Raspberry Pi 4 Model B, análisis: doble de potencia para un mini PC milagroso, pequeñito, pero matón

No la esperábamos hasta dentro de unos meses, pero la Raspberry Pi 4 Model B llegó por sorpresa a finales de junio. Lo hizo además con una mejora radical en sus especificaciones, algo que muchos usuarios esperaban desde hacía tiempo.

Nosotros hemos tenido la oportunidad de analizarla, y durante esas pruebas y la propia realización de este artículo hemos confirmado algo sorprendente: no necesitas un PC para trabajar si tus necesidades son básicas, porque la Raspberry Pi 4 puede convertirse (entre otras cosas) en un sorprendente PC de sobremesa... si eres capaz de acostumbrarte a Linux, claro.

El diseño no cambia (demasiado)...

Si funciona, dicen, no lo toques. En la Fundación Raspberry lo saben bien, y apenas han modificado el diseño de sus pequeñas placas desde que se lanzó la primera iteración de este prodigioso dispositivo.

No cambian tampoco demasiado las cosas en la Raspberry Pi 4 (Model B), una versión que conserva muchos de los principios de sus antecesoras: la posición y disposición de casi todos los conectores y chips es la misma, y en uno de los extremos tenemos el conector de red y los cuatro puertos USB, aunque en este caso están "invertidos" con respecto a la RPi 3 Model B/+.

En el lateral largo más relevante seguimos teniendo el conector de auriculares, pero es ahí donde llegan los cambios más relevantes en el diseño, porque desaparece el puerto HDMI de tamaño completo para ser sustituido por dos conectores Micro HDMI que son capaces de ofrecer conexión a monitores 4K a 60 Hz.

Junto a ellos está la otra gran modificación de la RPi 4 respecto a su antecesor: la alimentación ya corre a cargo del puerto Micro USB, sino que se realiza vía un puerto USB-C que es capaz de suministrar 5V y 3A para una potencia total de 15W.

Por lo demás, seguimos contando con el conector GPIO de 40 pines, el conector MIPI CSI de dos pistas para la cámara de la Raspberry Pi o el conector para utilizar por ejemplo el PoE HAT, el "sombrero" que permite que podamos encender la RPi4 mediante su conexión Ethernet.

... pero las especificaciones lo hacen a lo bestia

Puede que por fuera no parezca demasiado distinta, pero la Raspberry Pi 4 Model B tiene mucho que decir en cuanto a sus especificaciones. Muchos son los cambios a nivel interno, y es ahí donde está el verdadero sentido de un dispositivo que mejora de forma notable en casi todos los apartados.

Para empezar, porque hace uso de un nuevo procesador que hace uso de núcleos ARM Cortex-A72 a 1,5 GHz. El SoC Broadcom BCM2711B0 utilizado es un salto radical, no tanto por esa engañosa frecuencia de trabajo (era de 1,4 GHz en la RPi3B+) sino por estar fabricada con litografía de 28 nm en lugar de los 40 nm de los Broadcom anteriores.

Los nuevos núcleos le dan un repaso importante a los antiguos, como veremos en las pruebas, y son los principales responsables de que el rendimiento en términos generales mejore de forma radical, pero hay muchos más cambios relevantes: en la tabla se pueden observar todos de un vistazo:

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Al citado cambio de CPU en el SoC se le suma el de la GPU, que es una Broadcom Videocore VI a 500 MHz que permitirá que pronto podamos decodificar el códec h.265/HEVC por hardware, algo crucial para quienes gustan de usar estos dispositivos como Media Centers.

También se notará en juegos casuales, y aunque la Raspberry Pi no es un dispositivo preparado para el gaming, sí puede dar algunas sorpresas en este sentido. El ámbito de la emulación se verá por ejemplo beneficiado por esos nuevos componentes.

Sin embargo las sorpresas siguen llegando en otro apartado importante, y es el de la conectividad. Aquí ganamos enteros por todos lados, con dos puertos USB 2.0 y sobre todo dos puertos USB 3.0 (¡al fin!) que permitirán aprovechar esas velocidades de transferencia de este estándar sin problemas.

La inclusión de esa versión USB 3.0 también da alas al conector Gigabit Ethernet, que en la Raspberry Pi 3 estaba "capado" por el puerto USB 2.0 del que dependía. En este modelo solo es posible llegar a tasas de 300 Mbps, pero aquí disfrutamos de ese pico teórico de 1.000 Mbps que ofrecen las conexiones Gigabit Ethernet. Las aplicaciones aquí son múltiples, y el papel de la Raspberry Pi como servidor de ficheros o NAS es evidente.

Es también curiosa la inclusión de dos puertos Micro HDMI en lugar del puerto HDMI completo de la anterior generación. Aquí tenemos una desventaja clara -tener que comprar cables o adaptadores- pero una ventaja fundamental, que es la de poder conectar la RPi4 a dos monitores 4K@30Hz (o uno 4K@60Hz), lo que permitirá contar con un espacio de trabajo fantástico si lo necesitamos.

También hay una mejora notable en la cantidad y tipo de memoria RAM instalada. De hecho no tenemos una sola Raspberry Pi 4, sino tres distintas diferenciadas por la cantidad de memoria instalada. Tenemos la versión básica de 1 GB que mantiene el legendario precio de las Raspberry Pi (35 dólares, algo más en la práctica), y luego otras dos versiones con 2 GB y 4 GB de memoria que en todos los casos es LPDDR4-3200 MHz, otra mejora notable con respecto a los módulos LPDDR2 utilizados en las anteriores iteraciones de estos dispositivos.

La conectividad inalámbrica no cambia en el apartado WiFi, pero sí en el caso de Bluetooth, cuyo soporte ahora es para el estándar 5.0 y permite por tanto conexiones con mejor cobertura, calidad y tasas de transferencia.

Se mantiene además el conector para dar soporte al estándar Power-over-Ethernet (PoE), una opción realmente interesante para diversos escenarios y que podremos aprovechar con un accesorio en forma de placa adicional (la llamada HAT) que se conecta a los cuatro pines correspondientes para proporcionar dicha opción.

Hay además alguna mejora sorpresa y oculta: un usuario descubría recientemente la posibilidad de conectar dispositivos PCI Express directamente a la Raspberry Pi 4 Model B. En la placa contamos con un chip específico para ello que trabaja con los puertos USB 2.0 y 3.0, pero que además se puede usar teóricamente para conectar otros periféricos.

Se trata del chip VLI VL805 (un hub USB 3.0 a través de un bus PCI Express) del que por el momento no hay demasiada documentación, pero que este usuario se encargó de tratar de hacer funcionar con una tarjeta PCIe y un riser USB para conectarla. El resultado no fue satisfactorio en su primera prueba, pero parece que es desde luego factible acceder a esta opción en el futuro.

Hay otras opciones prometedoras en el horizonte. La Raspberry Pi 4 necesita como sus antecesoras una tarjeta Micro SD como sistema de almacenamiento, pero ya hay proyectos que permitirán conectar por ejemplo una unidad SSD a través del puerto USB 3.0 para instalar en ella el sistema operativo. De momento se puede hacer parcialmente (la partición /boot debe ir obligatoriamente en la Micro SD) pero eso cambiará a corto plazo.

Eso permitirá acelerar todas las operaciones de lectura y escritura en el sistema operativo y sus aplicaciones, algo que por ejemplo comprobaba este usuario al realizar pruebas comparando el rendimiento de varias tarjetas Micro SD y comparándolas con el de una unidad SSD conectada vía SSD.

En Tom's Hardware hacían la misma prueba y notaban esas mejoras claras en muchos ámbitos de funcionamiento, por ejemplo. Es cierto que no todos los escenarios mejoraban, pero si queréis sacar aún más partido de la RPi4 como equipo de escritorio la idea es desde luego llamativa.

Las pruebas: la Raspberry Pi 4 corre que se las pela (y se calienta un montón)

Como ya nos ocurrió con anteriores modelos de las Raspberry Pi, no hay un conjunto de benchmarks demasiado estándar en el caso de estos dispositivos. En primer lugar por sus especificaciones, no compatibles con suites como PCMark o 3DMark tradicionales en el mundo de los PCs con Windows.

En segundo, porque las Raspberry Pi 4 no funcionan con Windows (al menos, no de momento), y para las pruebas nos hemos basado en Raspbian, la distribución Linux preparada específica que la Fundación Raspberry recomienda para trabajar con este miniPC en forma de PC de sobremesa.

Hay otras distribuciones disponibles, pero en esta versión basada en Debian Buster (recién salida del horno, por cierto) tenemos todo lo necesario para poder comenzar a trabajar como si de un escritorio convencional se tratase: contamos con un explorador de archivos, un navegador (Chromium), reproductor multimedia (VLC), ofimática (LibreOffice) y herramientas de programación educativas como Scratch.

Nosotros hemos centrado las pruebas en algunos benchmarks específicos para el navegador (Speedometer, Octane, JetStream) pero sobre todo en pruebas realizadas con Phoronix Test Suite (PTS), una serie de herramientas que permiten evaluar el comportamiento de muy diversas configuraciones hardware y que además se pueden usar en plataformas software diversas como Windows, macOS o Linux.

En todas las pruebas, como comprobaremos a continuación, se ha demostrado la superioridad neta de la Raspberry Pi 4 con respecto a la Raspberry Pi 3 Model B. No pudimos contar a tiempo con la versión 3 Model B+, ligeramente superior en rendimiento, como vimos en el análisis, pero los rendimientos de ambas eran relativamente similares por lo que las apreciaciones son válidas para ambas versiones de la RPi 3. En algunos casos sí hemos podido usar los valores de los análisis que obtuvimos con aquel análisis anterior.

En esas pruebas y en la experiencia de uso con la Raspberry Pi 4, eso sí, algo destacable: las temperaturas que genera el nuevo chip son elevadas casi en cualquier situación y sobre todo si ejecutamos tareas intensivas en este pequeño miniPC.

Adquirir un pequeño kit de disipador y ventilador para las Raspberry Pi (hay muchos disponibles) puede ser una idea más que recomendable si vamos a usar el dispositivo de forma frecuente. Lo demuestran las pruebas de algunos usuarios que han comprobado cómo en reposo (idle) la temperatura media es de unos 60 °C, mientras que las máximas pueden llegar a los 80 °C. Con un disipador y un ventilador como el Fan SHIM es posible reducir esas temperaturas máximas cerca de 30 °C, por ejemplo.

Nuestras pruebas han sido realizadas con la Raspberry Pi 4 Model B en su variante de 4 GB, que es la más capaz por ese extra en cuanto a la memoria RAM que da más margen de maniobra a la hora de trabajar con ella en todo tipo de ámbitos, y especialmente en la de su uso como PC de escritorio.

Eso, claro, también se nota frente a sus rivales, que cuentan tan solo con 1 GB de RAM, lo que hace como siempre odiosas las comparaciones. Aún así, es una buena forma de entender la mejora notable de prestaciones.

Sysbench y AOBench

Entre las diversas pruebas que ejecutamos con Phoronix Test Suite estuvieron Sysbench y AOBench, que dan una medida del rendimiento de la CPU a través de diversas métricas. En Sysbench el test de CPU mostró la clara mejora en cuanto a rendimiento.

En el caso de AObench la prueba sí dejó claro que el rendimiento de la Raspberry Pi 4 era netamente superior al de la Raspberry Pi 3. una tónica que como veremos se fue confirmando a lo largo del resto de las pruebas.

Navegación web

Las pruebas que comprueban el rendimiento del navegador web son especialmente claves a la hora de entender qué ofrecen las nuevas Raspberry Pi 4. En este caso ejecutamos dos pruebas muy conocidas, Octane 2.0 y Speedometer 2.0, para valorar esas mejoras sobre el navegador por defecto instalado en Raspbian, que es una de las últimas versiones de Chromium.

Como se puede ver, la ganancia en Octane es fantástica, y la cifra resultante es más de dos veces la que consiguen sus antecesoras. Eso se nota en la práctica: la carga de páginas y la velocidad de renderizado es efectivamente mucho mejor, y se acerca a la experiencia que ofrecen los equipos de sobremesa modestos.

Una curiosidad: hicimos también las pruebas de la RPi4 con Firefox-ESR, y los resultados fueron curiosos: 6110 puntos en Octane (peor que Chromium) y 11,0 en Speedometer 2.0 (mejor). Parece que lo mejor es que hagáis pruebas con ambos y valoréis cuál se comporta mejor en cada escenario.

Codificación de contenidos

Otro de los ámbitos clave para los usuarios de estos dispositivos es su comportamiento con contenidos multimedia. Aquí evaluamos tres tipos de escenarios: en primer lugar, la codificación con FFMpeg (en la prueba de PTS, de H.264 HD a NTSC DV), que muestra esa clara mejora de la RPi 4.

Lo mismo ocurría con la codificación de audio, tanto en la codificación con FLAC (un archivo WAV pasa a FLAC) como en la llevada a cabo con MP3 (WAV a MP3). En ambas pruebas la ventaja de la Raspberry Pi 4 era notable.

Aquí es evidente que el soporte de salida de vídeo 4K@60 es fantástico si queremos usar nuestra RPi como un reproductor para sacar partido a esa inminente decodificación hardware del códec HEVC, y a buen seguro desarrollos como Kodi pronto ofrecerán dicha capacidad a los usuarios.

Conexión Wi-Fi

El chip Wi-Fi no ha cambiado en las Raspberry Pi 4, pero lo cierto es que las transferencias a través de redes inalámbricas ganan enteros (aunque no de forma radical) gracias a la mejora hardware de otros apartados. En nuestras pruebas pudimos comprobar dos escenarios: uno de transferencia de varios ficheros pequeños en una carpeta de 288 MB en total, y otra de transferencia de un fichero grande de 732 MB.

En ambos casos comprobamos el tiempo que llevaba a cabo la transferencia desde la Raspberry Pi a un servidor NAS (montando la carpeta compartida en Raspbian) a través de una red Wi-Fi, y luego la operación contraria, copiando esos mismos ficheros desde el NAS a la Raspberry Pi 4. Como se puede ver, la mejora es sensible, aunque no especialmente notable.

Conexión Ethernet

Los cambios en el HUB USB 3.0 permiten que por fin el puerto Gigabite Ethernet sea "de verdad", sin limitaciones como en el anterior modelo. Para demostrar su buen comportamiento hicimos el mismo tipo de transferencias, lo que permitió comprobar la mejora:

Como se puede ver, los tiempos mejoran de forma muy notable, reduciéndose a menos de la mitad en la mayoría de los casos. El escenario estaba de hecho limitado por la conexión al NAS (que no era Gigabit Ethernet, sino Fast Ethernet 10/100), pero aún así la Raspberry Pi 4 mostró su capacidad en este ámbito.

Almacenamiento y memoria

La mejora de prestaciones a nivel general también se nota en dos apartados importantes para la experiencia de usuario: la velocidad de las transferencias de datos tanto en el sistema de almacenamiento principal (en este caso, la tarjeta Micro SD) como en la memoria LPDDR4 que es protagonista frente a los módulos LPDDR2 que se usaban anteriormente.

En ambos casos la mejora en las pruebas (HDParm para el sistema de almacenamiento, RAMSpeed para la memoria) es clara, y vuelve a demostrar lo mucho que ha ganado la Raspberry Pi 4 en casi todos los ámbitos.

La Raspberry Pi como PC de sobremesa

Todas las pruebas demuestran que la Raspberry Pi 4 Model B es un salto cualitativo notable respecto a las Raspberry Pi 3 (Model B y Model B+): en mcuhas pruebas hemos encontrado rendimientos que (como poco) doblan los de sus antecesoras, pero hay un apartado en el que esa potencia renovada se nota especialmente: su comportamiento como PC de escritorio.

En el pasado ya tratamos de valorar ese papel de las pequeñas RPi en este ámbito. Con la Raspberry Pi 2 lógicamente las prestaciones no eran demasiado aceptables para el día a día, pero la cosa cambió con la Raspberry Pi 3 sobre todo cuando llegó el modelo B+, algo más potente.

El problema que veíamos tanto en una como en otra, no obstante, era el de la memoria RAM, que limitaba la fluidez de toda la experiencia de usuario. Eso se notaba sobre todo a la hora de navegar por internet, con un navegador que pedía más y al que la RPi no podía dárselo.

Eso cambia de forma radical con la Raspberry Pi 4. Buena parte de este artículo la hemos redactado y maquetado con este miniPC, y lo sorprendente es que salvo por el hecho de usar Raspbian -normalmente trabajo en Windows 10 o en Ubuntu 19.04- el flujo de trabajo era idéntico.

No pude conectar la RPi4 a mi monitor 5K (un Dell UP2715K) que solo tiene entradas DisplayPort -no tenía los adaptadores a mano- y me tuve que conformar con usar una televisión FullHD, pero es evidente que poder utilizar esos dos conectores Micro HDMI para tener una salida 4K a 60 Hz es realmente prometedor.

Salvo por ese detalle, insisto, el comportamiento de la Raspberry Pi 4 como equipo de escritorio ha sido increíble. Hay poco que se le resista en una sesión convencional a este miniPC, y solo hemos detectado cómo en YouTube a pantalla completa, por ejemplo, había algunos "tirones" en la reproducción que desaparecían al volver a la ventana de navegación.

La reproducción multimedia con VLC -preinstalado por defecto en Raspbian- es fantástica, e incluso con ficheros enormes MKV de 20 GB no había latencias ni falta de sincronización o conflictos en el apartado visual: la reproducción era suave y fluida, y la inminente aparición de versiones de Kodi preparadas para sacar todo el partido de estas nuevas RPi hace que su papel como Media Center sea más relevante que nunca. Hay otros muchos casos de uso, y por ejemplo Steam Link ya está preparado para funcionar en la RPi 4.

Pero como decíamos, su papel como equipo de escritorio es singular, y aquí desde luego es importante tener en cuenta que esos 4 GB de memoria RAM lo cambian todo. El margen de maniobra a la hora de manejar Chromium con decenas de pestañas es fantástico, y los tiempos de respuesta, sin igualar a los de un PC o portátil convencional, no se quedan demasiado lejos.

Al menos esa es la percepción con un miniPC que en esta versión de 60 euros tiene todo lo necesario para poder suplantar a equipos mucho más caros. Si sois capaces de trabajar con Linux tenemos ante nosotros a una alternativa fantástica.

Raspbian y el escritorio desarrollado por la Fundación Raspberry cumplen a la perfección, aunque es cierto que los repositorios aún están algo verdes por la novedad de estar basada en Debian Buster -quizás algo precipitada esa decisión-. Tenemos un buen ejemplo en Kodi, cuya versión 18.2 está incluida en los repositorios de Debian Stretch -la anterior versión de Debian- pero de momento no en Buster.

Por supuesto toda la situación mejorará pronto: otras distribuciones pronto ofrecerán soporte completo para el hardware de la Raspberry Pi 4, y puede que en un futuro veamos soporte para plataformas como Windows -ya se consiguió en la RPi3, aunque el rendimiento era muy pobre- o Android/Android TV. De momento, eso sí, Raspbian cumple con las expectativas, y lo hace sobradamente.

Raspberry Pi 4 Model B, la opinión de Xataka

La Raspberry Pi 4 es un milagro. Uno más en la larga lista de milagros ofrecidos por la Fundación Raspberry desde que iniciara su andadura. Ha pasado ya cerca de una década desde que seguimos el proyecto y una vez tras otra lo que es posible conseguir con un "ordenador de 35 dólares" -aunque en realidad la inversión acabe siendo algo mayor- es increíble.

En la Raspberry Pi 4 eso es más cierto que nunca, y de hecho estamos ya en un momento en el que convertir a la RPi4 en un PC de sobremesa ya no es una utopía ni algo que nos haga sacrificar demasiadas cosas. No hay ya apenas compromisos si necesitamos un equipo para navegar y trabajar de forma modesta y ligera, y lograr algo así con ese presupuesto de 60 euros (para el modelo analizado) es sencillamente prodigioso.

Pero esa es tan solo una de las muchas posibilidades que vuelven a aparecer con la Raspberry Pi 4, cuya potencia y cuyas versiones de 1, 2 y 4 GB de memoria seguramente den muchísima vida a proyectos más ambiciosos en un mundo maker que las ha convertido en referencia absoluta. La competencia está ahí, desde luego, pero la comunidad alrededor de las Raspberry Pi es la que precisamente valida aún más este fenómeno.

Así pues, muchísimas luces y pocas sombras -quizás la de las temperaturas, pero estos rendimientos no son gratuitos- en una Raspberry Pi 4 que es imposible no recomendar: la inversión es tan pequeña y las opciones tan grandes que como poco tendremos con nosotros un producto que nos abrirá las puertas a un tipo de computación impensable (por su precio) hace pocos años.

El producto ha sido cedido para la prueba por parte de RaspiPC.es. Puedes consultar nuestra política de relaciones con empresas.