У 2015 році Raspberry Pi став найбільш продаваним британським комп’ютером усіх часів.
Раніше цього року він подолав позначку в 12,5 мільйонів продажів, зайнявши своє місце як третій за продажем комп'ютер загального призначення, коли-небудь будуваний.
Однак, коли проект розпочався, його основною метою було не продати мільйони одиниць. Raspberry Pi був задуманий як навчальний пристрій. Його величезна популярність є доказом того, наскільки добре вона виконала це бачення.
Лише за п’ять років апаратне забезпечення перейшло від перспективної ідеї до всесвітньо визнаного бренду - і ми лише побачимо повний ефект того, як це робить обчислення доступнішими, коли наступне покоління програмістів дозріває та процвітає.
Щоб побачити, як проект втілився в життя, Digital Trends поспілкувався з кількома людьми, які зіграли ключові ролі в його ранній історії.
Насіння малини
Ебен Аптон вважає свою надійну вживану BBC Micro однією з найважливіших покупок, які він коли-небудь робив. Він використовував цю систему, щоб вивчити канати обчислень, програмування на мові асемблерства у підлітковому віці. Коли він закінчив ступінь фізики та інженерії в Кембриджському університеті, саме ця пристрасть спонукала його продовжити подальшу освіту в галузі інформатики.
Наприкінці докторського курсу Аптон дедалі більше цікавився комп'ютерним обладнанням. Залюбки оглядаючись на власну молодість, яка базікає зі своїм BBC Micro, він замислювався, чого можна досягти, якщо подібний комп’ютер був розроблений для 21 століття.
“Довгий час існували два види ниток; я намагався створити дешеве обладнання, а потім трохи панікував з приводу вступних номерів в університеті », - згадав Аптон, коли минулого місяця він говорив із Digital Trends через Skype - його« паніка »була пов’язана з той факт, що на той час він був директором досліджень програми з інформатики в Кембриджському університеті Сент-Джонс-коледжу, що дало йому можливість побачити, як вступ студентів не досягає цілей. "Raspberry Pi - це ці дві нитки, які об’єдналися".
Минуло кілька років, щоб пристрій, який ми знаємо сьогодні, набув форми. Починаючи з 2006 року, Аптон у вільний час працював над різними ідеями, поряд із навчанням, а згодом і над денною роботою. Він створив декілька поколінь апаратного забезпечення, яке "поєднується" Вони все ще перебувають у нього і працюють донині.
Одна з ранніх ітерацій базувалася на мікросхемі Atmel, похвалилася колосальними половиною мегабайта оперативної пам'яті і була здатна керувати лише дисплеєм із низькою роздільною здатністю. "Що стосується цього, це якось весело. У ньому немає повністю розробленого стеку програмного забезпечення, але ви можете собі уявити, що це буде дещо схоже на BBC Micro або Amiga - тип програмного забезпечення, яке ви могли б написати для нього, було б таким самим програмним забезпеченням, яке ви б написали на […] Амізі ".
Аптону вдалося розробити цю версію апаратного забезпечення до такої міри, що вона могла відображати на моніторі анімацію, що підтверджує життя. Потім його відвернули інші обов'язки - насамперед робота, яку він взяв у виробника чіпів Broadcom. Його рішення приєднатися до компанії в кінцевому підсумку зіграє ключову роль у успіху Raspberry Pi, але спочатку він зупинив розвиток.
«Одне з перших речей, які я побачив, була серія чіпів, які були досить дешевими і могли робити належним чином те, що я робив спеціально; вони могли керувати дисплеєм, у них була SRAM, у них був процесор », - пояснив Аптон. "Коли ви щось збивали, зловживаючи використовуваними мікросхемами - знаходячи способи робити те, чого дизайнери мікросхем ніколи не уявляли - коли ви стикаєтесь із відповідною версією, це, здається, деморалізує. Це змушує вас не хотіти продовжувати бити, хакати речі ».
Аптон почав гадати, чи можна використовувати мікросхеми Broadcom для реалізації його ідеї навчального комп’ютера. І апаратне забезпечення - це далеко не все, що компанія запропонує для проекту, оскільки деякі дружні стосунки на робочому місці, які Ебен зав'язав, становитимуть основу команди Raspberry Pi.
Родюча земля
"Я почав працювати в Broadcom, я думаю, за тиждень до того, як Eben почав працювати в Broadcom", - згадував Гордон Холлінгворт, директор з інженерних питань Raspberry Pi, коли він розмовляв із Digital Trends по телефону. "Ми сиділи досить близько один до одного з самого початку, і ми дуже добре ладнали".
Холлінгворт був менеджером з програмного забезпечення в Broadcom, тоді як Аптон розробляв архітектурні системи для чіпів компанії. "Завжди було весело спостерігати, як Ебен росте і стає іншою людиною", - сказав він про їхній час у компанії. MBA, який він здобув у Кембриджській бізнес-школі суддів, сприяв цьому зростанню.
Саме під час цих досліджень Аптон вирішив переглянути ідею навчального комп’ютера. Він пам'ятає це як період "тихої роботи", жонглюючи своїми обов'язками в Broadcom та ступенем.
«Він придумав низку різних випадкових речей, які він створив власноруч, або взявши частину обладнання, яке ми мали у Broadcom, і змінивши його, щоб спробувати перетворити його на цю теоретичну систему, яку можна було б використовувати для навчання діти програмують, - сказала Холлінгворт.
В одному з таких проектів одна з плат розвитку Broadcom була використана як основа для оболонки Python. Аптон переніс бібліотеки MicroPython на експериментальну платформу, дозволяючи пристрою завантажуватися прямо в середовище, де користувач міг писати код, використовуючи цю мову.
Оскільки він майже повністю відкритий, він дозволяє кожному робити майже все.
"Проблема насправді полягає в тому, що з чимось подібним воно стає дуже закритим - все програмне забезпечення дуже закрите, воно дуже обмежене", - сказав Холлінгворт. Raspberry Pi, як ми знаємо, є повноцінним комп’ютером, але дотримання MicroPython зробило б його більш мікроконтролером, як Arduino. "Одна з найважливіших речей щодо Raspberry Pi - це те, що вона майже повністю відкрита, вона дозволяє кожному робити майже все".
Цей експеримент не запускав Linux, а це означало, що все, від драйверів клавіатури та SD-карт до текстового редактора, потрібно писати з нуля. Це ніколи не могло бути виготовлено у великих кількостях. Тим не менш, це сприяло кільком рішенням, які зробили Raspberry Pi такою, якою вона є сьогодні.
Це підтвердило, що використання мікросхем Broadcom надало деякі основні переваги, не в останню чергу тому, що Аптон та Холлінгворт були добре знайомі з обладнанням. Він також наголосив на необхідності чіпа з ядром ARM, який дозволив би пристрою працювати під управлінням Linux. "Pi" в Raspberry Pi є переходом від того часу, коли комп'ютер базувався на середовищі Python, але Аптон озирається на введення підтримки Linux як переломний момент для проекту.
"Рішення побудувати комп'ютер Linux, а не якусь" особливу "річ, було раннім і дуже цінним", - сказав Аптон. До 2011 року апаратне забезпечення, яке лягло б в основу Raspberry Pi, формувалося, принаймні концептуально - але виникали затяжні запитання щодо того, якою буде аудиторія для такого пристрою. Він був задуманий як платформа, щоб допомогти молодим людям зробити перші кроки у світ програмування, але вірусне відео мало зрости свою аудиторію в геометричній прогресії.
Плодоношення
Оскільки BBC Micro був натхненням для проекту Raspberry Pi, Аптон спочатку сподівався, що він може бути офіційним наступником. Він навіть замовив зустріч з технологічним кореспондентом BBC Рорі Селлан-Джонсом щодо потенційного партнерства.
В кінцевому підсумку BBC вирішив не розміщувати свою назву на продукті. Натомість Селлан-Джонс опублікував на YouTube відео своєї зустрічі з Девідом Брабеном - співзасновником Фонду Raspberry Pi та легендарним британським розробником ігор. Відгук був величезним.
"Це був момент, коли це перейшло від того, над чим ми працювали між собою - можливо, кілька людей у Кембриджі знали, але це не було широко відомо, - як масове явище", - сказав Аптон. "Це масове явище стало протягом двох днів у 2011 році"
Ліз Аптон, директор з комунікацій Raspberry Pi - і дружина Ебена - описала свою реакцію на цю реакцію як "абсолютний шок". Потім, працюючи журналістом, її взяли на борт добровольцем, допомагаючи керувати громадою, яка виникла навколо проекту.
"Це був удар ногами," сказав Ебен. "Це був момент" ну, лайно ". Ви думали про це як про освіту, а потім раптом 600 000 людей за два дні заглянули в блог Рорі ".
Ми раптом зрозуміли, що пообіцяли десяткам і десяткам тисяч людей, що збираємося зробити їм комп’ютер - за 25 доларів.
"Ми з Ебеном спостерігали, як десятки і десятки тисяч людей переглядали відео, начебто привітавши себе", - сказала Ліз. "Тоді ми раптом зрозуміли, що пообіцяли десяткам і десяткам тисяч людей, що збираємося зробити їм комп'ютер за 25 доларів".
Це було б не малим подвигом. Навіть з армією потенційних клієнтів - бета-версію операційної системи Raspberry Pi було завантажено 100 000 разів до того, як будь-яке обладнання стало доступним - виготовлення перших пристроїв буде недешевим.
"Ебен та інші довірені особи фонду Raspberry Pi зібрали трохи грошей, щоб створити перші 10 000 одиниць", - згадав Холлінгворт. Ліз Аптон згадує, як довгі ночі сиділи зі своїм чоловіком за їхнім кухонним столом, набиваючи наклейки у конверти, які розсилали б прихильникам за 1 фунт стерлінгів. Початковий пробіг у 10000 видався більш ніж достатнім. Аптон навіть мав напівжартівні занепокоєння, що в підсумку у його сараї буде 9000 непроданих малинових піс.
Натомість було подано 100 000 попередніх замовлень. Стало зрозуміло, що задоволення попиту поза початковим прогоном буде проблемою, тому Аптон розробив план, який зніме фінансовий тягар з фонду Raspberry Pi. "Рішення бути ліцензійною компанією та ліцензувати нашу технологію для RS та Farnell було дуже важливим, оскільки це зменшило для нас обмеження капіталу", - пояснив Аптон.
"Ебен зв'язався з хлопцями з RS та Farnell", - сказав Холлінгворт. «Це великі дистриб’ютори, і вони мають купу грошей, бо це все, що вони роблять: вони купують продукцію і продають її далі. Єдина річ, з якою вони займаються досить сильно, - це в основному капіталізація цих продуктів ".
Аптон запропонував, щоб Фонд Raspberry Pi продемонстрував RS та Farnell, як виробляти Raspberry Pi, і налагодив виробництво на заводі. Фонд Raspberry Pi отримував би ліцензійну плату за кожну продану одиницю. Фактично, виробники сплачували б витрати на створення, але Фонд міг очікувати доходу, який зростав відповідно до успіху продукту.
"Чудова річ у цьому полягає в тому, що нам не потрібно збирати гроші, нам не потрібно збирати капітал", - сказала Холлінгворт. “І оскільки ми на той час є просто благодійною організацією, ми не можемо по-справжньому залучити капітал. Це була одна з найбільших змін, яка зробила Raspberry Pi справжньою справою ".
Завдяки цій виробничій моделі Фонд Raspberry Pi мав гарне місце для обслуговування мас людей, які вже виявили зацікавленість у проекті. "Відчувалося, що до Raspberry Pi були люди, які хотіли Raspberry Pi", - сказав Аптон. “Іноді ви запускаєте продукт, і вам не потрібно навчати людей, чому вони цього хочуть. Просто потрібно сказати їм, що воно існує ".
Фонд Raspberry Pi міг процвітати кілька років, продаючи першу ітерацію апаратного забезпечення, оскільки одноплатні комп'ютери все ще були щось нове. Проте подальший успіх комп’ютера залежав від того, що буде далі.
Культивоване зростання
Після успішного запуску Аптон та решта Фонду Raspberry Pi взялися за коригування всього - від способу виготовлення обладнання до дизайну самого пристрою.
Незважаючи на те, що ліцензійна угода, яка була створена, була великим благом для проекту, незабаром були плани подальшого поліпшення виробничої ситуації. Перша хвиля апаратного забезпечення була прийнята в Китаї, рішення, яке було прийнято виключно для досягнення найважливішої ціни в 35 доларів. Однак Фонд прагнув наблизити виробництво до дому.
Виробничий завод у Пенкоеді, Уельс, сидів майже невикористаним. Він був побудований на кошти Sony та валлійського уряду і ненадовго послужив центром для створення телевізорів LG. До 2012 року він лише виконував невелику кількість контрактів на додаток до своєї основної, нішевої функції побудови камер високого класу, що використовуються телевізійними мовниками.
"Ебен поспілкувався з тими хлопцями і сказав:" Ну, чи не було б чудово, якби ми зробили Raspberry Pis у Великобританії? ", - сказав Холлінгворт. “Бо це була б мрія, так? Зробити їх тут, а не робити в Китаї - не тому, що робити це в Китаї це жахлива річ, а тому, що нам подобається ідея виготовлення речей у Великобританії. Був час, коли у Великобританії було чим пишатися машинобудуванню і в цьому відношенні ми дещо залишились позаду ".
Фонд також запросив Джеймса Адамса, колегу з Broadcom, переробити оригінальну модель Raspberry Pi. Подальші дії стануть відомими як Model B +. "У Pi 1 були деякі очевидні проблеми", - сказав Адамс, виступаючи перед Digital Trends. "Нічого, що не було б особливо великою проблемою, але було очевидно, що існували речі, які потребували виправлення".
Адамс виконав те, що було повністю перероблено, за його словами, "переосмисленням". Форм-фактор повинен був бути подібним, і певні конструктивні особливості, такі як додаткові порти USB, були призначені командою, але він мав вільну можливість приймати рішення, такі як коригування розташування отворів для кріплення та переробки там, де розміщені роз'єми.
"Найголовнішим викликом є те, що я повинен був бути вірним оригінальному дизайну", - задумався Адамс. "Але також, цей, ми збиралися заробити сотні тисяч, перш ніж його коли-небудь запустити. Одна помилка, яку не знайшли, могла коштувати компанії. Якби їх повернули, це було не те, що ми могли б підтримати. Це справді було: "Ви повинні правильно розробити цю річ, вперше".
Що солодша ягода
Переробка оригінальної плати Raspberry Pi - це одне. Інше - це просування апаратного забезпечення з кожною новою ітерацією. Пристрій має настільки широкий спектр програм, що нова версія, яка кардинально відрізняється, може створити гайковий ключ для багатьох власників.
"Зараз у нас є такий форм-фактор, і він працює досить добре, ми насправді не хочемо його змінювати - ми більше займаємося еволюцією, а не революцією", - сказав Адамс. Кожне покоління схоже на останнє, тому у вас не виникне проблем дістати щось, що вміститься у отворі у формі Raspberry Pi у вашому продукті ".
Обнадійливо […], що ми можемо відбудувати комп’ютерну індустрію таким чином, щоб вона була більш репрезентативною для суспільства.
Команда розповіла мені про різні впровадження апаратного забезпечення протягом наших розмов, починаючи від спеціальних технологій для заводів і закінчуючи приладами для підрахунку худоби. Якби дизайн товару раптово кардинально змінився, багато власників залишилися б у недоліку.
Це не означає, що Raspberry Pi стала несвіжою або що вона ніколи не зміниться. Багато власників наполягають на нових функціях та функціональних можливостях, і це було з самого початку.
"Тут дуже простий розрахунок", - пояснив Аптон. Він навів приклад аналого-цифрового перетворювача, який часто називають найбільшою відсутньою особливістю обладнання. Arduino, найбільший конкурент Pi, справді має цей компонент. Це коштує менше 20 центів, але Фонд Raspberry Pi неохоче включає його.
"Це товар за 35 доларів, який не має цього компонента 10-20 відсотків, чому б і ні?" - сказав Аптон. “Відповідь така: ми не віримо, що багато наших клієнтів хочуть їх. У нас є таке основне правило: припустимо, у вас є 20-відсотковий пристрій, який ви можете додати до будівельних матеріалів, і 10 відсотків ваших клієнтів використовуватимуть його. Ви вважаєте це пристроєм за 2 долари ».
Raspberry Pi виробляється з дуже невеликими запасами, тому навіть, здавалося б, тривіальне доповнення до збірки потрібно ретельно вивчити. "У нас така золота цифра 35 доларів", - сказала Холлінгворт. "Питання насправді полягає в тому, що ви можете помістити в $ 35 і що корисно? Люди сказали, чи не можна мати SATA? І ви не можете мати гігабітний Ethernet? Чому я не можу мати аналогові входи? Відповідь завжди, завжди, завжди, тому що ви не можете собі цього дозволити ".
Тим не менш, Фонд Raspberry Pi завжди використовує економію на масштабі, щоб знизити ціни в різних сферах, оскільки його продукція стає більш популярною. Результат - додаткові кошти, які можна використати, щоб зробити кожну нову версію привабливою.
"Зазвичай є очевидні, видатні особливості, які люди хочуть", - поділився Адамс. «Завжди приємно мати більше пам’яті, завжди приємно мати швидший процесор, завжди приємно мати кращий Wi-Fi. Багато з цих речей очевидні. Ви знаєте, що ви збираєтеся додати, ви просто чекаєте, поки технік увімкне це за потрібною ціною ".
Його прикладом було додавання Wi-Fi між Pi 2 і Pi 3, що додало величезну кількість корисних пристроїв. У ідеальному світі це могло б існувати з самого початку, але ціна технології повинна була бути прямою до її введення.
"Я думаю, що B + до Pi 2 було дев'ять місяців, а потім був рік до Pi 3, і тепер у нас більший розрив", - сказав Адамс."Це значною мірою зумовлене технологією, тим, що ми можемо зробити, і тим, що ми можемо отримати за ціною. Що таке добро, правда? Ми не хочемо висловлювати сподівання, що у нас буде щороку пі, що змусить вас перейти в цикл, у якому ви не повинні бути в такому світі ".
"Це те, чим Raspberry Pi пишається", - погодився Холлінгворт. "Ми не схожі на Apple, де ваш новий телефон буде приблизно на триста фунтів дорожчий за ваш старий телефон. Ми намагаємось утримувати ціну, наскільки це можливо. Ми вважаємо, що це круто ".
Грошове дерево
Ціноутворення було важливим фактором для проекту Raspberry Pi з самого початку. Ебен заплатив 220 фунтів стерлінгів за свій BBC Micro, який, за його словами, був "дуже секонд-хендом". З урахуванням інфляції, це близько 869 фунтів стерлінгів (1147 доларів США) - це тонна грошей для молодої людини, яка може вкласти гроші в комп’ютер, і недоступна для більшості сімей.
"Мені пощастило, що я походив із сім'ї, де у мене був ощадний рахунок із кількома сотнями фунтів", - сказав Аптон. «Бар'єри були значні. Це, мабуть, означає, що існували люди мого покоління, які були б дивовижними програмістами, які ніколи не мали можливості це виявити ".
Аптон порівнює це з цілими класами, яким дають магнітофон, щоб перевірити, чи є вони схожі на відтворення музики. Хтось може продовжувати бути концертним піаністом або віртуозним гітаристом. Більшість може ніколи не відтворити чисту ноту і більше ніколи не брати в руки інструмент. Однак наявність дешевої та доступної опції може знайти талант, який інакше залишився б нерозкритим.
"Не випадково наша найдешевша машина коштує 5 доларів, так?" - продовжив Аптон. "Це справді важливо. Якби ми зробили комп’ютер за 35 доларів, нам було б легко стати зухвалим або самовдоволеним. Але ви повинні пам’ятати, що багато людей не мають на власний розсуд 35 доларів, але більшість людей у розвинутих країнах мають 5 доларів вільних грошей ».
Низька ціна не просто знижує вартість входу; це знижує вартість викручування. Люди, які, можливо, захочуть повозитися з обладнанням, а не зосередитися на кодуванні, можуть експериментувати, не боячись знищити дороге обладнання. Смажити Raspberry Pi складно, але це не неможливо. Якщо це трапиться, штраф буде низьким, особливо якщо система, про яку йде мова, має нульову модель 5 доларів.
Урожай наступного року
"Нереально сказати:" кожен повинен бути програмістом ", - сказав Аптон. "Я думаю, що кожен повинен мати шанс дізнатися, чи хоче він бути програмістом, і це не те, що ми були в минулому".
Навіть у «славні дні» обчислювального буму 1980-х років Ебен згадує, що це було переважно чоловіче заняття. Справа не в тому, що молоді жінки не цікавляться або не мають необхідних навичок. Діяльність була просто розроблена, як тільки вона стала масовою. Ліз пережила це на власні очі.
"Я ходила до школи-інтернату для дівчат, і там справді не було багато наукової освіти", - сказала вона. "Вони, як правило, діагностували вас як художника, а не інженерно-орієнтованого".
Ліз була захоплена комп’ютерами, але їй не дали можливості відстоювати цей інтерес. Її уроки обчислень стосувались набору тексту, тому вона дізналася про кодування з комп’ютерних журналів вдома. Коли вона навчалася в університеті, вивчаючи право, вона проводила вільний час, потураючи своєму ентузіазму в галузі техніки, - але їй довелося переслідувати цей досвід, а не піддаватися його навчанню.
"Є надзвичайно багато речей, які можуть виключити людей з цього", - сказала вона. Поки обчислювальна техніка є життєздатною кар’єрою, чоловікам із привілейованого середовища легше брати участь, ніж будь-хто інший. Починаючи з 2017 року, всі користуються програмним забезпеченням та послугами, які створюють програмісти, - тож для найбільш ефективного продукту випливає, що сама галузь повинна бути такою ж різноманітною, як і її база користувачів.
Ліз та Ебен мали дочку на початку цього року - Ліз все ще перебувала у декретній відпустці, коли ми говорили по телефону. "У нас щойно народилася перша дитина, тому з часом це стало більш важливим, ніж менш важливим", - сказав мені Ебен.
Ебен чітко дав зрозуміти, що становлення батька зміцнило його віру у важливість надання молоді доступу до комп’ютерів. Сьогодні 40 відсотків учасників заходів Code Club, які підтримує Фонд Raspberry Pi, - жінки. Це хороша новина для всіх, хто пов’язаний з організацією.
"Я думаю, що є кілька справді обнадійливих ознак - і як батька дочки, за останні кілька місяців для мене стало особливо, особисто важливим, що ми можемо відбудувати комп'ютерну індустрію таким чином, щоб вона стала набагато репрезентативнішою для суспільства". - сказав Аптон. "Це не просто стать. Це перегони та клас ".
Ебен задумав Raspberry Pi як засіб стимулювання прийому на курс інформатики в одному університеті. Протягом п’яти років сотні тисяч людей у всьому світі отримали можливість експериментувати з комп’ютерами та програмуванням. Параметри проекту зросли разом із аудиторією, і немає жодних ознак, що закінчиться.
"Коли я починав це, якби ви сказали мені, що ми повернемося туди, де були у 1980-х, я б перейшов Місяць", - задумався Аптон. "Я думаю, що багато в чому ми пройшли те, що було у 1980-х роках, з точки зору рівня участі. Тепер стає відомо про те, що ми можемо зробити на міжнародному рівні? Чи можемо ми це робити в країнах, що розвиваються? Чи можемо ми переконатися, що у нас вистачає дівчат? Чи можемо ми переконатися, що ми пройшли 1980-ті? Це еволюціонує. З часом ми стаємо більш амбіційними ».
