많은 전자 엔지니어와 애호가들이 프로젝트에 라즈베리 파이 싱글 보드 컴퓨터를 활용합니다. 이 장치는 물리적 컴퓨팅에 매우 효과적입니다. 하지만 때로는 라즈베리 파이 SBC가 작업을 처리할 수 없는 문제가 아니라, 특정 용도에 비해 과도한 리소스를 제공할 수 있다는 점이 문제입니다.
전자 프로젝트에 라즈베리 파이 싱글 보드 컴퓨터보다 더 단순한 장치를 사용하는 것이 더 나은 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.
1. 프로젝트가 마이크로컨트롤러로 충분히 간단한 경우
라즈베리 파이 싱글 보드 컴퓨터는 기본적으로 마이크로컨트롤러와 개인용 컴퓨터의 중간 지점에 있습니다. 하드웨어를 제어하면서 운영 체제를 실행하고 독립적인 환경에서 작업을 수행할 수 있습니다. 즉, 전자 프로젝트에서 라즈베리 파이 SBC를 아두이노(또는 라즈베리 파이 피코 마이크로컨트롤러)로 대체해도 대부분의 경우 큰 문제없이 동일하게 작동할 수 있습니다.
하지만 이는 라즈베리 파이 SBC의 뛰어난 컴퓨팅 리소스를 제대로 활용하지 못한다는 의미이기도 합니다. 이것이 반드시 나쁜 것은 아니지만, 최적화에 대한 의식적인 접근은 프로젝트에 더 많은 프로세스와 의도적인 복잡성을 추가하여 더욱 만족스럽고 보람 있는 결과로 이어질 수 있습니다.
만약 라즈베리 파이와 같은 싱글 보드 컴퓨터와 마이크로컨트롤러의 차이점이 궁금하다면, 이 차이점을 자세히 설명하는 가이드가 있습니다.
2. 실시간 성능이 중요한 경우
지터와 대기 시간을 최소화하기 위해 실시간 운영 체제를 설치하거나 운영 체제 없이(예: 베어 메탈) 실행할 수도 있지만, 피코 모델을 제외한 라즈베리 파이 보드는 일반적으로 실시간 작업에 적합하지 않습니다.
정해진 시간 제약 내에서 실시간으로 작업을 처리해야 하는 프로젝트의 경우, 피코나 아두이노와 같은 마이크로컨트롤러를 사용하는 것이 훨씬 더 효과적입니다. 마이크로컨트롤러는 로봇 공학, 홈 자동화, 상태 모니터, 가정 보안 등과 같이 타이밍이 중요한 애플리케이션에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.
3. 전력 소비를 최대한 낮게 유지하고 싶은 경우
이미지 출처: raspberrypi.com
대부분의 ARM 기반 컴퓨터와 마찬가지로 라즈베리 파이는 에너지 효율성이 매우 높습니다. 심한 부하 상태에서도 일반적으로 10W 미만의 전력을 소비합니다. 이것은 최신 x86 컴퓨터가 유휴 상태에서 사용하는 것보다 훨씬 적은 양입니다. 주변 장치를 분리하고, 포트를 비활성화하고, 온보드 LED를 끄면 라즈베리 파이의 전력 소비를 더욱 줄일 수 있습니다.
그러나 가장 에너지 효율적인 라즈베리 파이와 같은 컴퓨터조차도 더 많은 처리 오버헤드가 필요하므로, 일반적인 마이크로컨트롤러보다 더 많은 전력을 소비합니다.
프로젝트에서 전력 소비를 최대한 낮게 유지하는 것이 중요하다면, 라즈베리 파이 SBC가 꼭 필요한지 아니면 마이크로컨트롤러로도 충분한지 고려해야 합니다.
4. 비용을 최대한 낮게 유지하고 싶은 경우
라즈베리 파이 보드는 가격이 상당히 저렴하지만, 특히 공급 상황이 개선되면서 프로젝트 비용을 더 낮춰야 할 수도 있습니다. 만약 제품을 판매할 계획이라면 제작자를 위한 최고의 마켓플레이스 목록을 확인해 보세요.
라즈베리 파이에서 가장 저렴한 SBC인 Pi Zero W(Wi-Fi 및 블루투스 포함)는 약 10달러, 더 강력한 Pi Zero 2 W는 약 15달러에 판매됩니다. 반면, 가장 저렴한 라즈베리 파이 피코 마이크로컨트롤러는 단 5달러에 구매할 수 있습니다. 비용 효율성은 라즈베리 파이 피코가 다른 모델에 비해 제공하는 주요 이점 중 하나입니다.
5. 프로젝트에 키보드나 마우스가 필요하지 않은 경우
라즈베리 파이 SBC는 키보드나 마우스를 통한 입력이 필요하지 않고 그래픽 사용자 인터페이스 없이도 작동할 수 있다면 전자 프로젝트에는 과잉일 수 있습니다. 이 싱글 보드 컴퓨터는 데스크탑 환경에서 사용하도록 설계되었기 때문에 필요한 주변 장치를 연결하기 위한 USB 포트, HDMI 출력 및 기타 인터페이스를 갖추고 있습니다.
마이크로컨트롤러는 주로 전자 부품과 상호 작용하도록 설계되었으며, 이러한 장치와 통신하기 위한 하나 이상의 GPIO 핀과 프로그래밍을 위해 컴퓨터에 연결하는 USB 포트를 포함하고 있습니다. 이로 인해 카메라 모듈이나 터치스크린과 같은 주변 장치가 필요한 프로젝트에는 적합하지 않을 수 있지만, 더 휴대성이 뛰어나고 설정하기 쉬운 프로젝트를 만들 수 있습니다.
많은 전자 프로젝트는 마이크로컨트롤러로도 충분하므로 라즈베리 파이 SBC를 선택하기 전에 실제 프로젝트 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다.
만약 이미 라즈베리 파이를 가지고 있고 바로 시작하고 싶다면, 단순한 프로젝트에 라즈베리 파이 싱글 보드 컴퓨터를 사용하는 것도 괜찮습니다.
하지만 전자 장치를 제어하고 많은 처리 능력이 필요하지 않은 프로젝트를 위해 SBC와 마이크로컨트롤러 중에서 선택할 기회가 있다면, 항상 더 단순한 경로인 마이크로컨트롤러를 선택해야 합니다. 이는 제한된 리소스로 작업하는 방법을 알려주며, 임베디드 시스템 개발 분야에서 경력을 쌓고 있다면 특히 유용할 것입니다.