Raspberry Pi - Tietokoneiden pikku jättiläinen

[bugs_life]

Monien kotikoodarien ja elektroniikkanikkareiden lempituote on löytänyt tiensä tänä kesänä Lontoon pörssiin. Ajattelin tehdä Raspberry Pi:lle oman ketjun siltä varalta, että täällä sattuisi olemaan muitakin innokkaita seuraajia yhtiölle. Aloitan pitchausketjun innoittamana rehvakkaasti kertomalla mistä firmassa on kyse!

Raspberry Pi on viimeisen kymmenen vuoden aikana tullut tunnetuksi yhden piirilevyn tietokoneiden valmistajana, jonka alkuperäinen ja edelleen suurelta osin paikkaansapitävä missio on opettaa uusia sukupolvia ohjelmoimaan tarjoamalla erittäin halpoja tietokoneita kaikkien halukkaiden käyttöön. Tätä ylevää tarkoitusta varten Cambridgen tietokonelabrasta kasvanut putiikki on suunnitellut alati paranevan malliston näitä pikkukoneita (Single Board Computer, SBC), jotka yhtäältä toimivat täysiverisinä linux-pohjaisina ohjelmointialustoina ollen kuitenkin riittävän helppokäyttöisiä oppimistarkoituksiin - vain muutamien kymppien hinnalla. Ideana on, että lapset oppisivat koodaamaan aikuisten leluilla, ja mikä parasta, niissä olisi jonkinlaista samanlaista “DIY-magiaa” kuin muinaisajan ZX Spectrumeissa konsanaan. Jotain salamoita pulloon selvästi saatiin, sillä kysyntä raketoi ja sittemmin innokkaat harrastajat ympäri maailmaa ovat soveltaneet Rasberry Pi-koneita omiin tarkoituksiinsa kaikenlaisista kotitekoisista video- tai datapalvelimista retropelikoneisiin, palomuureihin ja robottiprojekteihin, eikä trendi näytä hiipumisen merkkejä. Sittemmin halpa hinta, modulaarinen ja avoin suunnittelu ja notkeat ohjelmistovaihtoehdot ovat houkutelleet lisää käyttäjiä myös teollisen automaation puolella. Kun duuni pitää saada tehtyä halvalla ja nopeasti, näyttää olevan yllättävän helppoa käydä hakemassa kaupasta alle satasen Raspberry Pi ja koodata pikkuvehje kuvaamaan, mittaamaan tai kuuntelemaan ja sen jälkeen pikaisesti laskemaan, säätämään, näyttämään tai ilmoittamaan. Sähköäkään vadelmapiirakat eivät juuri syö, joten lastujen käyttöön on uskomattoman MacGyver-fiilistelyn lisäksi myös joitakin rationaalisia syitä.

Nyt yhtiö on kuitenkin puristien kauhuksi listautunut kapitalistien omistamaan pörssiin ja aikoo jatkaa kasvavaa bisnestä sijoittajien rahoilla. Pääomistajina säilyvät hyväntekeväisyyssäätiö Raspberry Pi Foundation (IPO:n jälkeen 49% osuudella) ja Sony Semiconductor Solutions Corporation, jonka tehtaalta Walesista suurin osa vadelmapiirakoista ymmärtääkseni yhä putkahtelee.

Mutta ei kai näitä pelkästään kellarissa pyöriville nörteille tehdä? No ei, kyllä niitä tehdään myös työpaikan kellarissa pyöriville nörteille. Yhtiön tulevaisuuden visioissa kummittelee kyberpunk-henkinen ajatus reunalaskennasta (edge computing) ja siihen usein liitetyt huuruiset näyt keskenään kaiken aikaa juttelevien IoT-laitteiden yhteenkytketystä avaruudesta. Tällaisia hallusinaatioita on helppo saavuttaa esimerkiksi jos ajattelee suuriin datakeskuksiin (tai “pilveen”) keskittynyttä raskasta laskentaa, jonka uumenissa pyörii ja murahtelee vaikkapa jonkinlainen tekoälysovellus. Koska sovellus on kuitenkin vähän hidas ja kankea ja kaukana, ollakseen responsiivinen se tarvitsee tänne meidän tykömme sijoitettuja pieniä konekavereita valmiina vastaamaan heti kun keksit jotain pyytää. Sellaisia, jotka tietävät tismalleen, kuinka monta porkkanaa jääkaapissasi on ja kuinka monta tarvitset selvitäksesi yön yli (porkkanoiden jakeluverkon optimointi sen sijaan voisi kuulua yhä pilvimörölle). Tällaisia laitteita reunalaskentashamaani näkee unissaan joka puolella yhteiskuntaa: ne täyttävät kotisi, ajavat autoasi, tasapainottavat sähkönkulutuksesi, valvovat tehtaitasi ja sirkuttavat työpaikkasi seinillä pitäen kahvinkeittorobotit kurissa ja herran nuhteessa. Kaiken maailman arvioiden mukaan markkina kasvaa niin lujaa että galaksit vaan räjähtelee ja maapallo ei kohta riitä. Eikö osassa näiden vekottimien kyljistä voisi lukea “Raspberry Pi”, kun se kuulostaakin niin söpöltä?

Raspberry Pi Holdingsilla onkin siis oikeastaan kaksi bisnestä: yksi, kypsempi, opiskelijoille, harrastajille ja DIY-nikkareille suunnattu, ja toinen, nopeammin kasvava, tähdätty teollisiin ratkaisuihin. RasPi voi myös tarjota tuttua piirilevyään käytettäväksi suoraan osana muita kuluttajatuotteita, joissa kestävyysvaatimukset ovat pienempiä kuin teollisuudessa. Viime mainitussa sitä mahdollisesti auttaa kilpailijoita halvempi hinta, tuttu brändi, hyvä ohjelmisto- ja lisälaitetarjonta, sekä laaja ja innokas käyttäjäyhteisö.

Mutta tuottaako tämä pulju edes voittoa? No kyllä se tuottaa. Yhtiön markkina-arvo on noin 970 miljoonaa dollaria ja tulosta viime vuonna syntyi noin 32 miljoonaa dollaria, joten P/E-luku on suunnilleen 31 ja P/B on 6. Liikevaihto on viime vuosina kasvanut kovaa kyytiä (2021: $140M, 2022: $187M, 2023: $265M), myyntikatteen heiluessa 23-30% välillä. Velkaa firmalla ei ole, ja kassassakin on $42M käteistä. Kyseessä ei siis ole enää ihan startup-tason yritys, mutta nykyhinta nojaa vielä vahvasti kasvuun, jonka vaihtoehdoista rahakkaampi bisnes olisi varmasti saada vadelmapiirakat ammattikäyttöön. Yhtiö on sikäli mielenkiintoinen, että sillä on jo vahva kuluttajabrändi, jonka pelkkä nimi tuo DIY-nörteille mieleen hienot illat pimeässä kellarissa, ja sen lisäksi laajentuminen luokkahuoneista startupeihin ja massatuotantoon on jo hyvässä vauhdissa.

Iso osa Raspberry Pi:n vetovoimasta on aina tullut hyvin yksinkertaisesta ajatuksesta: riippumatta iästä ja osaamisesta koodari tarvitsee vain yleiskäyttöisen tietokoneen, hyppysellisen tarmoa ja kunnon läjän mielikuvitusta. Raspberry Pi tarjoaa ensimmäisen muutamalla kympillä, ja loppu onkin sitten ihan itsestä kiinni. Vaikka massatuotantoon asti.

[Rogmo]

Kyllä näitä Raspeja on käytetty jo hyvän aikaa ihan oikeisiin töihin, edellisessä työpaikassa kaikki testerit oli rakennettu (ja muutama muukin juttu) ko vehkeen ympärille. Edullinen ja hyvä vehje ja vain taivas rajana mihin noita voi käyttää. Täytyy ottaa seurantaan jos vaikka muutaman roposen tuohon laittaisi kiinni…

[bugs_life]

Jatkan taas vähän taustoittamalla tätä keissiä ja pohdin, millaisia asioita RasPin menestyksen taustalta löytyy. Saa kontrata! Menee muuten melko positiiviseksi nämä visiot.

Raspberry Pi:n keskeinen tehtävä on tuoda yleiskäyttöinen tietokone aivan kaikkien ulottuville. Älypuhelinaikana ihmiset ovat tavallaan jo melkein unohtaneet, miksi tietokone mullisti maailman: meistä jokainen elää jo teknologiakuplassa, jossa joku muu on ohjelmoinut, paketoinut ja määrittänyt, mitä saat laitteellasi tehdä. Vielä muutamia vuosia sitten kuviteltiin, että lapsista tulee “diginatiiveja” sosiaalista mediaa käyttämällä, mutta kävikin päinvastoin, ja osalla on vaikeuksia jo Windowsin tiedostonhallinnan käyttämisessä. Tietokonepelitkin siirtyivät konsoleille, ja PC ja Mac ovat jääneet viimeisiksi mohikaaneiksi, joilla tietokoneen mahdollistamia vapaita laskentaresursseja on edes mahdollista hyödyntää. Oikeastaan nykyihminen ei käytä tätä ihmiskunnan suurinta hengentuotetta juuri lainkaan, vaan kulkee suosittelualgoritmien ohjaamassa kapeassa urassa yhdeltä ostokselta toiselle. Fiilistasolla Raspberry Pi onkin vastakulttuurituote: paluu perusasioihin, kaiken turhan hylkääminen ja hillittömän vapauden ja mahdollisuuksien uudelleen löytäminen. Entä jos saisikin tehdä ihan mitä haluaa? Miksi haluaisit saman masentavan “appin” kuin kaikilla muilla? Sehän on sun hima ja sun kotiverkko. Sun multimediapalvelin, sun suihkuvalot ja sun vauvamonitori. Miksi haluaisit kolmentoista eri korporaation toimimattomat sovellukset käyttämään sun kamoja ja kuvaamaan kun käyt kakalla? Eikä sen sun älykodin tarvitsekaan jonkun toisen himassa toimia.

Mutta ei keski-ikäisen ohjelmoijan vaikeilu elämän kanssa ole RasPin suosion ainoa syy. On kiistämätöntä, että Raspberry Pi on onnistunut painamaan tietokoneen hinnan murto-osaan siitä, mitä perinteisillä PC- ja Mac-markkinoilla on nähty. Tällä ja perinteisten suojakuorien hylkäämisellä on kiehtovia seurauksia: nyt se sama yleiskäyttöinen laskentalaite voidaan sijoittaa käytännössä vaikka astiakaappiin, sängyn alle ja lattialle hyvin vuoksi. Tässä on mielestäni kutkuttava historiallinen risteämäkohta: yhtäältä laite itse on määritelmällisesti aivan geneerinen, mutta hinnan ja pienen koon takia sitä voidaan käyttää hyvin erikoistuneisiin tarkoituksiin. Läppäriä tai perinteistä palvelinkonetta ei kannata hankkia vain yhtä hommaa varten, mutta jos kone mahtuu taskuun ja maksaa 20 euroa, niin miksipä ei? Valtava määrä mahdollisuuksia vapautuu toteutettavaksi hyvinkin “niche” tilanteissa.

Tämä luo ihanteelliset olosuhteet aivan toisenlaiselle eläimelle, joka lienee meille kaikille tuttu: kapitalismille. Sillä eihän mikään kiihdytä yrittäjyydestä fantasioivan sankarin aivoja yhtä paljon kuin potentia ratkaista loputon määrä ongelmia pikkurahalla ja omalla raa’alla työllä. Siksi näitä pikkuvekottimia onkin niin hauska laitella joka kaappiin ja laatikkoon, vaikka nikkarikuningas ei enää keksisikään yhtään ratkaistavaa ongelmaa täydellisyyttä lähentelevässä elämässään. Se, mistä ihmiset pitävät, selviää kokeilemalla, ja jos Raspberry Pi on jotain luonut, niin armeijan kaiken maailman kokeilijoita.

Toinen neronleimaus yhtiöllä on ymmärtää, että se laite, jolla koululainen koodaa kotitehtäviään voi ihan hyvin olla sama laite, jolla insinööri duunailee halonhakkaaja-droonin prototyyppiä, tai jolla tehtaan linjastoa säädetään, tai joka laitetaan jokaisen muumiherätyskellon sisään. Miksi ei voisi? Näiden on perinteisesti ajateltu olevan omia, erikoistuneita nichejään, joihin tarvitaan asiaan erikoistunutta, sitä varten tehtyä rautaa ja tekijä, jolla on kuusivuotinen muumiherätyskellonkoodaustutkinto. Mutta ei siihen oikeasti tarvita: tarvitset malliston hyvin suunniteltuja, tuttuja, pitkäikäisiä geneerisiä laitteita, joihin voi tarpeen mukaan yhdistellä korkealaatuisia lisälaitteita, ja lisäksi tarvitset käyttöjärjestelmän/kehitysympäristön, joka toimii kuin junan vessa. Tähän Raspberry Pi OS:n taustalla oleva Debian sopii oikein hyvin. Sen avoimen lähdekoodin softakirjasto on todennäköisesti maailman laajin ja käytössäsi yhdellä enterin painalluksella. Vuosikymmenten kehitystyö on hionut sen melko tutuksi ja turvalliseksi jo usealle ohjelmoijasukupolvelle. Vaarikin osaa koodata Raspberry Pi:lla, ainakin jos sattui opiskelemaan tietotekniikkaa Otaniemessä 80-luvulla.

Oma lukunsa on tietysti yhtiön taustalla hääräilevä Raspberry Pi Foundation, joka omistaa nykyisellään yhtiöstä 49%. Jos RasPin menestystarina jatkuu, ei taida hyväntekeväisyyssäätiöltäkään rahat loppua kesken, ja missio opettaa Lontoon lapset koodaamaan on jo vaihtunut kunnianhimoisempaan tavoitteeseen opettaa koko maailman lapset koodaamaan. Se on aika jännä juttu tuolla kehittyvämmissä maissa, jos koulussa on opetettu koodaamaan sitä parin kympin RasPia, ja se täsmälleen sama vekotin riittää aivan hyvin ratkaisemaan suurimman osan tosimaailman (laskennallisista) ongelmista. Siinä sitä voi sitten muistutella itselleen, että miksi se tietokone olikaan niin mullistava keksintö. Viime kerralla kun joku keksi myydä halpoja tietokoneita kuluttajille 80-luvulla, muuttui aika moni asia.

[VoidZ0ne]

Mielenkiintoinen ketju ja kiva kun loit.
En tiennytkään että ovat menneet pörssiin.
Noilla on kyllä helppo rakennella ja opetella tekemään kaikenlaista. Konenäköä itsellä enimmäkseen tullut harrasteltua ja kivasti saa noihin lisättyä komponentteja. Mikä aina mietitytti itseä aikoinaan kun RPI+Arduino juttuja aloin harrastelemaan tutateekkarina, että onko nämä sitten riittävän hyviä oikeaan käyttöön vai onko nämä “leluja” verrattuna oikeaan touhuun. Tai kuvittelin että kunnon sularikoodarit operoi matalemmalla tasolla vielä ja nämä olisivat turhan kalliita oikeaan käyttöön, mutta sittemmin tämän päälle on ilmeisesti rakennettu kuitenkin teolliseenkin käyttöön sopivia ja sopivan hintapisteen omaavia versioita jotka ovat löytäneet markkinansa. Hyvä käyttäjäyhteisö ja laajennettavuus erilaisilla komponenteilla (Itse lähinnä testannut esim Intel Movidius/Google Coral Usb “tekoälykiihdyttimiä” ja LoraWAN expansion juttuja).

Mielenkiinnolla jään seuraamaan mihin tämä kehittyy ja jos vaikka pienen siivun ostaisi kun arvostus nyt ei ihan pilvissä kuitenkaan ole.

[bugs_life]

Tämä on mielenkiintoinen kysymys, ja kun en itse alalla ole, niin en osaa sanoa, että onko vaikka teollisuudessa kuitenkin vastassa isojen poikien kalliit ja erikoistuneet laitteet ja jotain erityisiä syitä käyttää niitä. NVIDIAlla näyttää olevan Jetson-niminen SBC-mallisto, ja UP Boardsin taustalta näyttäisi löytyvän ASUS. Kertoo kuitenkin jotain, kun firman omassa nettikaupassa tuotteen mainostetaan olevan “vähän kuin Raspberry Pi”. BeagleBoardin takana taitaa olla Texas Instruments, mutta ymmärtääkseni ne on tarkoitettu enemmän opetuskäyttöön ja ovat jääneet kuluttajamarkkinassa pahasti RasPin jalkoihin. Kaikki kilpailijat taitavat olla RasPia kalliimpia, ilmeisesti tehokas tuotanto on melko vaikeaa. Kukapa olisi arvannut?

Joku lohkaisi tuosta kestävyydestä jossain haastattelussa jotenkin niin, että kummassakohan pitää tietokoneen kestää enemmän fyysistä pahoinpitelyä: tehtaan lattialla vai lapsen makuuhuoneessa? Toki komponenttien pitää varmasti kestää vaikkapa erilaisia lämpötiloja ja pitkäkestoista käyttöä, mutta jos se RasPi maksaa murto-osan ja on käynyt avaruudessakin, niin uskoisin, että aika paljon löytyy sellaisia paikkoja, jossa se on kustannustehokkaampi ratkaisu. En tiedä miten noita päätöksiä teollisuudessa oikeasti tehdään, mutta voisin kuvitella, että jos herrat kampaviinereitä syödessään ovat laatineet budjetin, jossa vaihtoehtona on saada laitteet halvemmalla, niin kyllä se pienempi numero excelissä helposti paremmalta näyttää. Sitten jos käy koodareilta kysymässä, että teettekö RasPilla vai opetteletteko jonkun uuden alustan, jonka ongelmia ei voi edes googlata, niin epäilen että monissa liemissä keitetty asiantuntija saattaa tarttua tutumpaan vaihtoehtoon. Mahdollisesti tuntee vielä läikähdyksen rinnassaan ja tekee hommansa vielä kaksi kertaa paremmin, nostaen bruttokansantuotetta ainakin 0.0001% pelkän ammattiylpeyden voimalla.

En tiedä kuinka paljon teollisuudessa yleensä räätälöidään softaratkaisuja tehdaskohtaisesti, mutta varmaan ihan mikrotasolla vaikkapa eri tuotantolinjastot eroavat toisistaan hyvin paljon, kun eri kamaahan sieltä kuitenkin ulos tulee. Ja sinnehän nämä SBC:t ja mikrokontrollerit oletettavasti kuuluvat. Mistään mitään tietämättömänä arvelisin, että kaikenlaiset pikku vipstaakit pitäisi saada jotenkin integroitua johonkin isompaan ohjelmistokokonaisuuteen, jolloin olisi varmaan kauhean kätevää, jos sen yhtä asiaa säätävän mikrokontrollerin ja Tehdas Management Systemin™ välissä olisi joku vähän pienempi kone, kuten SBC, joka osaisi keskustella sekä sen mikrokontrollerin että oletettavasti jonkun softajättiläisen duunaileman miljoonan dollarin ohjelmiston kanssa. Mikrokontrollereitahan on ollut iät ja ajat, mutta niiden käyttötarkoitukset ovat rajatummat, ne pitää ohjelmoida itse kaiken maailman arkaaisilla kielillä eikä sinne saa vaikkapa mitään palvelinta pyörimään. Lisäksi RasPiltakin löytyy sarja mikrokontrollereita (Raspberry Pi Pico), ja pienin “oikea” RasPikin maksaa 15 dollaria, että niitäkään ei tarvitse ostaa kilpailijoilta. Jos jollain on ihan oikeaa tietoa tästä SBC-markkinasta teollisuudessa, niin olisi hienoa kuulla siitä!