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Slot PCIe su Raspberry Pi 4? Da oggi è possibile grazie a questo chip

Sicuramente uno dei punti a favore del Raspberry Pi è la connettività: gli ultimi modelli sono infatti dotati di una porta Ethernet Gigabit, un jack da 3,5mm per l’audio, due uscite video formato micro HDMI e ben 4 porte USB Tipo-A. Insomma queste porte offrono la possibilità di connettere numerosi dispositivi, ma non tutte quelle schede e dispositivi che utilizzano uno slot PCIe.

Su Raspberry Pi 4, l’interfaccia PCI Express della CPU è utilizzata per controllare e alimentare il chip VL805 che si occupa di gestire le porte USB 3.0. Questa interfaccia è una novità per le schede Raspberry Pi, utilizzata solamente negli ultimi modelli di Raspberry Pi 4, e ha suscitato numerose curiosità tra vari appassionati che hanno deciso di investigare le possibilità e funzionalità che può offrire.

Raspberry Pi 4 PCIe
Raspberry Pi PCIe Bridge chip

I primi test sono stati condotti da Thomasz Mloduchowski e da Colin Riley (cliccando sui loro nomi potete visionare gli articoli in Inglese molto approfonditi dove spiegano il funzionamento dell’interfaccia e del chip VL805).

Questa settimana è stato annunciato da Zak Kemble che è stato sviluppato e creato un chip bridge PCIe per i Raspberry Pi 4. Il chip deve essere sostituito “manualmente” rimuovendo il chip VL805 e saldando il nuovo chip che crea un bridge PCIe sulle porte USB 3.0. Ovviamente la garanzia del dispositivo verrà invalidata in quanto si tratta di un’operazione molto invasiva, inoltre la rimozione del chip che gestisce le porte USB 3.0 si traduce nell’impossibilità di utilizzo di queste porte come delle normali porte USB.

Per aggirare questo problema si può utilizzare il connettore Type-C del Raspberry come host (trovate più informazioni in questo post del forum ufficiale di Raspberry), ma si dovrà necessariamente alimentare la scheda attraverso i pin GPIO.

Raspberry Pi 4 PCIe
Raspberry Pi 4 PCIe

Come possono essere sfruttati gli slot PCIe su un Raspberry Pi 4? Sicuramente avete pensato di collegare una GPU per aumentare la potenza di calcolo grafico su Raspberry, che abbinata al sistema operativo a 64-bit in sviluppo per il Raspberry Pi 4 da 8GB potrebbe risultare molto utile.

Purtroppo, mi dispiace mettere un freno alla vostra creatività, è già stato annunciato che risulta impossibile collegare una GPU in quanto la CPU di Raspberry non possiede abbastanza registri di indirizzi base (BAR) per gestire la scheda.

Si possono però collegare, ad esempio, schede di rete con porte Ethernet a 2,5 o 5 Gbps per trasformare il Raspberry Pi4 in un mini router o in un NAS domestico (purtroppo non tutte le schede Ethernet funzionano correttamente, nei suoi test Kemble ha utilizzato una RTL8111 1G), oppure collegare degli SSD o delle Flash Card. Inoltre, grazie a questo chip, possono essere collegate fino a 4 schede USB 3.0 PCIe.

Raspberry Pi 4 PCIe

Questo progetto è ancora molto giovane e si trova nelle prime fasi di sviluppo. Le possibilità che ancora devono essere esplorate sono numerose, sicuramente arriveranno dei miglioramenti e quello che non funziona oggi potrebbe funzionare benissimo in futuro (e ovviamente vale anche il viceversa).

Il chip è acquistabile a questo link (attualmente risulta esaurito) al costo di 6$ (5,34€ al cambio attuale).

Se cercate la nuova scheda Raspberry Pi 4 da 8GB, è finalmente acquistabile su Amazon a questo link.