Revisión de la Raspberry Pi 4, qué es y qué puede hacer

¿Por qué una revisión de la Raspberry Pi 4? La Raspberry Pi 4 es la mejor microcomputadora de placa única del mundo, una herramienta imprescindible para los entusiastas de la tecnología de todas las edades. Muy querida para el universo de geeks, que comprende desde escolares hasta traders aficionados.

Características principales de la Raspberry Pi 4

  • + Mucho más rápida que las anteriores Raspberry Pi
  • + Puertos USB 3
  • + Capacidad para generar video 4K a 60 Hz
  • + Compatibilidad con dos monitores
  • – Se calienta un poco (se soluciona con un disipador)
  • – Una buena transmisión de video requiere un hack

¿Qué hacer con una Raspberry Pi 4?

La Raspberry Pi ha sido durante mucho tiempo el estándar de oro para las computadoras económicas de una sola placa. Se utiliza para casi todo, desde robots hasta dispositivos domésticos inteligentes, quioscos digitales, y últimamente para ejecutar trader bots.

Cuando se lanzó en 2019, Raspberry Pi 4 llevó a Pi a otro nivel, con un rendimiento que es lo suficientemente bueno como para usarla en un apuro como una PC de escritorio, además de la capacidad de generar video 4K a 60 Hz o alimentar monitores duales.

Más recientemente, salió el modelo Raspberry Pi 4 de 8 GB, que ofrece suficiente RAM para la computación de escritorio, la productividad y el alojamiento de bases de datos.

Si aún no posees una Raspberry Pi 4, definitivamente pertenecerá a su kit de herramientas tecnológicas. A partir de solo 45 $ para el modelo de 2GB, la Raspberry Pi 4 puede servir como una PC de aprendizaje para los niños, un centro multimedia, un servidor web, una máquina de emulación de juegos o como el cerebro de un robot o dispositivo IoT. Abre todo un mundo de posibilidades para mejorar tu vida y divertirte muchísimo.

En esta revisión y guía de Raspberry Pi 4, responderemos algunas preguntas clave que necesitas para elegir el modelo correcto de Raspberry Pi 4 y aprovechar al máximo.

¿Debería comprar una Raspberry Pi 4?

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Si estás buscando una Raspberry Pi versátil y de uso general, no hay duda de que la Raspberry Pi 4 es la indicada, que se conoce con el nombre de modelo oficial de Raspberry Pi 4 B (vale mencionar que no hay una 4 A).

Pero digamos que ya posees una Raspberry Pi 3 o un modelo anterior y te preguntas si también deberías obtener una Raspberry Pi 4. La plataforma más nueva tiene una serie de ventajas distintivas, que incluyen velocidades de dos a cuatro veces más rápidas, compatibilidad con USB 3 y Gigabit Ethernet real y salida de video dual con resoluciones de hasta 4K.

Si todo lo que estás haciendo con tu Pi es ejecutar una cámara de seguridad o jugar juegos de arcade antiguos, es posible que pueda seguir con lo que tienes, pero definitivamente querrás una Pi 4 para proyectos futuros.


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¿Qué mejoras tiene la Raspberry Pi 4?

Las características nuevas más importantes son el procesador más rápido, una CPU y GPU Broadcom de 1.5 GHz, más RAM y más rápida, la adición de puertos USB 3, puertos micro HDMI duales (en lugar de una sola conexión HDMI) y soporte para salida 4K.

La velocidad de bus más alta que permite la compatibilidad con USB 3 también permite que el puerto Ethernet integrado admita conexiones Gigabit reales (125 MBps) donde los modelos de última generación tenían un máximo teórico de solo 41 MBps.

La ranura para tarjetas microSD también es dos veces más rápida, ofreciendo un máximo teórico de 50 MBps frente a los 25 MBps del 3B +.

Debido a que el nuevo SoC necesita más energía, la Raspberry Pi 4 B se carga a través de USB Type-C en lugar de micro USB.

También requiere un adaptador de corriente que pueda entregar al menos 3 amperios de potencia y 5 voltios, aunque es posible que puedas salirte con la suya con 2,5 amperios si no conectas muchos periféricos a los puertos USB.

Dejando de lado las necesidades de energía, los conectores USB tipo C son reversibles, lo que los hace mucho más fáciles de enchufar para niños (y adultos).

Procesador, RAM y GPU

La Raspberry Pi 4 tiene un diseño y dimensiones similares a sus predecesoras, pero es una plataforma completamente nueva, impulsada por un nuevo procesador, el Broadcom BCM2711B0. Desde el primer Pi en 2012, todos los Pis han usado SoC de 40 nm, pero este nuevo chip se basa en un proceso de 28 nm y, en lugar de la antigua microarquitectura Cortex-A53, usa Cortex-A72. El BCM2711B0 en la Raspberry Pi 4 tiene cuatro núcleos de CPU y tiene una velocidad de reloj de 1,5 GHz, lo que a primera vista no parece mucho más rápido que el BCM2837B0 de cuatro núcleos y 1,4 GHz en la Raspberry Pi 3B +.

Sin embargo, Cortex A72 tiene una profundidad de canalización de 15 instrucciones, en comparación con solo 8 en el modelo anterior, y también proporciona una ejecución fuera de orden, por lo que no está esperando que la salida de un proceso comience en otro. Por lo tanto, incluso a la misma velocidad de reloj (y el BCM2711B0 se basa en un nodo de proceso más pequeño), los procesadores Cortex-A72 serán significativamente más rápidos y usarán más energía que sus antepasados con tecnología A53.

La RAM también es bastante más rápida, pasando de 1 GB de RAM DDR2 en funcionamiento en el Pi 3B + hasta 8 GB de RAM DDR4 en el Pi 4. Además del mayor ancho de banda, tener más memoria es un gran problema, especialmente para la web. surf.

La GPU también recibió un buen impulso, pasando de un Broadcom VideoCore IV que operaba a una velocidad de reloj central de 400 MHz en el Pi 3 B a un VideoCore VI que está configurado en 500 MHz. La nueva arquitectura le permite emitir a una pantalla con una resolución de hasta 4K con una velocidad de 60 cuadros por segundo o admitir monitores duales de hasta 4K 30 Hz.

¿Qué Raspberry Pi 4 debería comprar?

Hay tres modelos actuales de Raspberry Pi 4 que son idénticos, excepto por la cantidad de RAM.

  • Por $ 35, el modelo de nivel de entrada tiene 2 GB de RAM, que es suficiente para la mayoría de los proyectos, desde robots hasta máquinas recreativas retro
  • Ahora, si utilizarás la Raspberry Pi 4 como una PC de escritorio, deberías obtener el modelo de 4 GB, que cuesta $ 55
  • Y está el modelo 8 GB

El sistema operativo oficial Raspberry Pi de Raspberry Pi (anteriormente conocido como Raspbian) es tan eficiente en memoria que me resultó difícil superar los 4 GB, incluso con un montón de pestañas del navegador abiertas, reproducción de videos y varias aplicaciones diferentes en ejecución.

Sin embargo, a medida que aparezcan más aplicaciones que la aprovechen, el modelo Raspberry Pi 4 de 8 GB de $ 75 tendrá más utilidad. Si puede pagar los 20 $ adicionales al modelo de 4GB, es una buena idea prepararse para el futuro.

¿Debería conseguir un case para la Raspberry Pi 4?

Con 3,5 x 2,3 x 0,76 pulgadas (88 x 58 x 19,5 mm) y 0,1 libras (46 g), Pi 4 es lo suficientemente delgada como para caber en tu bolsillo y lo suficientemente ligero como para llevarlo a cualquier parte. Es lo suficientemente resistente como para sobrevivir probablemente rodando en su mochila, pero si la estarás moviendo mucho, te recomiendo que  la insertes en un case, principalmente para proteger los pines.

Si quieres un case o carcasa, asegúrate de elegir una que esté diseñada para Raspberry Pi 4 (los estuches para modelos anteriores no encajan). Asegúrate de comprar un case que deje accesibles los pines GPIO.

¿Qué puertos tiene la Raspberry Pi 4?

La Raspberry Pi 4 cubre más que solo los conceptos básicos cuando se trata de puertos. El lado derecho tiene cuatro conexiones USB tipo A, dos de las cuales son USB 3.0. También hay un puerto Gigabit Ethernet de tamaño completo para conexiones por cable allí. El borde inferior tiene un conector de audio de 3,5 mm, dos puertos micro HDMI y el puerto de carga USB Type-C. En el lado izquierdo, encontrará el lector de tarjetas microSD.

partes y puertos de la raspberry Pi 4

Y en la superficie superior de la placa, verás conectores de cinta para la interfaz en serie de la cámara (CSI) y la interfaz en serie de pantalla (DSI), que proporcionan conexiones dedicadas a la propia cámara y pantalla de Raspberry Pi (o accesorios compatibles).

Hay muchas cosas que puedes hacer con el puerto CSI, incluido usar una cámara Raspberry Pi como cámara web para PC o convertirla en una cámara de seguridad con alerta de movimiento. Por supuesto, también puedes conectar una cámara a un puerto USB, y hay un par de formas más comunes, incluidos los puertos micro HDMI, para enviar a una pantalla.

Quizás la interfaz más importante en cualquier Raspberry Pi es su conjunto de pines GPIO. Con estos, puede conectarse a luces, motores, sensores y un enorme ecosistema de HAT, que son placas de expansión que se adhieren a la parte superior del Pi.

¿Qué tipo de adaptador de corriente necesito para Raspberry Pi 4?

Para proporcionarle energía a tu Raspberry Pi 4, necesitarás una fuente de alimentación que pueda entregar al menos 3 amperios y 5 voltios a través de un cable USB tipo C. La fuente de alimentación oficial Raspberry Pi 4, que cuesta alrededor de $ 10 – 12, funciona, pero también lo hará cualquier cargador de teléfono o laptop que cumpla con estos estándares mínimos y salidas a USB-C. También puedes alimentar a la Pi 4 con un powerbank USB PD que usarías para cargar un teléfono.

Dependiendo de la cantidad de energía que pueda generar tu PC, es posible que puedas encender una Raspberry Pi 4 desde tu puerto USB-C, aunque es posible que veas aparecer un icono de rayo en la esquina superior derecha de la pantalla. lo que significa que la placa está funcionando a potencia reducida.

Como todos los modelos de Raspberry Pi fabricados, la Raspberry Pi 4 no tiene interruptor de encendido. La forma predeterminada de encender una Raspberry Pi es simplemente enchufarla. Cuando estés listo para apagarla, apaga el sistema operativo y luego desconecta el cable. También puedes comprar interruptores de energía que encenderán y apagarán la energía, pero no olvides apagar el sistema operativo antes de cortar la electricidad.

  • Ten en cuenta que todas las versiones anteriores de Raspberry Pi usaban conectores micro USB para la alimentación y podían funcionar con una fuente de alimentación de 5 voltios y 2,5 amperios (o, a menudo, más baja).
  • Entonces, si tienes un adaptador de corriente de una Raspberry Pi 3, no funcionará con su Raspberry Pi 4.

¿Qué cables USB tipo C funcionan con Raspberry Pi 4?

En teoría, cualquier cable USB Type-C a Type-C debería funcionar, pero los modelos de Raspberry Pi 4 que se produjeron antes de principios de 2020 tenían un pequeño error que les impedía cargar con cables USB con «marca electrónica».

Los cables USB con marca E suelen ser aquellos que ofrecen transferencia de datos de alta velocidad a través de USB 3 a 10 Gbps. Por otro lado, cualquier cable USB 2.0 definitivamente funcionará con Pi 4, al igual que muchos cables USB 3.1 a 5 Gbps.

Probamos varios cables USB-C en una Raspberry Pi 4 y descubrimos que la gran mayoría funcionaba, con las principales excepciones de un cable de carga de Apple MacBook y dos cables de 10 Gbps. Teniendo en cuenta que estáa utilizando este cable solo para cargar (el puerto USB-C solo acepta energía), no hay razón para obtener uno que admita la transferencia de datos de alta velocidad.

¿Qué accesorios necesito para Raspberry Pi 4?

Al igual que con cualquier Raspberry Pi, necesitarás un mínimo de dos cosas (además de la placa en sí) para operar el Pi 4:

  • Un adaptador de corriente que emite al menos 5 voltios y 3 amperios a través de USB tipo C
  • Una tarjeta microSD de al menos 4 GB (es preferible 32 GB) para el sistema operativo. Después de una actualización de firmware, puede deshacerse de la tarjeta microSD y arrancar desde una unidad USB si lo deseas (ver más abajo).

Si todo lo que tienes es almacenamiento y energía, entonces necesitarás hacer una instalación headless de Raspberry Pi, donde controlas la computadora de forma remota a través de VNC o SSH. De lo contrario, también necesitarás:

  • Un cable micro HDMI a HDMI (o dos) para conectar a un televisor o monitor. Puedes conectarse a dos pantallas simultáneamente.
  • Una pantalla. Esto podría ser un televisor o un monitor.
  • Un teclado y un mouse. Puedes utilizar periféricos con cable o inalámbricos.
  • Ventiladores o disipadores de calor. Si bien estos no son requisitos absolutos, son muy recomendables debido a todo el calor que puede generar la Raspberry Pi 4.

No es absolutamente necesario, pero es posible que desee los siguientes accesorios:

  • Un estuche para proteger la Raspberry Pi 4. Recomendamos conseguir uno que le deje acceso a los pines GPIO.
  • Un HAT, como el Raspberry Pi Sense HAT o el Unicorn HAT, que permite una funcionalidad adicional.
  • Un módulo de cámara, preferiblemente la cámara de alta calidad Raspberry Pi.

¿Cómo empezar a usar la Raspberry Pi 4?

La configuración de una Raspberry Pi 4 es la misma que la de los modelos anteriores. En resumen, colocarás una tarjeta microSD en blanco en tu PC o Mac y usarás Raspberry Pi Imager para «grabar» una imagen de disco de Raspberry Pi OS en ella. Luego, puedes colocar la tarjeta microSD en la Raspberry Pi, encenderla y seguir el proceso de configuración en Raspberry Pi OS.

Almacenamiento en Raspberry Pi 4: cómo hacerlo más rápido

No importa qué tan rápido sea tu procesador, RAM y GPU, si tu almacenamiento es lento, las tareas diarias, como abrir aplicaciones y archivos, se retrasarán. Como todas las Raspberry Pis, el dispositivo de almacenamiento principal del 4 B es su lector de tarjetas microSD, que es conveniente pero un poco limitado. Según la Fundación Pi, el 4 B tiene una tasa de transferencia máxima de 50 MBps, que es el doble de la velocidad del lector en el 3 B +. No hay límite conocido de capacidad.

Si tienes una unidad flash USB rápida o un SSD externo, puedes obtener un rendimiento de almacenamiento mucho mejor con el Pi 4 B. El Pi 4 B es el primer Pi con puertos USB 3, que tienen un ancho de banda teórico máximo de 625 MBps.

¿Qué tipo de Wi-Fi y redes tiene Raspberry Pi 4?

La Raspberry Pi 4 tiene el mismo Wi-Fi 802.11ac que su predecesor directo, pero incluye soporte para Bluetooth 5.0, una mejora con respecto al Bluetooth 4.0 en modelos anteriores. Más importante aún, el puerto Ethernet ahora tiene más ancho de banda, lo que le permite ofrecer un rendimiento total de gigabit donde los modelos anteriores solo podían alcanzar alrededor de 330 megabits.

En las pruebas, el puerto Ethernet del PI 4 B alcanzó 943 Mbps, lo que supera a las otras Raspberry Pis. De hecho, en una prueba de rendimiento, el Pi 4 B obtuvo 943 Mbps (cerca del máximo de 1,000 Mbps). Eso es casi cinco veces más que el Pi 3B +, que solo obtuvo 237 Mbps.

Tanto la Raspberry Pi antigua como la nueva tienen Wi-Fi 802.11ac que puede funcionar en bandas de 2,4 GHz o 5 GHz. El rendimiento de 5 GHz es notablemente más alto para el Pi 4, con una tasa de 114 Mbps, en comparación con los 97 Mbps del Pi 3 B +, una mejora decente del 18%.

Disipador de calor, energía y calor en Raspberry Pi 4

Con un procesador que consume más energía y la necesidad de un adaptador de corriente de al menos 5 voltios y 3 amperios, se espera que el Pi 4 consuma más energía que sus predecesores. En reposo, el Pi 4 B consume 3,4 vatios, lo que es solo un 17% más que el 3 B +. Bajo carga, ese número aumenta a 7,6 vatios, pero sigue siendo solo un 19% más de energía que su predecesor directo.

Cuando salió la Raspberry Pi 4, funcionaba mucho más caliente que hoy. Gracias a algunas actualizaciones de firmware, el controlador USB no calienta tanto como en su lanzamiento. Aún así, si estás haciendo algún tipo de tarea seria en el Pi 4, te recomendamos un ventilador o al menos un disipador de calor. Nuestra solución de ventilador favorita es el Pimoroni Fan Shim, que se conecta a los pines GPIO.

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Pines GPIO en Raspberry Pi 4, ¿qué es el Pinout?

La verdadera estrella del espectáculo en cualquier Raspberry Pi es su conjunto de 40 pines GPIO (entrada / salida general). El número de pines y el diseño se mantienen sin cambios con respecto a los modelos anteriores, volviendo a la Raspberry Pi 2, por lo que cualquier HAT (hardware attached on top), sensores o pantallas LED que se hicieron para conectarse a un Pi 2 o Pi 3 serán compatibles con el Pi 4.

Sin embargo, la Raspberry Pi 4 ha agregado algunas capacidades nuevas a algunos de los pines. Para los fabricantes incondicionales que están conectando una variedad de periféricos, los pines GPIO ahora admiten cuatro conexiones I2C, SPI y UART adicionales. Entonces, si tus sensores o periféricos requieren alguna de estas interfaces, ahora tiene muchas más.

¿Qué se puede hacer con una Raspberry Pi 4?

Uno de los objetivos de la Raspberry Pi 4 es ser una PC capaz que cualquiera pueda usar para navegar por la web, realizar trabajos de productividad livianos o incluso jugar juegos muy básicos.

Para probar este caso de uso, pasé varias horas haciendo mi trabajo diario en el dispositivo. Realmente me gustó poder transmitir a dos monitores, algo que hago todos los días tanto en el trabajo como en casa. Y, dado que gran parte de mi rutina de trabajo diaria en estos días se lleva a cabo en un navegador web, no tuve problemas para escribir, editar e investigar artículos con Chromium. Incluso con 15 pestañas abiertas, cambiar entre ellas fue sencillo y no llegué al máximo de los 4 GB de RAM incorporada. De hecho, incluso con casi 60 pestañas abiertas y varias aplicaciones de programación y productividad en ejecución, todavía no me acercaba a los 4 GB.

Y aunque no quisiera usarlo todos los días, el software gratuito GIMP proporciona una forma decente de editar imágenes fijas. Si quisiera procesar hojas de cálculo o redactar documentos fuera de Google Docs, LibreOffice encaja con creces.

Abrir aplicaciones y pestañas de una tarjeta microSD hizo que el sistema pareciera lento en comparación con una PC moderna con SSD. Sin embargo, puedes conectar un SSD externo a la Raspberry Pi 4 para resolver ese problema.

Salida 4K, transmisión de video en Raspberry Pi 4

La Raspberry Pi 4 tiene dos puertos micro HDMI que se pueden conectar a un monitor o televisor por separado y pueden funcionar con una resolución de hasta 4K (3840 x 2160). Si tiene varias pantallas 4K (para obtener recomendaciones, consulte nuestra página de Mejores monitores para juegos 4K), tiene una opción: puede ejecutar cada pantalla a una frecuencia de actualización de 30 Hz algo lenta o puede habilitar el modo 4K en el menú de configuración, lo que aumenta un poco el voltaje para que pueda ejecutar un monitor a 4K y 60 Hz y otro a hasta 1080p 60 Hz.

Durante extensas pruebas prácticas, descubrí que si bien 4K a 30 Hz es tolerable, pequeñas cosas, como el movimiento del puntero del mouse, son un poco lentas. Si tienes una pantalla 4K, definitivamente es mejor optar por el modo de 60 Hz, pero ten en cuenta que el voltaje agregado también puede hacer que el CPU se caliente y acelere más fácilmente, así que usa el ventilador.

Mientras navegas por la web, mirar imágenes fijas y simplemente disfrutar de todo el espacio de pantalla adicional de 4K es genial, la transmisión de video de alta resolución es el talón de Aquiles de la Raspberry Pi 4. Debido a que YouTube usa la compresión VP9, ​​para la cual Raspberry Pi no está optimizada, los videos pueden parecer entrecortados si los ves en pantalla completa (se reproducen bien en una ventana). Y debido a las protecciones DRM, Netflix y otros servicios de transmisión de pago simplemente no se ejecutarán en Chromium.

Sin embargo, existe una excelente solución alternativa que resuelve los problemas de DRM. Un desarrollador llamado Ventz creó una versión especial de Chromium que usa código de Chrome OS, lo que te permite ejecutar servicios de transmisión sin problemas. Todo lo que necesitas hacer es seguir las instrucciones de Ventz aquí.

Agregar más memoria de video también puede ayudar con la reproducción. Para ajustar la cantidad de memoria de video, inicia la herramienta de configuración Raspberry Pi desde la sección Preferencias del menú de inicio. Luego, cambia la memoria de la GPU a 128 o 256 en la pestaña Rendimiento.

La reproducción de videos de 1080p sin conexión funciona bien, siempre que la pantalla tenga una resolución de 1920 x 1080 o menor. Un tráiler descargado de Avengers: Endgame fue perfectamente fluido cuando lo vi usando el reproductor VLC

Juegos retro en la Raspberry Pi 4

La emulación de juegos es uno de los casos de uso más populares de cualquier Raspberry Pi, y la Pi 4 sigue su ejemplo. Durante casi un año después del lanzamiento, la plataforma de emulación más popular, RetroPie, no era oficialmente compatible con Raspberry Pi 4. Sin embargo, ahora los propietarios de Pi 4 pueden elegir entre RetroPie o Lakka. Preferimos la interfaz y el amplio soporte de RetroPie.

Con un emulador, puedes jugar juegos de una amplia variedad de sistemas clásicos, desde juegos de arcade originales hasta Sega Genesis y Nintendo 64 (N64). Con su procesador más rápido, la Raspberry Pi 4 debería funcionar mejor para emular juegos más exigentes, como el título de N64 GoldenEye 007.

Para instalar Retropie, simplemente descarga la imagen de disco de la Raspberry Pi 4 y use Etcher para grabarla en una tarjeta microSD. Luego, inicia y sigue las instrucciones.

Usar Raspberry Pi 4 como servidor web

Es muy fácil configurar un servidor web Raspberry Pi, y este es uno de los casos de uso más populares.

Usando la prueba Phoronix Apache, la Raspberry Pi 4 manejó 3.983 solicitudes por segundo frente a 2.850 para Pi 3 B +. Eso es una mejora del 40%, lo que significa que puede entregar páginas web más pesadas o atender a más visitantes al mismo tiempo sin demoras.

Muchas aplicaciones web utilizan el lenguaje de secuencias de comandos del lado del servidor PHP, por lo que un procesamiento más rápido de PHP puede ayudar mucho. En PHPBench, que mide el rendimiento de PHP, la Raspberry Pi 4 B obtuvo 101,540, más del doble de la marca de Pi 3 B + de 41,351.

Trading bot en Raspberry Pi

Trading en raspberry pi con trading bot

Con una creciente tendencia los bots para trading se puede ejecutar fácilmente en una Raspberry Pi. En vez de tener un PC o laptop encendidas, una Raspberry Pi fácilmente puede mantener las operaciones de un trading bot con un consumo de energía imperceptible.

Un bot bien configurado y con los activos correctos constituye una fuente de ingresos mientras duermes o estás fuera de los monitores, y en el caso de Raspberry Pi con un consumo energético casi imperceptible.

Overclock en la Raspberry Pi 4

Se puede overclockear fácilmente la CPU de 1,5 GHz sobre 2 GHz  y aumentar la frecuencia de la GPU de 500 a 600 MHz sin perder el ritmo. Solo asegúrate de tener un ventilador, como el Pimoroni Fan Shim.

Conclusión

La Raspberry Pi 4 es la mejor Raspberry Pi, la mejor mini computadora de placa única y uno de los mejores valores que puedes obtener en tecnología. Si bien la mayoría de los usuarios adultos no querrían reemplazar sus PC por una, la Raspberry Pi 4 es lo suficientemente potente como para usar una computadora de escritorio en un caso de emergencia.

 

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