הפטל שמשגע את הגיקים: מחשב ב-$35

מהו הרספברי פיי שמככב לאחרונה בכל אתרי הטכנולוגיה, ולמה הוא גורם לגיקים בכל העולם להזיל ריר, אפילו אם הם בכלל לא בקטע של פירות יער?

בקהילות הגיקים בכלל והמייקרים (יצרנים חובבים) בפרט, המעגל המודפס המכוער שנקרא  Raspberry Pi זוכה להייפ כמעט כמו שקיבל האייפון בשיאו. מאות אלפי יחידות שלו כבר נחטפו – והוא בכלל התחיל ככלי לימוד לילדים בבתי ספר. מהו בעצם הפיי, למה הוא גורם להתרגשות שכזו ולמה גם אתם רוצים אחד, אפילו אם אתם עדיין לא יודעים את זה?

 

 

מחשב בשלושים וחמישה דולרים 

הסיפור מתחיל בשנת 2006 באוניברסיטת קיימברידג' שבאנגליה. סגל מעבדת המחשבים, בראשות איבן אפטון, החליט שצריך לעשות משהו נגד הרמה המידרדרת – בתחום המחשבים, לפחות – ומספרם ההולך-וקטן של הסטודנטים שמגיעים לפקולטה. לדעתם, אחת הסיבות לתופעה היתה שהסטודנטים הצעירים גדלו על קונסולות משחקים סגורות, ועל מחשבים יקרים ומסובכים שאסור להתעסק איתם יותר מדי פן משהו ייהרס – וזאת לעומת הדור הקודם, שחקר ותכנת בכוחות עצמו מחשבי קומודור 64, ספקטרום ושאר דינוזאורים. הפתרון שהוצע היה באותה רוח: מחשב בסיסי, קטן, מוכוון-תכנות ועם זאת מודרני, שיהיה זול מספיק כדי שכל אחד (ובמיוחד מעבדות מחשבים בבתי ספר) יוכל להרשות לעצמו ולהתנסות בתכנות "של פעם".

 

איבן החל לתכנן אבטיפוסים של המחשב הנ"ל, ועשה זאת עד שנת 2008, אך עם הפיתוח בא התיאבון לביצועים טובים ומרשימים יותר. במקביל, החלו להופיע בשוק מעבדים קטנים, חסכוניים וחזקים מאד שיועדו במקור לעולם הסמארטפונים. דבר הוביל לדבר, בשנת 2009 הוקמה קרן Raspberry Pi לקידום לימודי מחשבים בבתי ספר, ובסוף פברואר 2012 החלה המכירה החופשית של הפיי בגלגולו המודרני: מעין לוח אם בגודל כף יד, עם חיבור HDMI למסך, חיבורי אודיו, USB ורשת, חריץ לכרטיס SD במקום דיסק קשיח – ותג מחיר מגוחך של 35$ בלבד.

 

 

ילד, עזוב ת'מחשב שלי

למרות כל השכלולים, הפיי לא התאים לשוק הביתי ה"עממי", ועלול היה להישאר בגדר כלי לימוד בית-ספרי, או קוריוז חביב, אלמלא מאפיין אחד: ה-GPIO (ראשי תיבות של General Purpose Input/Output). מדובר בשורה של פינים מתכתיים קצרים, שהפיי מסוגל לקרוא דרכם או ליצור בהם מתח חשמלי. המשמעות של הפינים הללו היא שבניגוד למחשבים רגילים, אפשר לחבר את הפיי (בעזרת קוד תוכנה מתאים) ישירות לחיישנים, ג'וקים אלקטרוניים, בקרי מנועים חשמליים ורכיבים נוספים.

 

השילוב הייחודי הזה, של מחשב חזק עם ממדים זעירים ו-GPIO, פתח עולם שלם של אפשרויות דווקא לקהל יעד אחר: האקרים/מייקרים, אותם חובבי אלקטרוניקה ותכנות שמתכננים ויוצרים בכוחות עצמם מערכות אלקטרוניות שונות ומשונות. מה שנועד להיות כלי עבודה לילדים ולמתחילים, שלא כתבו שורת קוד מימיהם, כבש דווקא את לבם של בוגרים שההיי-טק בדמם.

 

רספברי פיי אינו המחשב הזעיר הראשון (קדם לו, למשל, ה-BeagleBoard), לא החזק שבחבורה ובוודאי שלא האחרון. המחיר ויחסי הציבור הם שהתחילו לגלגל את כדור השלג, שהביא את התחום כולו לאור הזרקורים ויצר לפיי קהילת משתמשים גדולה ופעילה, שמהווה תנאי הכרחי להצלחה של מוצר שכזה.

 

פיי זה לא ארדואינו  

זה המקום להזכיר לוח מודפס אחר, בגודל ובמחיר דומים, שחולל מהפכה בעולם המייקרים שנים ספורות לפני הופעת הפיי: הארדואינו, הדמיון בין השניים גדול כל עד כדי כך, שרבים מתבלבלים ביניהם או שואלים מה עדיף, ארדואינו או פיי. בפועל, למרות הדמיון השטחי בין השניים, מדובר במערכות שונות לחלוטין, כל אחת עם יתרונות, חסרונות ושימושים משלה.

 

הפיי הוא מחשב לכל דבר: כאשר מדליקים אותו, מערכת ההפעלה זקוקה לכמה עשרות שניות של טעינה לפני שתוכל לעשות משהו מועיל. צריכת החשמל שלו מכלה רביעייה של סוללות AA בתוך שעות ספורות (כמובן, בלי לכלול בחישוב את הצריכה של המסך, התקני ה-USB וכל דבר אחר שמחובר אליו), ובתמורה הוא מעניק נפח זיכרון, מהירות וכוח חישוב גדולים מספיק כדי להציג, למשל, וידאו על מסך מלא.

 

 

 

לוח הארדואינו, לעומת זאת, הוא פלטפורמה שכל מטרתה לאפשר תכנות של ה"ג'וק" - המיקרו-בקר שעליו, אותו אפשר בדרך כלל לנתק לאחר מכן ולהתקין בתוך מערכת עצמאית זעירה. התקשורת שלו עם העולם מסתכמת ב-GPIO ובשניים או שלושה פרוטוקולים בסיסיים, הוא חלש ואיטי (יחסית!) אך פועל באופן מיידי, ובתכנות נכון הוא מסוגל להסתפק בסוללת 9V לעבודה רצופה של שבועות ויותר.

 

בגלל ההבדלים האלה, הרפסברי פיי התגלה כמושלם עבור נישות שהארדואינו לא מכסה: רובוטים תוצרת בית שמבצעים עיבוד תמונה כדי לזהות מטרות, נתיבים ואנשים, שרתי מדיה ביתיים קומפקטיים עם יכולות לא שגרתיות כגון שליטה קולית, מערכת לשידור תמונות בזמן אמת מבלון שטס בגובה שלושים קילומטרים, וכמובן – בסיס למחשב אישי זול לעבודה יומיומית, עבור מי שלא מפחד ממערכת הפעלה מבוססת לינוקס.

 

מתכון לפיי  

הפיי הבסיסי (דגם B) נמכר במספר מצומצם של חנויות מקוונות – ראו תחת הכותרת "BUY A PI" בדף הבית – והוא נעלם ומופיע מהמלאי בתדירות גבוהה. פרט ללוח, צריך להצטייד גם במתאם לחיבור לחשמל, במסך ובמקלדת (לפחות בשביל קביעת ההגדרות הראשונית), וכן בכרטיס SD בנפח 4GB לפחות ועליו מערכת הפעלה מתאימה.

 

הסיפור של מערכת ההפעלה מפותל לא פחות מזה של החומרה: התוכנית הראשונית היתה להשתמש בגרסה מותאמת של מערכת הפעלה מבוססת לינוקס בשם Fedora, אלא שהיא היתה כבדה יחסית עבור החומרה המוגבלת. במקביל, ועוד לפני שהפיי יצא לשוק, שני משוגעים-לדבר החליטו ליצור גרסה מותאמת לפיי של מערכת אחרת (Debian). לרוע מזלם, המעבד של הפיי הוא בארכיטקטורת ARMv6, ואילו גרסאות Debian העדכניות התקדמו הלאה ולא תמכו במלוא היכולות של הארכיטקטורה הזו. בעבודה מאומצת וממושכת, עם חווה קטנה של מחשבים ומעבדים ובתמיכה כלכלית של חובבים נוספים, השניים המירו את הרוב המכריע של Debian לניצול מקסימלי של הפיי. כך נולדה הגרסה המומלצת כיום - Raspbian.