Познакомьтесь с британцами, которые пообещали миру компьютер за 25 долларов и произвели революцию
В 2015 году Raspberry Pi стал самым продаваемым британским компьютером всех времен.
Ранее в этом году продажи превысили 12,5 млн., Став третьим самым продаваемым компьютером общего назначения.
Когда проект начался, его основной целью было не продать миллионы единиц. Raspberry Pi был задуман как образовательное устройство. Его огромная популярность является доказательством того, насколько хорошо он реализован в этом видении.
Всего за пять лет аппаратное обеспечение перешло от многообещающей идеи к всемирно признанному бренду — и мы только увидим полный эффект того, как оно делает вычисления более доступными по мере взросления и процветания программистов следующего поколения.
Чтобы увидеть, как проект реализовался, Digital Trends поговорил с несколькими людьми, которые играли ключевые роли в его ранней истории.
Семена малины
Эбен Аптон считает свой верный, подержанный BBC Micro одной из самых важных покупок, которые он когда-либо делал. Он использовал эту систему для изучения канатов компьютерных технологий, программирования на ассемблере в юности. Когда он окончил факультет физики и инженерии в Кембриджском университете, именно эта страсть побудила его продолжить образование в области компьютерных наук.
К концу курса PhD Аптон все больше интересовался компьютерным оборудованием. С любовью оглядываясь на свою молодость, возни с BBC Micro, он удивлялся, чего можно было бы достичь, если бы подобный компьютер был разработан для 21-го века.
«В течение долгого времени были две нити; у меня была попытка создать дешевое оборудование, а затем была небольшая паника по поводу количества поступающих в университет », — вспоминал Аптон, когда в прошлом месяце говорил с Digital Trends через Skype — его« паника »была вызвана тот факт, что в то время он был директором исследований по программе информатики в колледже Сент-Джонс в Кембриджском университете, что дало ему возможность увидеть, как поступление студентов не соответствовало целям. «Raspberry Pi — это те две нити, которые собираются вместе».
Потребовалось несколько лет, чтобы устройство, которое мы знаем сегодня, обрело форму. Начиная с 2006 года, Аптон работал над различными идеями в свободное время, наряду с учебой, а затем и с повседневной работой. Он создал несколько поколений оборудования, «соединенного вместе». Они до сих пор находятся в его распоряжении и полностью функционируют по сей день.
Одна ранняя итерация была основана на чипе Atmel, имела колоссальную половину мегабайта оперативной памяти и была способна управлять только дисплеем с низким разрешением. «Насколько это возможно, это довольно весело. У него нет полностью разработанного программного стека, но вы можете себе представить, что это будет что-то вроде BBC Micro или Amiga — программное обеспечение, которое вы могли бы написать для него, было бы тем же программным обеспечением, что и вы. на […] Amiga. ”
Аптону удалось разработать эту версию аппаратного обеспечения до такой степени, что она могла бы отображать на мониторе анимацию с проверкой жизненного цикла. Затем его отвлекли другие обязанности — прежде всего, работа, которую он взял на себя с чипмейкером Broadcom. Его решение присоединиться к компании в конечном итоге сыграло ключевую роль в успехе Raspberry Pi, но сначала он прекратил развитие.
«Одним из первых, что я увидел, была серия чипов, которые были довольно дешевыми и могли правильно выполнять то, что я делал специальным образом; они могли управлять дисплеем, у них была SRAM, у них был процессор », — объяснил Аптон. «Когда вы собираете что-то вместе, злоупотребляя используемыми ими чипами — находя способы делать то, что разработчики чипов никогда не представляли — когда вы сталкиваетесь с правильной версией, я думаю, это своего рода деморализует. Это заставляет вас не хотеть продолжать стучать, взламывая вещи ».
Аптон начал задумываться, можно ли использовать чипы Broadcom для реализации его идеи для образовательного компьютера. И аппаратное обеспечение было не всем, что компания предложила бы проекту, поскольку некоторые дружеские отношения на рабочем месте, которые завязал Эбен, сформировали бы костяк команды Raspberry Pi.
Плодородная почва
«Я начал в Broadcom, думаю, за неделю до того, как Эбен начал в Broadcom», — вспоминает Гордон Холлингворт, технический директор Raspberry Pi, когда он говорил по телефону с Digital Trends. «С самого начала мы сидели довольно близко друг к другу, и мы очень хорошо ладили».
Холлингворт был менеджером по разработке программного обеспечения в Broadcom, а Аптон разработал архитектурные системы для чипов компании. «Было всегда весело наблюдать за тем, как Эбен растет и становится другим человеком», — сказал он об их работе в компании. MBA, который он получил в Кембриджской школе бизнеса судей, способствовал этому росту.
Именно во время этих исследований Аптон решил вернуться к идее образовательного компьютера. Он помнит это как период «тихой работы», когда совмещал свои обязанности в Broadcom и свою степень.
«Он придумал несколько разных, случайных вещей, которые он либо создал вручную, либо взяв какое-то оборудование, которое было у нас в Broadcom, и изменив его, чтобы попытаться превратить его в эту теоретическую систему, которую можно использовать для обучения программирование для детей », — сказал Холлингворт.
Один такой проект использовал одну из плат разработчиков Broadcom в качестве основы для оболочки Python. Аптон портировал библиотеки MicroPython на экспериментальную платформу, позволяя устройству загружаться прямо в среду, где пользователь мог писать код, используя язык.
Поскольку он в значительной степени полностью с открытым исходным кодом, он позволяет любому делать практически все, что угодно.
«Проблема в том, что с чем-то подобным оно становится очень закрытым — все программное обеспечение очень закрыто, оно очень ограничено», — сказал Холлингворт. Raspberry Pi, поскольку мы знаем, что это полноценный компьютер, но использование MicroPython сделало бы его более микроконтроллером, аналогичным Arduino. «Одна из наиболее важных вещей в Raspberry Pi заключается в том, что она в значительной степени полностью открыта, она позволяет любому делать практически все».
В этом эксперименте не использовался Linux, а это означало, что все, от его клавиатуры и драйверов SD-карт до текстового редактора, должно было быть написано с нуля. Он никогда не сможет быть произведен в больших количествах. Тем не менее, это внесло свой вклад в пару решений, которые сделали Raspberry Pi такой, какая она есть сегодня.
Это подтвердило, что использование чипов Broadcom дало некоторые существенные преимущества, не в последнюю очередь потому, что Аптон и Холлингворт были очень хорошо знакомы с оборудованием. Он также подчеркнул необходимость наличия чипа с ядром ARM, который позволял бы устройству работать под управлением Linux. «Pi» в Raspberry Pi — это пережиток того времени, когда компьютер базировался на среде Python, но Upton оглядывается назад, представляя поддержку Linux как переломный момент для проекта.
«Решение о создании компьютера Linux, а не какой-то« особенной »вещи было ранним и очень ценным, — сказал Аптон. К 2011 году аппаратное обеспечение, на котором базировался Raspberry Pi, формировалось, по крайней мере, концептуально, но возникли нерешенные вопросы о том, какой будет аудитория для такого устройства. Он был задуман как платформа, чтобы помочь молодым людям сделать первые шаги в мире программирования, но вирусное видео собиралось экспоненциально увеличить свою аудиторию.
Плодоносящий
Поскольку BBC Micro был источником вдохновения для проекта Raspberry Pi, Аптон изначально надеялся, что он станет официальным преемником. Он даже забронировал встречу с технологическим корреспондентом Би-би-си Рори Селлан-Джонсом о возможном партнерстве.
В конечном итоге Би-би-си решила не ставить свое имя на продукт. Вместо этого Cellan-Jones опубликовал видео своей встречи с Дэвидом Брабеном — соучредителем Raspberry Pi Foundation и легендарным британским разработчиком игр — на YouTube. Реакция была огромной.
«Эбен связался с ребятами из RS и Farnell», — сказал Холлингворт. «Это крупные дистрибьюторы, и у них есть куча денег, потому что это все, что они делают: они покупают продукты и продают их. Единственное, с чем они сталкиваются, это капитализация этих продуктов ».
Аптон предположил, что Фонд Raspberry Pi покажет RS и Farnell, как производить Raspberry Pi, и наладит производство на фабрике. Фонд Raspberry Pi получит лицензионный сбор за каждую проданную единицу. По сути, производители будут оплачивать начальные затраты, но Фонд может ожидать, что доходы будут расти в соответствии с успехом продукта.
«Самое замечательное в этом то, что нам не нужно привлекать деньги, нам не нужно привлекать капитал», — сказал Холлингворт. «И поскольку в то время мы являемся просто благотворительной организацией, мы не можем реально привлечь капитал. Это было одно из больших изменений, сделавших Raspberry Pi настоящей вещью ».
С этой производственной моделью, Фонд Raspberry Pi был в хорошем состоянии, чтобы обслуживать массы людей, которые уже проявили интерес к проекту. «Казалось, что до Raspberry Pi были люди, которые хотели Raspberry Pi», — сказал Аптон. «Иногда вы запускаете продукт, и вам не нужно просвещать людей, почему они этого хотят. Ты просто должен сказать им, что он существует.
Фонд Raspberry Pi Foundation мог бы процветать в течение нескольких лет, продавая первую итерацию аппаратного обеспечения, поскольку одноплатные компьютеры все еще были чем-то вроде новинки. Тем не менее, дальнейший успех компьютера зависел от того, что будет дальше.
Культивируемый рост
После успешного запуска Upton и остальная часть Raspberry Pi Foundation приступили к настройке всего, от способа изготовления оборудования до дизайна самого устройства.
В то время как лицензионное соглашение, которое было заключено, было главным благом для проекта, вскоре были планы улучшить ситуацию с производством. Первая волна аппаратного обеспечения была сделана в Китае, решение, которое было принято исключительно для достижения крайне важного ценового показателя в 35 долларов. Однако Фонд стремился приблизить производство к дому.
Завод в Пенкойде, Уэльс, сидел почти неиспользованным. Он был построен с использованием средств Sony и правительства Уэльса и некоторое время служил центром для создания телевизоров LG. К 2012 году он выполнял лишь небольшое количество контрактов помимо своей основной нишевой функции по созданию высококачественных камер, используемых телевизионными вещателями.
«Эбен поговорил с этими парнями и сказал:« Ну, разве не было бы здорово, если бы мы сделали Raspberry Pis в Великобритании? », — сказал Холлингворт. «Потому что это будет мечта, верно? Делать их здесь, а не делать в Китае — не потому, что это ужасно, делать их в Китае, а потому, что нам нравится идея делать вещи в Великобритании. Было время, когда инженерия в Великобритании была чем-то, чем можно гордиться. и в этом отношении мы немного отстали ».
Фонд также привлек Джеймса Адамса, коллегу из Broadcom, для редизайна оригинальной модели Raspberry Pi. Продолжение станет известно как Модель B +. «Были некоторые очевидные проблемы с Pi 1», сказал Адамс, когда он говорил с Digital Trends. «Ничего особенного не было, но было очевидно, что есть вещи, которые нужно исправить».
Адамс выполнил то, что представляло собой полный редизайн, по его словам, «переосмысление». Форм-фактор должен был быть похожим, и некоторые конструктивные особенности, такие как дополнительные USB-порты, были предписаны командой, но ему дали свободу действий для принятия решений, таких как настройка положение монтажных отверстий и доработка там, где расположены разъемы.
«Большая проблема заключается в том, что я должен был быть верным оригинальному дизайну», — подумал Адамс. «Но и этот, мы собирались заработать сотни тысяч, прежде чем мы его запустили. Одна ошибка, которая не была найдена, могла стоить компании. Если они вернутся, мы не сможем это поддержать. Это действительно было так: «Вы должны спроектировать эту вещь правильно, в первый раз».
Сладче Ягода
Редизайн оригинальной платы Raspberry Pi — это одно. Продвигать аппаратную часть вперед с каждой новой итерацией — это совсем другое. Устройство имеет такой широкий спектр приложений, что новая версия, которая значительно отличается, может бросить гаечный ключ в работе для многих владельцев.
«У нас есть этот форм-фактор сейчас, и он работает довольно хорошо, мы не хотим его менять — мы больше заинтересованы в эволюции, чем в революции», — сказал Адамс. Каждое поколение похоже на последнее, поэтому у вас не будет проблем с тем, чтобы что-то вписаться в отверстие Raspberry Pi в вашем продукте ».
Отрадно […], что мы можем перестроить компьютерную индустрию таким образом, чтобы она была более представительной для общества.
В ходе наших бесед команда рассказывала мне о различных реализациях аппаратного обеспечения — от нестандартных технологий для заводов до устройств для подсчета скота. Если бы дизайн продукта внезапно резко изменился, многие владельцы остались бы в беде.
Это не означает, что Raspberry Pi устарела или никогда не изменится. Многие владельцы стремятся к новым функциям и функциональности, и были с самого начала.
«Это очень простой расчет», — объяснил Аптон. Он привел пример аналого-цифрового преобразователя, который часто упоминается как самая большая недостающая особенность аппаратного обеспечения. Arduino, самый большой конкурент Пи, действительно показывает компонент. Это стоит менее 20 центов, но Фонд Raspberry Pi не хочет его включать.
«Это продукт за 35 долларов, в котором нет этого компонента в 10–20 центов, почему бы и нет?» — сказал Аптон. «Ответ в том, что мы не верим, что многие наши клиенты хотят их. У нас есть эмпирическое правило: предположим, у вас есть 20-центовое устройство, которое вы можете добавить к строительным материалам, и 10 процентов ваших клиентов будут его использовать. Вы думаете, что это устройство за 2 доллара.
Raspberry Pi производится с очень небольшим запасом, поэтому даже тщательное дополнение к сборке необходимо тщательно изучить. «У нас эта золотая фигура 35 долларов», — сказал Холлингворт. «Вопрос действительно в том, что вы можете вписать в 35 долларов, а что полезно? Люди сказали, разве у вас нет SATA? А разве у вас нет гигабитного Ethernet? Почему я не могу иметь аналоговые входы? Ответ всегда, всегда, всегда, потому что вы не можете себе этого позволить ».
При этом Фонд Raspberry Pi всегда использует эффект масштаба, чтобы снизить цены в различных областях, поскольку его продукты становятся все более популярными. Результатом являются дополнительные средства, которые можно использовать, чтобы сделать каждую новую версию привлекательной.
«Обычно есть очевидные, выдающиеся функции, которые люди хотят», — поделился Адамс. «Всегда приятно иметь больше памяти, всегда приятно иметь более быстрый процессор, всегда приятно иметь лучший Wi-Fi. Многие из этих вещей очевидны, вы знаете, что вы собираетесь добавить, вы просто ждете, чтобы технология позволила сделать это по правильной цене ».
Его примером было добавление Wi-Fi между Pi 2 и Pi 3, что добавило огромное количество полезности для устройства. В идеальном мире это было бы с самого начала, но цена технологии должна была быть правильной, прежде чем она была внедрена.
«Я думаю, что от B + до Pi 2 было девять месяцев, а до Pi 3 был год, и теперь у нас больше разрыв», — сказал Адамс. «Во многом это обусловлено технологиями, тем, что мы можем сделать, и тем, что мы можем получить по цене. Что хорошо, правда? Мы не хотим выражать ожидание того, что у нас будет пи каждый год, что заставит вас войти в цикл, в котором вы не должны быть, в этом мире ».
«Это то, чем Raspberry Pi очень гордится», — согласился Холлингворт. «Мы не похожи на Apple, где ваш новый телефон будет стоить на триста фунтов дороже, чем ваш старый телефон. Мы стараемся удерживать нашу цену настолько, насколько возможно. Мы думаем, что это круто ».
Денежное дерево
Ценообразование было важным фактором для проекта Raspberry Pi с самого начала. Эбен заплатил 220 фунтов стерлингов за свой BBC Micro, который он описал как «очень подержанный». С учетом инфляции это составляет около 869 фунтов стерлингов (1147 долларов) — тонна денег для молодого человека, чтобы инвестировать в компьютер, и далеко досягаемости большинства семей.
«Мне повезло, что я приехал из семьи, где у меня был сберегательный счет с несколькими сотнями фунтов», — сказал Аптон. «Барьеры были существенными. Это, вероятно, означает, что были люди моего поколения, которые были бы замечательными программистами, у которых никогда не было возможности обнаружить это ».
Аптон сравнивает это со всеми классными комнатами, которым дают рекордер, чтобы видеть, имеют ли они какое-либо сходство с игрой музыки. Кто-то может стать концертным пианистом или виртуозным гитаристом. Большинство может никогда не сыграть чистую ноту и никогда не взять инструмент снова. Тем не менее, наличие дешевого и доступного варианта может найти талант, который в противном случае остался бы нераскрытым.
«Не случайно наша самая дешевая машина стоит 5 долларов, верно?» — продолжил Аптон. «Это действительно важно. Нам было бы легко стать дерзким или самодовольным, когда мы сделали компьютер за 35 долларов. Но вы должны помнить, что у многих людей нет 35 долларов дискреционных денег, но у большинства людей в развитом мире есть 5 долларов дискреционных денег ».
Низкая цена не просто снижает стоимость входа; это снижает стоимость порчи. Люди, которые могут захотеть поработать с оборудованием, а не сосредоточиться на кодировании, могут экспериментировать, не опасаясь уничтожения дорогого оборудования. Жарить Raspberry Pi сложно, но это не невозможно. Если это произойдет, штраф будет низким, особенно если речь идет о нулевой модели за 5 долларов.
Урожай следующего года
«Нереально сказать:« Каждый должен быть программистом », — сказал Аптон. «Я думаю, что у всех должна быть возможность узнать, хотят ли они быть программистом, и это не то, что мы делали в прошлом».
Даже в «славные дни» компьютерного бума 1980-х годов Эбен вспоминает, что это было преимущественно мужское занятие. Дело не в том, что молодые женщины не заинтересованы или не имеют необходимых навыков. Деятельность была просто загнана в угол, как только она стала основной. Лиз пережила это не понаслышке.
«Я ходила в общеобразовательную школу для девочек, и научного образования там вообще не было», — сказала она. «Они имели тенденцию диагностировать вас как артистичного, а не инженерно-ориентированного».
Лиз была очарована компьютерами, но ей не дали возможности преследовать этот интерес. Ее компьютерные уроки были все о наборе текста, поэтому она узнала о кодировании из компьютерных журналов дома. Когда она училась в университете и изучала юриспруденцию, она проводила свободное время, потворствуя своему энтузиазму по инженерному делу, но ей пришлось преследовать этот опыт, а не подвергаться его образованию.
«Есть очень много вещей, которые могут исключить людей из этого материала», — сказала она. Поскольку вычислительная техника была жизнеспособной карьерой, людям из привилегированного происхождения было легче участвовать, чем кому-либо еще. С 2017 года все используют программное обеспечение и услуги, которые создают программисты, поэтому для наиболее эффективного продукта следует, что сама отрасль должна быть столь же разнообразной, как и ее пользовательская база.
В начале этого года у Лиз и Эбен была дочь — Лиз все еще находилась в декретном отпуске, когда мы разговаривали по телефону. «У нас только что появился первый ребенок, так что со временем это стало более важным, а не менее важным», — сказал мне Эбен.
Эбен ясно дал понять, что становление отцом укрепило его веру в важность предоставления молодежи доступа к компьютерам. Сегодня 40 процентов участников мероприятий Code Club, поддерживаемых Фондом Raspberry Pi, составляют женщины. Это хорошая новость для всех, кто связан с организацией.
«Я думаю, что есть некоторые действительно обнадеживающие признаки — и, как отец дочери, для меня стало особенно, лично важным в последние несколько месяцев, — что мы можем перестроить компьютерную индустрию таким образом, чтобы она была гораздо более представительной для общества», сказал Аптон. «Это не просто пол. Это раса и класс.
Эбен задумал Raspberry Pi как средство стимулирования поступления на курсы информатики в одном университете. В течение пяти лет сотни тысяч людей по всему миру получили возможность экспериментировать с компьютерами и программированием. Параметры проекта выросли с его аудиторией, и нет никаких признаков того, что это закончится.
«Когда я начал это, если бы вы сказали мне, что мы вернемся туда, где мы были в 1980-х, я был бы на седьмом небе от счастья», — подумал Аптон. «Я думаю, что во многих отношениях мы были в прошлом, где мы были в 1980-х годах, с точки зрения уровней участия. Теперь речь идет о том, что мы можем сделать на международном уровне? Можем ли мы сделать это в развивающихся странах? Можем ли мы сделать так, чтобы у нас было достаточно девушек? Можем ли мы сделать так, чтобы мы прошли через 1980-е годы? Это развивается. Со временем мы становимся более амбициозными ».