I 2015 ble Raspberry Pi den mest solgte britiske datamaskinen gjennom tidene.
Tidligere i år passerte den 12,5 millioner i salg, og tok sin plass som den tredje mest solgte datamaskinen som er bygget.
Men da prosjektet kom i gang, var hovedmålet ikke å selge millioner av enheter. Raspberry Pi ble oppfattet som en pedagogisk enhet. Den enorme populariteten er et bevis på hvor godt den ble utført på den visjonen.
På bare fem år gikk maskinvaren fra en lovende idé til et globalt anerkjent merke - og vi kommer bare til å se den fulle effekten av hvordan det gjør databehandling mer tilgjengelig når neste generasjon programmerere modnes og blomstrer.
For å se hvordan prosjektet ble oppfylt, snakket Digital Trends til noen få av menneskene som spilte nøkkelroller i sin tidlige historie.
Bringebærfrø
Eben Upton anser hans pålitelige, brukte BBC Micro som et av de viktigste kjøpene han noensinne har gjort. Han brukte dette systemet til å lære tauene for databehandling, programmering på monteringsspråk gjennom tenårene. Da han avsluttet graden i fysikk og ingeniørfag ved Cambridge University, var det denne lidenskapen som fikk ham til å fortsette videreutdanning innen informatikk.
Mot slutten av doktorgradsstudiet ble Upton stadig mer interessert i maskinvare. Når han så kjærlig tilbake på sin egen ungdom som fiklet med BBC Micro, lurte han på hva som kunne oppnås hvis en lignende datamaskin ble designet for det 21. århundre.
“Det var liksom to tråder i lang tid; det var en del av meg som prøvde å bygge billig maskinvare, og så var det en streng med panikk litt om opptakstall på universitetet, ”husket Upton da han snakket med Digital Trends via Skype i forrige måned - hans“ panikk ”skyldtes det faktum at han på det tidspunktet var studieleder for datavitenskapsprogrammet ved University of Cambridge St. John's College, og ga ham sjansen til å se hvordan studentopptak ikke klarte å nå målene. "Raspberry Pi var de to trådene som kom sammen."
Det tok flere år før enheten vi kjenner i dag, tok form. Fra og med 2006 jobbet Upton med forskjellige ideer på fritiden, sammen med studiene og senere sin dagjobb. Han skapte flere generasjoner med “bodged together” hardware. De er fremdeles i hans eie, og fullt funksjonelle, til i dag.
En tidlig iterasjon var basert på en Atmel-brikke, skryte av en hel halv megabyte RAM, og var bare i stand til å kjøre en skjerm med lav oppløsning. «Så langt det går, er det litt moro. Den har ikke en fullt utviklet programvarestabel på den, men du kan forestille deg at den vil være litt som en BBC Micro eller en Amiga - den slags programvare du kan skrive for den, vil være den samme programvaren som du vil skrive på […] en Amiga. ”
Upton klarte å utvikle denne versjonen av maskinvaren til det punktet hvor den kunne vise en bevis på livets animasjon på en skjerm. Deretter ble han sporet av andre ansvarsområder - først og fremst en jobb han tok med chipmaker Broadcom. Hans beslutning om å bli med i selskapet vil ende opp med å spille en sentral rolle i suksessen til Raspberry Pi, men først stoppet utviklingen i sporene.
“En av de første tingene jeg så det var en serie chips som var ganske billige, og som kunne gjøre det jeg hadde gjort på en ad-hoc måte ordentlig; de kunne kjøre en skjerm, de hadde SRAM, de hadde en prosessor, ”forklarte Upton. “Når du har slått sammen noe ved å misbruke sjetongene den brukte - finne måter å gjøre ting som brikkedesignerne aldri hadde forestilt seg - når du blir konfrontert med riktig versjon, antar jeg det. Det gjør at du ikke vil fortsette å hamre unna og hacke på ting. "
Upton begynte å lure på om Broadcoms sjetonger kunne brukes til å realisere ideen hans om en pedagogisk datamaskin. Og maskinvare var ikke alt selskapet ville tilby prosjektet, da noen av arbeidsplassvennskapene som Eben slo sammen, ville utgjøre ryggraden i Raspberry Pi-teamet.
Fruktbar jord
"Jeg begynte i Broadcom, jeg tror uken før Eben startet i Broadcom," husket Gordon Hollingworth, Raspberry Pi's ingeniørdirektør, da han snakket med Digital Trends over telefon. "Vi ble sittende ganske nær hverandre fra begynnelsen, og vi fikk det veldig bra."
Hollingworth var programvareteknisk leder i Broadcom, mens Upton utviklet arkitektoniske systemer for selskapets brikker. "Det var alltid morsomt å se Eben vokse og bli en annen person," sa han om deres tid i selskapet. En MBA han oppnådde ved Cambridge Judge Business School bidro til denne veksten.
Det var under disse studiene at Upton bestemte seg for å se på ideen om en pedagogisk datamaskin. Han husker det som en periode med "stille arbeid" mens han sjonglerte med sitt ansvar i Broadcom og sin grad.
"Han kom på en rekke forskjellige, tilfeldige ting som han enten hadde bygd for hånd, eller ved å ta noe av maskinvaren vi hadde i Broadcom og endre den for å prøve å gjøre det til dette teoretiske systemet som kunne brukes til å undervise barneprogrammering, ”sa Hollingworth.
Et slikt prosjekt brukte et av Broadcoms utviklingsbrett som grunnlag for et Python-skall. Upton portet MicroPython-bibliotekene på den eksperimentelle plattformen, slik at enheten kunne starte rett opp i et miljø der brukeren kunne skrive kode ved hjelp av språket.
Fordi det er ganske mye åpen kildekode, gjør det alle i stand til å gjøre stort sett hva som helst.
"Problemet er at med noe sånt blir det veldig lukket - all programvaren er veldig lukket, den er veldig begrenset," sa Hollingworth. Raspberry Pi, som vi vet, er en fullverdig datamaskin, men å holde seg til MicroPython ville ha gjort det mer til en mikrokontroller, i tråd med en Arduino. "En av de viktigste tingene med Raspberry Pi er fordi den er ganske fullstendig åpen kildekode. Den gjør det mulig for alle å gjøre stort sett hva som helst."
Dette eksperimentet kjørte ikke Linux, noe som betydde at alt fra tastatur- og SD-kortdrivere til tekstredigerer måtte skrives fra bunnen av. Det skulle aldri kunne produseres i store mengder. Likevel bidro det til et par av beslutningene som gjorde Raspberry Pi til det den er i dag.
Det bekreftet at bruk av Broadcom-chips ga noen store fordeler, ikke minst fordi Upton og Hollingworth var veldig kjent med maskinvaren. Det fremhevet også behovet for en brikke med en ARM-kjerne, som gjør at enheten kan kjøre Linux. ‘Pi’ i Raspberry Pi er en holdover fra da datamaskinen var basert rundt et Python-miljø, men Upton ser tilbake på å introdusere Linux-støtte som vannskilleøyeblikket for prosjektet.
"Beslutningen om å bygge en Linux-datamaskin, i stedet for noe" spesielt ", var tidlig og veldig verdifullt," sa Upton. Innen 2011 tok maskinvaren som sto til grunn for Raspberry Pi, i det minste konseptuelt - men det var dvelende spørsmål om hva publikum for en slik enhet ville være. Det var ment som en plattform for å hjelpe unge mennesker å ta sine første skritt inn i programmeringsverdenen, men en viral video var i ferd med å utvide publikum eksponentielt.
Bærer frukt
Fordi BBC Micro var en inspirasjon for Raspberry Pi-prosjektet, håpet Upton opprinnelig at det kunne bli en offisiell etterfølger. Han booket til og med et møte med BBCs teknologikorrespondent, Rory Cellan-Jones, om et potensielt partnerskap.
BBC bestemte seg til slutt for ikke å legge navnet sitt på produktet. I stedet publiserte Cellan-Jones en video av sitt møte med David Braben - Raspberry Pi Foundation medstifter og legendariske britiske spillutvikler - til YouTube. Responsen var enorm.
"Det var poenget da det gikk over fra noe vi jobbet med innbyrdes - kanskje noen få mennesker i Cambridge visste, men det var ikke allment kjent - til å være en slags massefenomen," sa Upton. “Det ble det massefenomenet i løpet av to dager i 2011”
Liz Upton, kommunikasjonsdirektør for Raspberry Pi - og Ebens kone - beskrev hennes reaksjon på dette svaret som en "absolutt sjokk." Da hun jobbet som journalist, ble hun hentet ombord som frivillig, og hjalp til med å administrere samfunnet som vokste opp rundt prosjektet.
"Det var et spark i rumpa," sa Eben. "Det var et" oh shit "øyeblikk. Du har tenkt på dette som en lærerik ting, og så har plutselig 600 000 mennesker sett på Rory sin blogg på to dager. "
Vi innså plutselig at vi hadde lovet titusener og titusenvis av mennesker at vi skulle lage dem til en datamaskin - for $ 25.
"Eben og jeg så på titusener og titusenvis av mennesker så på videoen, liksom gratulerer oss selv," sa Liz. "Så innså vi plutselig at vi hadde lovet titusener og titusenvis av mennesker at vi skulle gjøre dem til en datamaskin for $ 25."
Det ville ikke være en liten bragd. Selv med en hær av potensielle kunder - betaversjonen av Raspberry Pi-operativsystemet ble lastet ned 100.000 ganger før maskinvare ble gjort tilgjengelig - å produsere de første enhetene ville ikke være billig.
"Eben og de andre forvalterne av Raspberry Pi Foundation satte sammen penger for å lage de første 10.000 enhetene," husket Hollingworth. Liz Upton husker at noen lange netter satt sammen med mannen sin ved kjøkkenbordet, og fylte klistremerker i konvolutter som ble sendt ut til supportere for 1 £ per pop. En innledende løp på 10 000 virket mer enn tilstrekkelig. Upton hadde til og med halvspøkende bekymringer for at han ville ende opp med 9.000 usolgte bringebærpis som ble liggende i skuret sitt.
I stedet ble det sendt inn totalt 100.000 forhåndsbestillinger. Det ble klart at å tilfredsstille etterspørsel utover den innledende løpeturen ville være et problem, så Upton utviklet en plan som ville ta den økonomiske byrden av Raspberry Pi Foundation. "Beslutningen om å være et lisensieringsselskap, å lisensiere teknologien vår til RS og Farnell, var veldig viktig fordi den reduserte kapitalbegrensningene for oss," forklarte Upton.
"Eben kom i kontakt med gutta på RS og Farnell," sa Hollingworth. “Dette er store distributører, og de har masse penger, for det er alt de gjør: de kjøper produkter og de selger dem videre. Den ene tingen de jobber med ganske tungt er i utgangspunktet å kapitalisere disse produktene. ”
Upton foreslo at Raspberry Pi Foundation skulle vise RS og Farnell hvordan man produserte Raspberry Pi, og sette opp produksjonen på fabrikken. Raspberry Pi Foundation vil da motta en lisensavgift for hver solgte enhet. Effektivt ville produsentene betale oppsettkostnadene, men stiftelsen kunne forvente inntekter som vokste i takt med produktets suksess.
"Det som er bra med dette er at vi ikke trenger å skaffe penger, vi trenger ikke å skaffe kapital," sa Hollingworth. “Og ettersom vi på det tidspunktet bare er en veldedighet, kan vi ikke skaffe kapital. Det var en av de store endringene som gjorde Raspberry Pi til en virkelig ting. ”
Med denne produksjonsmodellen på plass, var Raspberry Pi Foundation godt plassert til å betjene massene av enkeltpersoner som allerede hadde uttrykt interesse for prosjektet. "Det føltes som før Raspberry Pi, det var folk der ute som ønsket Raspberry Pi," sa Upton. Noen ganger lanserer du et produkt, og du trenger ikke å utdanne folk om hvorfor de vil ha det. Du må bare fortelle dem at den eksisterer. ”
Raspberry Pi Foundation kunne ha trivdes i flere år med å selge den første iterasjonen av maskinvaren, ettersom datamaskiner med én brett fremdeles var noe av en nyhet. Likevel hang datamaskinens fortsatte suksess av hva som ville komme videre.
Kultivert vekst
Etter en vellykket lansering begynte Upton og resten av Raspberry Pi Foundation å justere alt fra måten maskinvaren ble produsert til designet av selve enheten.
Mens lisensavtalen som ble opprettet var en stor velsignelse for prosjektet, var det snart planer om å forbedre produksjonssituasjonen ytterligere. Den første bølgen av maskinvare ble tatt i Kina, en beslutning som ble tatt utelukkende for å oppnå det viktige prispunktet på $ 35. Stiftelsen ønsket imidlertid å bringe produksjonen nærmere hjemmet.
Et produksjonsanlegg i Pencoed, Wales satt nesten ubrukt. Den var konstruert med midler fra Sony og den walisiske regjeringen, og fungerte kort som et knutepunkt for opprettelsen av LG-TV-apparater. Innen 2012 serverte det bare et lite antall kontrakter på toppen av sin primære, nisjefunksjon med å bygge avanserte kameraer som ble brukt av TV-kringkastere.
"Eben snakket med gutta og sa:" Vel, ville det ikke være kjempebra hvis vi laget Raspberry Pis i Storbritannia? "" Sa Hollingworth. “Fordi det ville være drømmen, ikke sant? Å lage dem her i stedet for å lage dem i Kina - ikke fordi det er forferdelig å lage dem i Kina, men fordi vi elsker ideen om å lage ting i Storbritannia. Det var en tid da ingeniørarbeid i Storbritannia var noe å være stolt av , og vi ble litt igjen, i så måte. "
Stiftelsen hentet også James Adams, en kollega fra Broadcom, for å redesigne den originale modellen til Raspberry Pi. Oppfølgingen vil bli kjent som Model B +. "Det var noen åpenbare problemer med Pi 1," sa Adams da han snakket med Digital Trends. "Ingenting som var et spesielt stort problem, men det var åpenbart at det var ting som måtte løses."
Adams utførte det som utgjorde et fullstendig redesign, med hans ord en 'reimagining'. Formfaktoren måtte være lik, og visse designfunksjoner som ekstra USB-porter ble gitt mandat fra teamet, men han fikk spillerom til å ta beslutninger som å justere plassering av monteringshull, og bearbeiding der kontaktene er plassert.
"Den store utfordringen der er at jeg måtte være tro mot det originale designet," reflekterte Adams. “Men også denne, vi skulle tjene hundretusener før vi noen gang hadde lansert den. En feil som ikke ble funnet, kunne ha kostet selskapet. Hvis de ble returnert, var det ikke noe vi noen gang kunne støtte. Det var virkelig, 'du må designe denne tingen riktig, første gang.' "
Den søtere bæren
Å redesigne det originale Raspberry Pi-kortet er en ting. Å skyve maskinvaren fremover med hver nye iterasjon er en annen. Enheten har et så bredt spekter av applikasjoner at en ny versjon som er dramatisk annerledes, kan kaste en skiftenøkkel for mange eiere.
"Vi har fått den formfaktoren nå, og den fungerer ganske bra, vi ønsker ikke å endre den - vi handler mer om evolusjon i stedet for revolusjon," sa Adams. Hver generasjon er lik den forrige, så du har ikke problemer med å få tak i noe som passer i det Raspberry Pi-formede hullet i produktet. "
Det er oppmuntrende [...] at vi kan gjenoppbygge dataindustrien på en måte som er mer representativ for samfunnet.
Teamet fortalte meg om ulike implementeringer av maskinvaren i løpet av samtalene våre, alt fra tilpasset teknologi for fabrikker til enheter for teller av storfe. Hvis produktets design plutselig endret seg dramatisk, ville mange eiere bli igjen.
Det er ikke å si at Raspberry Pi har blitt foreldet, eller at den aldri vil endre seg. Mange eiere presser på for nye funksjoner og funksjonalitet, og har vært det helt fra begynnelsen.
"Det er en veldig enkel beregning," forklarte Upton. Han ga eksemplet med en analog-til-digital-omformer, som ofte blir reist som den største manglende funksjonen i maskinvaren. Arduino, Pi's største rival, inneholder komponenten. Det koster mindre enn 20 cent, men Raspberry Pi Foundation er motvillige til å inkludere det.
"Det er et produkt på $ 35 som ikke har denne 10-20 cent komponenten, hvorfor ikke?" sa Upton. “Svaret er at vi ikke tror at mange av kundene våre vil ha dem. Vi har denne tommelfingerregelen: anta at du har en 20-cent enhet som du kan legge til byggematerialene, og 10 prosent av kundene dine vil bruke den. Du tenker på det som en $ 2-enhet. ”
Raspberry Pi er produsert under svært små marginer, så selv et tilsynelatende trivielt tillegg til bygningen må undersøkes. "Vi har den gyldne figuren på $ 35," sa Hollingworth. “Spørsmålet er egentlig, hva kan du passe inn i $ 35, og hva er nyttig? Folk har sagt, kan du ikke ha SATA? Og kan du ikke ha gigabit Ethernet? Hvorfor kan jeg ikke ha analoge innganger? Svaret er alltid, alltid, fordi du ikke har råd. "
Når det er sagt, bruker Raspberry Pi Foundation alltid stordriftsfordeler for å presse prisene på ulike områder, ettersom produktene har blitt mer populære. Resultatet er ekstra midler som kan brukes til å gjøre hver nye versjon overbevisende.
"Det er vanligvis åpenbare, utmerkede funksjoner som folk ønsker," delte Adams. “Det er alltid hyggelig å ha mer minne, det er alltid hyggelig å ha en raskere prosessor, det er alltid hyggelig å ha bedre Wi-Fi. Mange av disse tingene er åpenbare. Du vet hva du skal legge til, du bare venter på at teknologien skal aktivere den til riktig pris. "
Hans eksempel var tillegget av Wi-Fi mellom Pi 2 og Pi 3, noe som tilførte en enorm mengde verktøy til enheten. I en perfekt verden ville det ha vært der fra begynnelsen, men prisen på teknologien måtte være rett før den ble introdusert.
"B + til Pi 2 var, tror jeg, ni måneder, og så var det ett år til Pi 3, og nå har vi et større gap," sa Adams."Det er i stor grad drevet av teknologien, hva vi kan gjøre, og hva vi kan komme inn på prispunktet. Hvilket er bra, ikke sant? Vi ønsker ikke å gi forventningen om at vi skal ha en Pi hvert år, som tvinger deg inn i en syklus du ikke burde være i, i denne typen verden. "
"Dette er noe som Raspberry Pi er ganske stolte av å gjøre," sa Hollingworth. "Vi er ikke som Apple, der den nye telefonen din blir som tre hundre pund dyrere enn den gamle telefonen. Vi prøver å holde prisen så mye som mulig. Vi synes det er en kul ting. "
Money Tree
Priser har vært et viktig hensyn for Raspberry Pi-prosjektet helt fra begynnelsen. Eben betalte 220 £ for BBC Micro, som han beskrev som "veldig brukt." Justert for inflasjon er det rundt £ 869 ($ 1147) - massevis av penger for en ung person å investere i en datamaskin, og langt utenfor rekkevidden til de fleste familier.
"Jeg var heldig at jeg kom fra en familie hvor jeg hadde en sparekonto med noen hundre kroner," sa Upton. "Barrierer var betydelige. Det betyr sannsynligvis at det var mennesker i min generasjon som hadde vært fantastiske dataprogrammerere, som aldri hadde sjansen til å oppdage det. ”
Upton sammenligner det med at hele klasserom får en opptaker for å se om de har noen tilknytning til å spille musikk. Noen kan fortsette å være konsertpianist, eller en virtuos gitarist. Flertallet spiller kanskje aldri en ren tone, og tar aldri opp et instrument igjen. Likevel kan tilgjengeligheten av et billig og tilgjengelig alternativ finne talenter som ellers ikke ville bli oppdaget.
"Det er ikke tilfeldig at den billigste maskinen vår er $ 5, ikke sant?" Upton fortsatte. «Det er veldig viktig. Det hadde vært enkelt for oss å bli kåte eller selvtilfreds når vi først har gjort en $ 35-datamaskin. Men du må huske at mange mennesker ikke har $ 35 diskresjonære penger, men de fleste i den utviklede verden har $ 5 diskresjonære penger. "
Det lave prispunktet senker ikke bare inngangskostnadene; det senker kostnadene ved å skru opp. Folk som kanskje vil tukle med maskinvare, i stedet for å konsentrere seg om koding, kan eksperimentere uten frykt for å ødelegge dyrt utstyr. Det er vanskelig å steke en Raspberry Pi, men det er ikke umulig. Hvis det skjer, er straffen lav, spesielt hvis det aktuelle systemet er en $ 5 nullmodell.
Neste års avling
"Det er ikke realistisk å si," alle burde være en dataprogrammerer, "sa Upton. "Jeg tror alle burde ha en sjanse til å finne ut om de vil være dataprogrammerer, og det er ikke der vi har vært tidligere."
Selv tilbake i 'glansdagene' på 1980-tallet databehandling, husker Eben at det først og fremst var en mannlig jakt. Det handlet ikke om at unge kvinner ikke var interessert, eller ikke hadde de nødvendige ferdighetene. Aktiviteten ble rett og slett pigeonholed så snart den ble mainstream. Liz opplevde dette på førstehånd.
"Jeg gikk på en internatskole for alle jenter, og det var egentlig ikke mye av en naturvitenskapelig utdannelse der i det hele tatt," sa hun. "De hadde en tendens til å diagnostisere deg som kunstnerisk i stedet for ingeniørorientert."
Liz ble fascinert av datamaskiner, men hun fikk ikke mulighetene til å forfølge denne interessen. Datatimene hennes handlet om å skrive, så hun lærte om koding fra datamagasiner hjemme. Da hun var på universitetet og studerte jus, brukte hun fritid på å hengi seg til sin entusiasme for ingeniørfag - men hun måtte jage ned denne opplevelsen, i stedet for å bli utsatt for den av utdannelsen.
"Det er veldig mange ting som kan ekskludere folk fra disse tingene," sa hun. Så lenge databehandling har vært en levedyktig karriere, har det vært lettere for menn med en privilegert bakgrunn å bli involvert enn noen andre. Fra og med 2017 bruker alle programvaren og tjenestene som programmerere bygger - så for det mest effektive produktet vil det følge at bransjen selv skal være så mangfoldig som brukerbasen.
Liz og Eben hadde en datter tidligere i år - Liz var fortsatt i barselpermisjon da vi snakket over telefon. "Vi hadde nettopp vårt første barn, så dette har blitt viktigere, enn mindre viktig, over tid," sa Eben.
Eben gjorde det klart at det å bli far har forsterket hans tro på viktigheten av å gi unge mennesker tilgang til datamaskiner. I dag er 40 prosent av deltakerne i Code Club-arrangementene støttet av Raspberry Pi Foundation kvinnelige. Det er gode nyheter for alle som er involvert i organisasjonen.
"Jeg tror det er noen veldig oppmuntrende tegn - og som far til en datter har det blitt spesielt personlig viktig for meg de siste månedene - at vi kan gjenoppbygge dataindustrien på en måte som er mye mer representativ for samfunnet," sa Upton. «Det er ikke bare kjønn. Det er løp og klasse. "
Eben oppfattet Raspberry Pi som et middel til å stimulere opptak til et datavitenskapskurs ved ett universitet. I løpet av fem år har det gitt hundretusenvis av mennesker over hele verden en måte å eksperimentere med datamaskiner og programmering på. Parametrene til prosjektet har vokst med publikum, og det er ingen tegn som vil ta slutt.
"Da jeg begynte med dette, hvis du fortalte meg at vi ville komme tilbake til der vi var på 1980-tallet, ville jeg ha vært over månen," reflekterte Upton. «Jeg tror på mange måter vi er forbi der vi var på 1980-tallet, når det gjelder nivåer på deltakelse. Nå handler det om, hva kan vi gjøre internasjonalt? Kan vi gjøre dette i utviklingsland? Kan vi sørge for at vi får nok jenter? Kan vi sørge for at vi går forbi 1980-tallet? Det utvikler seg. Vi blir mer ambisiøse etter hvert som tiden går. ”
