Raspberry Pi 400 : performances, chauffe, ergonomie... enfin abouti ?

Juste avant le Raspberry Pi 5 ?
Raspberry Pi 400 : performances, chauffe, ergonomie... enfin abouti ?

Deux semaines après son annonce, le Raspberry Pi 400 est enfin arrivé au labo dans sa version AZERTY. Outre son aspect tout-en-un, il promet une fréquence de fonctionnement plus élevée avec une chauffe enfin maitrisée. Mais faut-il pour autant craquer ?

Dévoilé l'année dernière, le Raspberry Pi 4 n'a pas été une franche réussite. Certes, ses performances sont en hausse, tout comme sa connectique. On avait enfin du réseau à 1 Gb/s, de l'USB 3.0 et une alimentation Type-C. Mais de nombreuses choses se sont mal passées. Certains y ont vu un signe de surmenage du côté de la fondation.

Fondation Raspberry Pi et carte v4 : c'est chaud !

Ainsi, la compatibilité avec l'USB Type-C pour l'alimentation a nécessité un correctif matériel. Le boot sur USB n'est arrivé que récemment. On ne parle même pas de l'édition 64 bits de Raspberry Pi OS qui est encore en cours de test, poussant de nombreux utilisateurs à se tourner vers Ubuntu (désormais proposé en version Desktop).

Mais le plus gros problème tenait à la conception même de la carte et de ses accessoires. Le SoC était bien trop chaud pour ne pas être accompagné d'un dissipateur ou d'un ventilateur. Même sans boîtier, la puce surchauffe rapidement et se met en sécurité (throttling), réduisant drastiquement fréquences et performances.

Le boîtier officiel n'a pas du tout été adapté, devenant rapidement une fournaise. Et... aucune solution n'a réellement été apportée. Depuis plus d'un an, le sujet est le plus souvent évité, mis de côté. Si ce n'est lorsqu'il a été question d'améliorations sur le firmware réduisant le phénomène sans apporter de réponse réelle.

De quoi pousser certains utilisateurs à regarder ailleurs. On comprend d'autant plus que NVIDIA ait décidé de passer l'accélérateur sur ses Jetson en proposant un modèle avec 2 Go de mémoire à 59 dollars.

Ces derniers mois, pourtant, la fondation a continué de faire comme si de rien n'était. Elle a décliné sa carte dans des modèles jusqu'à 8 Go de mémoire. Puis sous la forme d'un Compute module accompagné d'une nouvelle carte d'accueil. Puis, début novembre, elle a annoncé son modèle 400. Premier à éviter la surchauffe.

Un Raspberry Pi 4 dans un clavier

Comment ? Eh bien tout simplement en ajoutant un large dissipateur. Un format facilité par le fait que le boîtier est désormais... un clavier. Une idée qui fait appel à la nostalgie de ceux ayant vécu l'époque Commodore 64, née à l'époque de la conception des périphériques maison, mais qui a demandé du temps.

L'idée était au départ de sauter le pas avec le Raspberry Pi 3, mais cela n'a pas été possible. Entre temps, des bidouilleurs amateurs ont adopté le concept, qui est désormais une réalité industrielle. Si la ressemblance est frappante avec certains projets DIY, on note tout de même de grandes différences.

Raspberry Pi 400Raspberry Pi 400

Tout d'abord la carte mère a été modifiée. Tout en longueur, elle reprend la connectique principale du modèle de base à quelques exceptions près. Un port USB 2.0 est en effet sacrifié pour la connexion interne du clavier. On doit aussi faire l'impasse sur les connecteurs CSI/DSI pour une caméra ou un écran. Même chose pour le PoE.

En analysant le PCB et en lisant le billet de blog initial de Canonical (qui mentionnait cette possibilité), on pensait qu'elle serait bien intégrée. Mais non, et nous l'avons vérifié : il est impossible d'alimenter la carte de la sorte. Les broches GPIO sont par contre bien de la partie, directement accessibles à l'arrière du clavier. La fondation recommande néanmoins un câble d'extension pour qu'il soit plus pratique à utiliser au quotidien.

Les composants principaux ne changent pas. On a donc toujours du Bluetooth 5.0 et du Wi-Fi 5 en plus des deux micro HDMI 2.0, deux USB 3.0, un USB 2.0, un port réseau à 1 Gb/s et l'alimentation Type-C. Malheureusement, la carte n'est pas vendue seule, et ne peut donc pas être intégrée à des projets tiers pour le moment.

Notez également que l'on ne peut pas utiliser le Raspberry Pi 400 comme un simple clavier pour un ordinateur tiers.

Raspberry Pi 400Raspberry Pi 400Pinout ne reconnait pas encore le Raspberry Pi 400

Un SoC plus rapide, pas de stockage intégré

On aurait pu penser que pour un tel produit, la fondation ferait le choix du stockage préinstallé, mais cela n'a pas été le cas. Sans doute pour réduire les coûts. Le Raspberry Pi 400 est en effet vendu à 74,5 euros seul, pour un peu moins de 110 euros dans un kit complet avec souris, câble (micro) HDMI, alimentation et carte microSD de 16 Go.

Bonne nouvelle, le démarrage sur USB est géré nativement. Vous n'avez aucune modification ou mise à jour à faire. Nous avons ainsi utilisé un SSD externe USB 3.2 SanDisk Extreme 1 To v2 pour nos tests sans problème.

Le SoC est inchangé : un Broadcom BCM2711 (4x Cortex-A72, ARM v8). Mais sa fréquence passe de 1,5 à 1,8 GHz, l'équipe précisant que l'on peut même aller au-delà. Elle semble enfin avoir compris l'intérêt d'un dissipateur et d'ouverture permettant l'échappement de l'air chaud (sous le clavier). Et le résultat est plutôt au rendez-vous.

Nous avons réutilisé le même protocole que lors de nos premiers essais du Raspberry Pi 4, avec le même script Python pour le suivi des fréquences et des températures, ainsi qu'OpenSSL tournant en boucle. Et l'on ne dépasse pas les 54°C même après plusieurs heures de test en continu. À froid, la machine affiche 24/25°C.

Raspberry Pi 400 Stress testMalgré plusieurs heures de stress test, la température ne dépasse pas 54°C

Ainsi, les fréquences ne bougent pas. Les performances sont donc très bonnes, et stables. Notez que nous avons relevé des résultats meilleurs sous Raspberry Pi OS qu'Ubuntu Desktop, d'où notre choix pour ce relevé :

  • Raspberry Pi 4 - OpenSSL RSA 4096 bits :
    • 1 CPU : 25 signatures/s, 1893 signatures/s
    • 4 CPU : 99 signatures/s, 7571 signatures/s
  • Raspberry Pi 400 - OpenSSL RSA 4096 bits :
    • 1 CPU : 30 signatures/s, 2272 signatures/s
    • 4 CPU : 118 signatures/s, 9085 signatures/s

La fréquence de fonctionnement ayant augmenté de 20 %, assez logiquement les performances affichent un rapport strictement identique. La consommation à la prise reste contenue entre 5 et 10 watts.

Ergonomie : peut mieux faire

Le clavier lui-même est compact (286 × 122 × 23 mm), léger (384 grammes), sans pavé numérique physique. Il est confortable à l'usage avec ses touches chiclets, affiche une framboise à la place de l'habituel logo Windows. En haut à droite trois LED bien visibles sont présentes pour indiquer le statut du pavé numérique, de la majuscule et de l'alimentation.

On a néanmoins quelques regrets. Tout d'abord, comme sur un Raspberry Pi classique, il n'y a pas de bouton « Power » physique. Pourtant, il y avait la place. Il faut appuyer sur F10 pour allumer la machine; Fn+F10 pour forcer son extinction (appui long). Rien n'est prévu pour un simple redémarrage, il faut débrancher puis rebrancher l'appareil.

De nombreuses touches nécessitent aussi un appui sur Fn. Rien n'est indiqué concernant des fonctions multimédia (volume, pistes et autres raccourcis). Dommage. On aurait aussi aimé plus de place entre les connecteurs, notamment USB. Ils sont les uns sur les autres, posant problème dès que les produits à connecter sont un peu larges. Autre point noir : l'alimentation est coincée entre les USB et HDMI plutôt qu'à une extrémité.

Raspberry Pi 400 AZERTYRaspberry Pi 400 AZERTY

Si l'aspect « machine dans un clavier » est amusant, il faudra prévoir assez de mou au niveau des câbles pour que cela ne pose pas de problème au quotidien, la machine étant au niveau de vos mains. Si vous êtes un peu rigide sur le cable management, ce produit n'est clairement pas l'ordinateur qui vous faudra.

Il ne faut pas non plus oublier que, bien que la fondation Raspberry Pi présente sa v4 comme capable d'être utilisée comme un ordinateur de bureau, elle reste tout de même assez lente pour de nombreuses tâches. L'interface n'est pas toujours fluide, sous Raspberry Pi OS, Manjaro ou Ubuntu. Du travail reste nécessaire sur ce point.

Le Raspberry Pi 400 peut donc être vu comme un premier PC pour votre enfant, une machine à vocation éducative ou d'appoint si vous n'avez vraiment pas de gros besoins. Mais n'en espérez pas plus. Mais tout cela, un Raspberry Pi 4 classique (58 euros) peut déjà le faire, avec le clavier de votre choix (excepté la meilleure dissipation native). 

Enfin, aucun modèle sombre n'est proposé. Vous n'aimez pas le blanc/framboise ? Dommage. N'espérez pas non plus avoir droit à une version Bépo ou Azerty+, seules certaines langues sont proposées pour le moment.

Et après ?

L'autre question qui se pose est celle de l'évolutivité. Ce qui était apprécié jusqu'au Raspberry Pi 4 c'était la possibilité de réutiliser un même boîtier au fil de l'évolution des cartes. Est-ce que ce sera le cas ici ? Impossible à dire. On aurait pu imaginer un modèle exploitant le Compute Module pour cela, mais ce n'est pas le choix qui a été fait. Lorsqu'un Raspberry Pi 5/500 sera proposé, celui-ci sera-t-il réutilisable ? Nous verrons.

  • Introduction
  • Fondation Raspberry Pi et carte v4 : c'est chaud !
  • Un Raspberry Pi 4 dans un clavier
  • Un SoC plus rapide, pas de stockage intégré
  • Ergonomie : peut mieux faire
  • Et après ?
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