树莓派的一生：树莓派十年

Posted 2022-03-03 ur home

原文：The life of Pi: Ten years of Raspberry Pi
作者：Sarah Collins
发布时间：2022 年 2 月 28 日

译者注：翻译仅作学习交流，不可用于任何商业用途。

 影响一目了然

由剑桥工程师和计算机科学家设计的 Raspberry Pi 已售出超过 4000 万台，并创造了价值 10 亿美元的市场；
Raspberry Pi 在英国制造，为威尔士和剑桥的 300 多个工作岗位提供支持；
Raspberry Pi 用于全球各行各业的数以万计的商业应用，占年销售额的 40%；
Raspberry Pi 创造了一种全新的计算设备类别，改变了工程师设计工业控制系统的方式，并已成为智能接口的标准组件；

Raspberry Pi 通过提供广泛的专业发展和认证、培训助学金、课程和教学资源、社区支持等，为英国 26,000 多名教师提供了支持；
Raspberry Pi 的在线资源、编码俱乐部、计划和竞赛已经覆盖了来自 100 多个国家/地区的数百万人，重新激发了年轻人对编码的兴趣；

哪个环境更残酷——大工厂还是孩子的卧室？一个与另一个有什么关系？
当Raspberry Pi的联合创始人、剑桥大学校友 Eben Upton 考虑他想要一台超低成本的计算机时，关键要求之一是它要耐用：能够承受被扔进一个背包数百次；
现在，十多年后，一台部分设计用于承受童年坎坷的计算机已经在全球数以万计的工业应用中找到了家，约占其年销售额的 40%；

Raspberry Pi 创造了一种全新的计算设备，改变了工程师设计工业控制系统的方式，并已成为智能接口的标准组件；它的适应性、稳定性和低廉的价格使其成为电动汽车充电、物联网 (IoT) 或改造工厂机械等应用的理想选择，以便对其进行数字监控以发现可能减慢生产速度的故障。

今天，35 美元的信用卡大小的设备是英国最畅销的电脑；Raspberry Pi 还在位于威尔士 Pencoed 的 Sony Europe BV 工厂和Raspberry Pi 基金会创造了 300 多个工作岗位，该基金会是一个位于剑桥的慈善机构，旨在促进学校基础计算机科学的研究。

在 2012 年第一台 Raspberry Pi 出货十年后，全球已售出超过 4000 万台设备，创造了超过 10 亿美元的市场价值，外设市场价值更高。

为年轻人提供新技能

Raspberry Pi 的发明不是为了提高股东价值或将其创始人变成亿万富翁：它最初的创建是为了增加申请剑桥计算机科学专业的学生人数和能力，让年轻人以低价获得可编程硬件，并为新一代配备在当今经济中非常重要的编码技能，所有利润都将返还给 Raspberry Pi 基金会，以支持其在全球范围内的教育计划。

Raspberry Pi 通过开发在线资源、编码俱乐部、计划和竞赛，帮助重新激发了年轻人对编码的兴趣，这些资源已惠及来自 100 多个国家/地区的数百万人，它运营着两个大型的课后俱乐部网络：CoderDojo 和 Code Club，并提供一系列在线资源来支持世界各地的自主学习。

Raspberry Pi 基金会与 STEM Learning 和 BCS（英国特许 IT 学院）是一个联盟的一部分，该联盟在英格兰运行国家计算教育中心，这是一项政府资助的计划，为英格兰的学校和学院提供全面支持，以提供从关键阶段 1 到 A 级的世界领先的计算机教育。

通过国家计算教育中心，Raspberry Pi 通过提供广泛的专业发展和认证、培训助学金、课程和教学资源、社区支持等来支持教师，迄今为止，该联盟已为来自英格兰 12,000 多所中小学的 26,000 多名教师提供支持。

“考虑到我们已经走了多远，想起我们一开始的野心是多么狭隘，这有点有趣，”在计算机科学与技术系完成博士学位后担任圣约翰学院研究主任的厄普顿说2006 年。

“申请学习计算机科学的人数大幅下降，这在剑桥这样拥有极其丰富的计算遗产的地方令人心碎，有一种感觉，如果我们能够在年轻人生命中的正确时刻将一个程序或一块硬件送到他们手中，我们或许能够做些什么来扭转这种衰退。” 

艰难、有趣、实惠：如何制作 Pi

Upton 与 BBC Micro 一起长大：这是 1980 年代剑桥设计的两台伟大的计算机之一（第二台是 Sinclair Spectrum），它教会了整整一代英国计算机爱好者如何编码，Micro 不仅激发了厄普顿对编程的热爱，而且使他成为年轻人可以自己拥有的低成本计算的主要爱好者。

“当时有很多讨论，我们应该重新制作 BBC Micro，这可能是让年轻人对编码感兴趣的答案，”厄普顿说。“我们认为如果有人要这样做，那应该是剑桥。”

树莓派原型

设计低成本、高性能的计算机需要技术、趋势、教育和制造方面的专业知识，该团队——包括剑桥计算机科学与技术系的Robert Mullins和Alan Mycroft教授、剑桥连续创业者和商业天使 Jack Lang，以及其他剑桥计算机科学家、工程师和制造业企业家——提出了四个相互关联的要求，即树莓派不得不见面。

首先是它应该是一个可编程的硬件，二是它应该是有趣的：1980年代的孩子可能因为游戏而对计算机产生了兴趣，但当时计算机的性质意味着他们中的许多人几乎是偶然接触到编程的，Raspberry Pi 必须具有同样程度的乐趣，并且能够完成年轻人对 PC 的期望。

第三个要求是负担能力：团队确定了 25 美元的价格点，部分原因是这大约是一本教科书的成本，而且它足够低，大多数家庭都能负担得起，而且学校可以补贴少数学生，不能的家庭。

最后一个要求是稳健性，“我们真的希望孩子们拥有自己的 Raspberry Pi，这意味着它必须能够承受被放入书包并被取出一千次，”厄普顿说。

 树莓派 4

“人们看到它稳定且功能强大，这使其成为各种应用程序的理想选择，”Raspberry Pi 应用程序总监 Roger Thornton 说，“现在，对于年轻人来说，Raspberry Pi 不仅仅是一种学习编程的有趣方式，它可靠且强大——如果您在 2012 年购买了原始的 Raspberry Pi 之一，它仍然可以与 2022 操作系统一起使用。这种寿命对于工业应用很重要。”  

从 2006 年第一台原型机的设计到 2011 年，团队努力满足这四个要求，在 Raspberry Pi 之前，没有人生产出可以运行像 Linux 这样的操作系统的低成本计算机，该项目的目标是高度民主的：该团队希望让所有人都可以拥有一个可访问且低成本的设备，这反过来将为来自不同年龄和背景的人们打开编程世界。

该团队的设计最终仅用三个芯片就实现了，加上一个低成本的键盘和一个电视显示，它可以作为一个功能齐全的可编程计算机，它也可以联网并分组用于更高级的学生或工业用途。

Raspberry Pi 于 2012 年推出，2013 年，它获得了 INDEX 设计奖，并于 2017 年获得了英国历史最悠久的工程创新奖——英国皇家工程院的 MacRobert 奖。 

新工作，新教学

起初，Raspberry Pi 是在中国制造的，但 2012 年将生产转移到位于威尔士南部 Pencoed 的 Sony Europe BV 的英国技术中心（Sony UK TEC），“我们的意图始终是在英国制造，”Thornton 说. “我们可以轻松地参观工厂并了解那里发生了什么，这在大流行期间特别有用。”

几乎所有 Raspberry Pi 的实际制造都是自动化的：在工厂工作的人主要监控和照看机器，“这种自动化方法意味着威尔士是世界上生产 Raspberry Pi 最具成本效益的地方，具有更高的吞吐量和质量，”Thornton 说。“我们为英国带来了高薪工作，同时仍在生产我们最初设想的低成本计算机。”

“我们从一开始就知道，尽可能降低制造成本势在必行，”Sony UK TEC 董事总经理 Steve Dalton OBE 说，“这确实是一个挑战，没有简单或一次性的解决方案。

“找到使我们今天的流程比前一天更高效的方法，并探索我们流程的各个方面——从日常的微小变化到主要的自动化项目——使我们能够在继续保持低制造成本的同时继续来壮大我们的团队。”

“Raspberry Pi 是由英国工程师创造的英国产品，它已经找到了巨大的全球市场，”厄普顿说。“南威尔士有着悠久的制造业传统，我们很高兴 Raspberry Pi 的成功在该地区获得了新的、熟练的工作岗位，全球成功可以在当地社区带来变革，我们很自豪能在 Pencoed 成为其中的一员。”

Raspberry Pi 模型的另一个独特之处在于它是作为非营利组织成立的：Raspberry Pi 基金会，“作为一家非营利性公司成立意味着我们拥有与营利性公司不同的驱动力：也许这鼓励我们比我们只关注短期盈利能力时更努力， ”厄普顿说。“但由于产品和业务的成功，Raspberry Pi 基金会能够开展一系列超出我们最初想象的活动。” 

展望未来

随着它进入第二个十年，Raspberry Pi 现在除了计算机之外，还制造和设计自己的芯片和微控制器，开辟了一系列全新的潜在应用。

Raspberry Pi 是一个联盟的一部分，该联盟在 1980 年代以后的数字上进行了课程改革、教师培训改革和爱好者计算的复兴，然而，2010 年代和 2020 年代的年轻程序员在性别、种族、背景和地理方面更加多样化。

“早在 2007 年，我们感觉有点像荒野中的一个声音，但我们并不是唯一能够感知计算机教育差距的人，”厄普顿说。“当我们在 2012 年真正开始大规模部署 Raspberry Pi 时，已经有很多其他组织在做同样的事情，这是一件很棒的事情。”

团队最初的目标是什么：吸引更多学生在剑桥学习计算机科学？从厄普顿和团队开始研究树莓派到推出十周年，申请剑桥本科计算机科学课程的本科生人数从 2007 年约 200 人的低点增加了八倍到 2021 年将超过 1,600 人。

“这不是 Raspberry Pi 可以承担全部甚至大部分责任的事情，”厄普顿说。“但成为能够在十年内实现这种变革的社区和联盟的一员真是太好了。”