因此，您一直在尝试使用 Raspberry Pi 4，并为一块由 Pi 控制的硬件提出了一个好主意。以前没有人这样做过，这将成为整个世界都需要的东西。但是你打算如何把它变成一个产品呢？

您可以购买数千个 Pi 4。或者，您可以与 Raspberry Pi Foundation 的芯片供应商和电子工程师团队坐下来，完全从头开始构建自己的电路板。或者，您可以走捷径，围绕专为产品开发而构建的东西构建您的产品。

该选项是 Raspberry Pi 计算模块 4  (CM4)。它在单个小得多的板上具有 Raspberry Pi 4 的所有关键组件，并带有一组标准接口，这些接口插入载板，其中包含构建和运行设备所需的所有其他组件。进入成熟 Pi 的所有东西都在计算模块上，随时可以将硬件和软件转变为产品。

开始使用 CM4

为了更轻松地开始使用 CM4，Raspberry Pi 团队开发了一个 载板 来帮助下一阶段的开发，暴露 CM4 的所有 IO 端口，包括 PCIe 连接器。您只需要一个 CM4 和一个电源，您就可以开始构建了。我将我的安装到Waveshare的专业机箱中 ，这使我可以访问所有设备输出（如果需要，还有足够的空间在机箱内放置 HAT）并添加了一个风扇进行冷却。

我使用了通用 12V 电源，因为 CM4 不使用与 Pi 4 相同的 USB-C 电源连接器。相反，它从其载板获取电源，使用从以太网供电 (PoE) 到电池和超过。

我们的测试 CM4 配备 8GB 内存和 32GB 板载 eMMC 存储，在四核 ARM Cortex-A72 处理器上运行。CM4 有 32 个不同版本，具有不同的内存和存储配置，因此您可以选择适合您项目的板。高端 CM4 与我们的测试设备一样，旨在用于基于计算的项目、控制存储阵列或充当传感器集合的 IoT 中心。您可以使用 CM4 的 PCIe 接口来添加更多更快的存储，插入 M.2 SSD 或类似设备。

IO 板上的其他连接器包括两个显示器和两个摄像头连接器，以及全套 GPIO 引脚。还有支持 PoE 的千兆以太网。Wi-fi 和蓝牙天线内置于 CM4 电路板中，但您可能更喜欢使用外部天线。Pi 4 和 CM4 之间的一大变化是没有任何 USB 3.0 端口。这些被 CM4 的 PCIe 端口所取代，该端口可用于任何受支持的 PCIe 附件，包括存储、网络、图形和 USB 3.0 板。您只需要一个带有任何驱动程序的 Raspberry Pi 端口。

安装软件

将操作系统安装到 CM4 的 eMMC 存储上并不像插入已格式化的 MicroSD 卡或 USB SSD 那样简单（尽管如果您愿意，也可以使用这些选项）。在将操作系统映像传送到 CM4 之前，您需要使用适当的设备驱动程序在 PC 上下载并设置远程启动工具。

使用 IO 板配置您的第一个 CM4 是个好主意，尽管如果您在生产中，您可以通过专用设备编程器交付自定义操作系统。 在 PC 上安装 rpiboot 工具并通过 Micro-USB 电缆连接 CM4 IO 板。首先，您需要安装一个跳线来禁用 eMMC 启动，一旦就位，使用 12V PSU 为 CM4 IO 板通电。运行 rpiboot 以通过 USB 电缆从主机 PC 启动 CM4。

这将连接 CM4 eMMC 作为外部 USB 存储设备。从这一点来看，事情非常熟悉，因为您使用 Raspberry Pi 映像工具来安装操作系统。我安装了 Raspberry Pi OS，因为这可以让我通过 CM4 的步伐。这需要一点时间，因为它必须通过 USB 2.0 加载。安装后，我必须编辑设备的 config.txt 以打开 USB 2.0 支持。这默认为关闭以节省电源，因此从CM4 数据表复制配置详细信息  以将其打开并通过鼠标和键盘使用您的硬件。

使用 CM4

设置完成后，CM4 就像任何其他 Raspberry Pi 4。它运行相同的操作系统，并提供相同的工具。这就是 CM4 的一大优势：您可以利用您在 Raspberry Pi 上构建的内容，并将其应用于新硬件。软件或硬件没有学习曲线，因为相同的 GPIO 引脚通过 CM4 的连接器公开。

性能与标准的 Raspberry Pi 4 相当。使用Geekbench 5.4的 测试版 ARM 版本，单核性能为 181，多核为 549。这比我们的 USB 3.0 SSD Pi 4 稍慢，这是有道理的因为 eMMC 相对较慢（但比从 MicroSD 卡运行要快）。系统配置中有超频选项，但我们建议在尝试之前安装风扇。

CM4 不仅适用于工业应用。第三方板提供了在不太大的空间中构建 Raspberry Pi 阵列的选项，使用通用背板连接您的设备。一种选择是像即将推出的Turing Pi 2这样的硬件 ，它提供围绕多个 CM4 模块构建的紧凑而强大的计算系统。Turing Pi 2 可以用作网络边缘的 Kubernetes 系统，具有 32GB 的 RAM 和大量基于 SSD 的存储。

结论

通过支持多种第三方载板，CM4 正在成为物联网世界的通用计算元件。熟悉的 Raspberry Pi 可能是一种通用设备，但 Compute Module 可让您专注于特定任务，并将其封装在专用硬件中。您想要将 Pi 孔 隐私系统作为家庭网络的一部分吗？为什么不找一个以网络为中心的计算模块主机并使用它来构建自定义路由器？或者也许可以将一个放在机械键盘中来构建您的自定义文本编辑器，以便您在需要专注于写作时使用？

将计算机视为计算元素是一种不同的思维方式，但可能更适合物联网世界和云原生世界的智能边缘。借助 CM4，Raspberry Pi 基金会将超越探索计算的范畴，帮助您找到从所学知识中创造新事物的新方法。

这是迈出的一大步，但也符合英国家庭计算的传统，继承了人们在 Sinclair Spectrums 和 BBC Micros 度过青少年时期后所做的事情。

谁知道一代 Pi 会建造什么？不过，我们可以猜测一件事：他们将从 Compute Module 4 等设备开始。

价钱

有 32 种不同的 Compute Module 4 配置，起价为 24 英镑/25 美元，无板载存储、1GB RAM 和无无线。最高配置是 8GB RAM、32GB eMMC 和无线网络，价格为 85.40 英镑/90 美元。

单独的 Raspberry Pi 计算模块 4 IO 板售价 33.30 英镑/35 美元。