Vielseitig wie ein Legostein Raspberry Pi: Warum eine einfache Idee zum weltweiten Hype wird

Der Pi bietet zahlreiche Möglichkeiten zum Basteln und Ausprobieren.

Kaum ein Produkt aus dem Sortiment von Farnell dürfte jemals so viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen haben wie der 30-Dollar-Single-Board-Computer Raspberry Pi. Was und wer steckt eigentlich hinter der Idee? Ein Streifzug durch die Entstehungsgeschichte der »hippen Himbeere.«

Als am 29. Februar der Startschuss zur Markteinführung fiel, waren die Erstbestände binnen weniger Minuten vergriffen. Und auch Monate später kommen die Lieferanten der Nachfrage kaum hinterher. Was macht eine scheckkartengroße Platine zum weltweiten Hype für Millionen?

»Wir sind mit 700 Bestellungen pro Sekunde gestartet«, erklärt Bee Thakore, European Technical Marketing Manager von Farnell element14. Farnell element 14 ist einer von zwei Exklusiv-Distributoren, die den Raspberry Pi weltweit über ihre Online-Portale vertreiben. Der zweite Distributor ist RS Components.

Die ersten Monate gab es sogar ein Bestelllimit von einem Raspberry Pi pro Besteller, um möglichst viele Kunden bedienen zu können. Inzwischen ist das Bestelllimit aufgehoben, die Wartezeiten betragen aber noch immer einige Wochen. Beide Distributoren lassen den Raspberry Pi von Auftragsfertigern produzieren. Derzeit werden die Farnell-Chargen in Asien gefertigt, aber, so Holger Ruban, Regional Sales Director Central von Farnell element 14: »Wir arbeiten daran, die Produktion in den nächsten Monaten nach Europa zu holen.«

Bei etwa 30 Dollar pro Stück bleibt nicht viel Marge übrig, warum also lässt sich ein Distributor überhaupt auf so einen Deal ein? »Uns gefällt die Vision der Raspberry Pi Foundation«, bekräftigt Ruban. Außerdem, so Ruban, ist das Produkt sowohl für neue Zielgruppen – also Bastler, Lehrer und Ausbilder als auch für unsere Elektronik-Entwickler-Community sehr interessant.« Der bahnbrechende Erfolg gibt Rubans Ausführungen Recht: Kaum ein Produkt von Farnell dürfte sich bislang solcher Beliebtheit erfreuen wie der hippe Computer im Scheckkartenformat. Insofern rechnet sich das Projekt schon alleine aus Marketing- und Imagegesichtspunkten für Farnell.   

»Was macht den Raspberry Pi eigentlich so beliebt?« Diese Frage stellten sich nicht nur die Mitarbeiter der beiden Distributoren. Auch so mancher Besteller dürfte sich angesichts der Wartezeiten von mehreren Wochen erstaunt die Augen gerieben haben. So heiß begehrt sind kurz nach dem Marktstart ansonsten wohl nur Apple-Produkte. Zumindest das Obst im Namen haben beide gemeinsam.

Das ist aber auch die einzige Gemeinsamkeit, denn der Raspberry Pi ist kein kommerzgetriebenes Konzept, sondern dahinter steckt eine gemeinnützige Organisation: die Raspberry Pi Foundation. Die Idee für den Single Board Computer stammt von Eben Upton, dem Mitgründer der Raspberry Pi Foundation, der als Dozent an der Fakultät für Computerwissenschaften der Cambridge University lehrte. Ihm fiel auf, dass die Bewerber für den Studiengang Computerwissenschaften wenig bis gar keine Ahnung hatten, wie ein Computer funktioniert. Das wollte er ändern und ein kostengünstiges Produkt entwerfen, mit dem sich Computertechnik anschaulich und spannend darstellen lässt.

Schon 2006 gab es daher erste Konzepte des Raspberry Pi auf der Grundlage des Mikrocontrollers Atmel-ATmega644. Mit den weiteren Versionen ging aus Uptons Vision eine kleine Gruppe von Wissenschaftlern, Konstrukteuren und Computerbegeisterten hervor, und die Raspberry Pi Foundation war geboren.

Die erste Version des ARM-Prototyps des Computers wurde in der Größe eines USB-Sticks zusammengebaut. Jetzt, sechs Jahre später, betreibt der »Broadcom BCM 2835« mit einem ARM1176JZF-S-Prozessor mit 700 MHz und Video-Core IV GPU den Raspberry Pi. Er hat einen Arbeitsspeicher von 256 Megabyte, unterstützt HD-Video mit 1080 p Codier- und Decodierfähigkeit, alles bei sehr geringem Energieverbrauch. Der Videocore 3 und 4 ist derzeit immerhin in Smartphones von Nokia integriert, und der VideoCore 4 ist auf dem Raspberry Pi mit einem ARM11 in sehr kleiner Ausführung kombiniert. Broadcom unterstützt Raspberry Pi schon sehr lange. Auch ohne dass das Unternehmen ein offizieller Sponsor der Foundation ist, haben die Broadcom-Ingenieure einen Großteil der Arbeit am Prozessor ausgeführt. Dabei ist es wohl kein Zufall, dass Eben Upton seit 2006 bei Broadcom arbeitet.

Der Pi läuft unter Linux und wird von den Betriebssystemen Debian GNU/Linux, Fedora ARM, Arch Linux unterstützt. Es gibt zwar viele SBCs auf dem Markt, einige darunter vollständig Open Source - zum Beispiel die Beagleboard-Familie: Beagleboard XM, Beaglebone und Pandaboard), aber der Raspberry Pi hat in punkto Preis/Leistungs-Verhältnis die Nase vorn. Das SoC (System auf einem Chip) auf dem Raspberry Pi ist eine Sonderversion. Details finden sich auf einem verkürzten Datenblatt für den BCM 2835 (ohne GPU, aber mit Beschreibung von Teilen, deren geistiges Eigentum für die Kernkompetenz von Broadcom nicht entscheidend ist). Entwickler sollen damit ihr eigenes Betriebssystem übernehmen können, und Benutzern soll es helfen, die Linux-Kernel-Quellen zu verstehen. Außerdem sollte das Design unterstützt werden durch die Übernahme der Kosten für die Platinenkonstruktion und -produktion für die ersten 50 (Alpha-)Prototypplatinen.

Eine genauere Untersuchung des Raspberry Pi zeigt, dass dem Entwickler Pete Lomas, Vice President of Engineering der Raspberry Pi Foundation, mit der Platine beinahe ein Kunststück gelungen ist: Wie die Leistungsdichten auf der kleinen Platine untergebracht sind, ist wirklich beeindruckend. »In einer Rede vor dem element14-Team unmittelbar vor dem Start des Raspberry Pi machte Lomas deutlich, dass es eine große Herausforderung war, ein 0,65-mm-BGA zu umgehen, ohne große HDI-Mengen auf einer Sechs-Schichten-Platine einzusetzen, und dabei gleichzeitig gute Leistungs- und Masseplatten und große Spuren und Abstände zu realisieren«, betont Thakore.