往会停留在原地。

幸运的是,Armbian 项目已介入为树莓派替代品提供通用的类 Raspbian 操作系统。根据您的板卡,Armbian 将提供您可以使用的基于 Debian 和 Ubuntu 的镜像,每个镜像都带有修补程序以支持您的硬件。不幸的是,对于某些板卡,内核有点不太稳定,Armbian 试图衡量其支持的所有硬件的稳定性。Armbian 也会定期更新,因此有一天不稳定的板卡可能会随着时间的推移而改进。更重要的是,您将更定期地获得系统其余软件的更新,而无需担心设备会被遗弃。随着我们所有人周围积累越来越多的这些计算机,定期的安全更新非常重要。

结论

如果您正在树莓派和另一个板卡之间为您的项目犹豫不决,我希望本文对您有所帮助。总的来说,我的建议是在您购买任何特定板卡(甚至是树莓派)之前,先做好调查研究。如果没有适当的研究,您最终可能会得到一块不适合您的项目或仅适用于旧操作系统的板卡。默认选择树莓派也不是万能的。我为我的许多项目选择了树莓派替代品,正是因为树莓派对于我的需求来说功能不足(或没有适当的硬件支持)。

资源

Kyle Rankin 是 Linux Journal 的技术编辑和专栏作家,也是 Purism 的首席安全官。他是 Linux Hardening in Hostile NetworksDevOps TroubleshootingThe Official Ubuntu Server BookKnoppix HacksKnoppix Pocket ReferenceLinux Multimedia HacksUbuntu Hacks 的作者,也是许多其他 O'Reilly 书籍的撰稿人。Rankin 经常在 BsidesLV、O'Reilly Security Conference、OSCON、SCALE、CactusCon、Linux World Expo 和 Penguicon 等会议上就安全和开源软件发表演讲。您可以关注他的 Twitter 账号 @kylerankin。

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