라즈베리 파이 5는 두 개의 파이 4보다 낫다

라즈베리 파이 5는 두 개의 파이 4보다 낫다

타임 스탬프 : 28 년 2023 월 1 일 오후 40:XNUMX
소스 노드 : 2297226

두 개의 Raspberry Pi 4만큼 빠른 것은 무엇입니까? 완전히 새로운 라즈베리 파이 5, 그게 다야. 그리고 단 5달러의 추가 요금(별표 포함)으로 British House of Fruity Single-Board Computers의 새로운 보드로 이동합니다. 그러나 엄청난 속도 외에도 여러 프로젝트에서 보드를 더 쉽게 사용할 수 있게 해주는 멋진 기능도 많이 갖추고 있으며 4월에 판매될 예정입니다. Raspberry Pi는 검토를 위해 우리에게 하나를 보냈으며, 속도가 필요한 프로젝트를 위해 Pi 5를 막 선택하려는 경우 Raspberry Pi XNUMX가 판매될 때까지 몇 주 정도 기다릴 수 있다고 말할 수 있습니다.

니스의 두 배

기본적으로 모든 벤치마크에서 Raspberry Pi 5는 Pi 4보다 2712~76배 더 빠릅니다. 이는 Pi 2.4 대신 4GHz에서 72개의 ARM A1.8을 실행하는 새로운 Broadcom BCM2 시스템 온 칩(SOC) 덕분입니다. 3GHz의 ARM A4. 이는 CPU에 Pi 4에 비해 대략 XNUMX배 – XNUMX배의 이점을 제공합니다. (Pi XNUMX는 탁월한 오버클럭 가능 CM4 패키지에 있습니다.)

DRAM은 클럭 속도의 두 배로 실행됩니다. 비디오 코어는 더 효율적이며 픽셀을 약 두 배 더 빠르게 푸시합니다. SOC의 새로운 WiFi 컨트롤러는 동일한 무선에 대해 약 10배의 처리량을 허용합니다. SD 카드 인터페이스도 두 배 빠른 속도로 실행되어 부팅 시간을 8초 미만으로 쉽게 단축할 수 있습니다. 어쩌면 XNUMX초에 가까울 수도 있지만 누가 계산할 수 있을까요?

젠장, 우리는 두 가지 요인을 고려하고 있지만 이제 두 개의 MIPI 카메라/디스플레이 라인이 있으므로 보드에서 바로 스테레오 이미징을 수행하거나 카메라와 외부 디스플레이를 동시에 실행할 수 있습니다. 그리고 운전도 가능해요 두 4k HDMI는 60Hz로 표시됩니다.

전반적인 45요소 개선에는 두 가지 예외가 있습니다. 첫째, 기가바이트 이더넷은 기가바이트 이더넷으로 남아 있으므로 이는 하나의 전유물입니다. (누가 이러한 제약에 맞서고 있는지는 확실하지 않지만 귀하라면 외부 네트워크 어댑터가 필요할 것입니다.) 그러나 둘째, 새로운 Broadcom SOC는 마침내 ARM 암호화 확장을 지원하므로 AES에서 XNUMX배 더 빨라집니다. , 예를 들어. 거의 모든 곳에서 TLS를 사용하면 암호화 성능이 병목 현상을 일으키는 것을 방지할 수 있습니다. 멋진.

전체적으로 성능과 관련된 대부분의 모든 것이 적절하게 두 배 또는 절반으로 줄었으며 완전히 일치합니다. 지금까지 본 유일한 공식 벤치마크, 그 느낌 비공식 테스트에서는 전체 속도가 두 배 정도 빨라졌습니다. 제가 지하 작업실에서 자주 사용하는 Pi 400과 비교하면 Pi 5가 훨씬 더 빠릅니다.

더 포와!

아무것도 무료로 제공되지 않습니다. Raspberry Pi 5는 동일한 작업 부하에 대해 Pi 4보다 더 효율적이지만 훨씬 더 강력하게 추진할 수 있습니다. 그리고 그렇게 하면 Pi 12의 피크 4W에 비해 피크 8W가 표시됩니다. 그리고 이것이 오프닝에서 언급한 가격 별표에 도달하는 곳입니다. 컴퓨터 작업을 열심히 하는 경우 보드에 더 많은 전력을 공급하기 위해 분기하고 보드에서 나오는 열을 처리하는 방법을 알아내야 할 수도 있습니다.

하지만 먼저 좋은 소식이 있습니다. Raspberry Pi 5에는 9091개의 개별 전압을 생성하고 BCM20 SoC에 2712A를 공급할 수 있는 DAXNUMX 전원 관리 IC를 갖춘 완전히 새로운 전원 하위 시스템이 있습니다. 아무래도 이 칩은 라즈베리파이와 르네사스가 공동 개발한 것으로, 쏙쏙 집어넣을 수 있다는 이유만으로 실시간 클럭 장치가 포함되어 있는 것으로 보입니다. USB-C 전원 공급, 따라서 Pi 5에 모든 전력을 공급할 수 있는 전원 공급 장치를 찾는 것이 훨씬 더 쉽습니다. 이는 과거에 어려운 점이었습니다. 브라운아웃 경고가 다시는 표시되지 않습니까? 우리는 꿈을 꿀 수 있습니다.

새로운 전원 관리 시스템의 핵심은 바로 전원 버튼입니다. 얼마나 전원 버튼 해킹 우리 몇 년 동안 본 적 있어? 우리는 그들에게 작별을 고하게 되어 기쁘게 생각합니다.

이제 나쁜 소식은 Stan Lee의 불후의 명언입니다. 강력한 성능에는 엄청난 냉각 요구 사항이 따른다는 것입니다. Pi 5는 방열판이나 팬이 있는 활성 냉각 솔루션이 필요할 정도로 뜨거워집니다. Raspberry Pi는 테스트를 위해 능동형 냉각 패키지를 제공했으며 이 패키지는 보드의 팬 헤더에 연결되므로 비즈니스에 의미가 있다는 것을 알 수 있습니다.

Raspberry Pi는 또한 Pi 5용 케이스를 재작업하여 탈착식 덮개가 있는 팬과 밑면에 통풍구를 추가했습니다. 그리고 여기에서도 전원 버튼을 잊지 않았습니다. 작은 아크릴 조각이 버튼 캡과 전원 상태 표시등 역할을 합니다. 멋진.

PCIe, 이번에는 진짜로

데스크톱에서 Pi 5를 사용하려는 사람들에게 가장 흥미로운 새로운 기능은 아마도 실제 PCIe 레인에 대한 공식 지원일 것입니다. Pi 4가 출시되었을 때 USB 컨트롤러와 SOC 사이에서 PCIe를 사용한다는 사실이 밝혀졌습니다. 해당 라인을 가로채는 것이 최초의 해킹 중 하나였습니다. 당시 새로운 Pi 4에서 본 것입니다. 그런 다음 CM4가 나왔고, 이로 인해 어쨌든 자신만의 보드를 디자인해야 했기 때문에 USB와 PCIe 중에서 선택할 수 있었습니다. Pi 5를 사용하면 선택할 필요도 없고 해킹할 필요도 없습니다.

하지만 어댑터가 필요합니다. 단일 PCIe 2.0 레인은 플랫 플렉스 커넥터로 분리되며, 거기에서 원하는 주변 장치에 연결하려면 어댑터 보드가 필요합니다. 어댑터는 의심할 바 없이 곧 시장에 출시될 것이지만, 기다릴 수 없다면 우리는 자신만의 PCIe 장치를 만드는 방법에 대한 튜토리얼 시리즈 도움이됩니다.

연결이 정리되면 PCIe 3.0 속도까지 올려볼 수도 있습니다. [Jeff Geerling]은 Raspberry Pi에서 미리보기 하드웨어 어댑터를 얻었습니다. PCIe 3.0에 대해 인증되지는 않았지만 대부분의 경우 해당 속도에서 작동하는 것으로 나타났습니다.. NVMe 하드 드라이브가 연결된 상태에서 승인된 PCIe 450을 사용하면 2.0MB/초를 얻을 수 있고, 라인을 변경하면 거의 900MB/초를 얻을 수 있다는 사실을 발견했습니다. /boot/config.txt, 지원되지 않는 PCIe 3.0 모드를 활성화하고 손가락을 교차시킵니다. 그것은 쉽다.

내부 정보: RP1 맞춤형 컨트롤러

전원 버튼을 포함한 전원 공급 장치 조정은 Raspberry Pi와 Renesas의 협력에 달려 있습니다. Broadcom의 새로운 SOC에서 더 많은 컴퓨팅 문제가 발생합니다. 그러나 듀얼 MIPI 커넥터 또는 듀얼 USB 3.0과 같은 기능은 및 서로 또는 다른 주변 장치를 혼잡하게 하지 않을 만큼 충분한 대역폭을 갖춘 USB 2.0 포트는 모두 Raspberry Pi의 내부 혁신인 맞춤형 RP1 인터페이스/사우스브리지 칩 덕분입니다.

Raspberry Pi의 CEO인 Eben Upton에 따르면 "기본적으로 칩렛 아키텍처입니다. 지금은 대세이지만 1년에 RP2016 개발 프로그램을 시작했을 때는 매우 미래 지향적이었습니다." Broadcom은 매우 미세한 기능 규모로 SOC를 만드는 반면 Raspberry Pi는 이더넷, USB, MIPI, 아날로그 비디오 출력, USART, I2C, I2S, PWM 및 GPIO 등 SDRAM을 제외한 모든 것을 처리하기 위해 더 크고 저렴한 프로세스를 사용할 수 있습니다. SD 카드, HDMI.

Raspberry Pi 5는 SOC와 RP1 칩 사이의 백본으로 PCIe를 사용합니다. 정확히 말하면 16개의 PCIe 레인이 신체와 뇌 사이에 XNUMXGb/s 링크를 제공합니다. 대부분의 칩렛 설계는 완전히 독점적이고 두 칩 모두 공통 비밀 언어를 사용해야 하기 때문에 이는 흥미롭습니다. 여기서 Raspberry Pi와 Broadcom은 협력할 수 있지만 PCIe에 대한 독점 기술이 없기 때문에 거의 서로 거리를 두고 협력할 수 있습니다. 그리고 SOC에 여분의 PCIe 채널이 있었기 때문에 최종 사용자를 위해 이를 분리할 수 있었습니다.

RP1의 납땜을 제거하고 제공되는 모든 주변 장치 없이 수행하고, 커널을 적절하게 패치하고, Pi 5를 전체 PCIe, XNUMX채널 괴물로 바꾸는 것은 의욕이 있는 독자에게 연습으로 남겨집니다.

잡동사니

큰 노란색 복합 비디오 출력은 Raspberry Pi 5에서 사라졌지만 HDMI가 아닌 다른 장치에 연결하려는 경우 납땜할 수 있는 선이 끊어졌습니다. 기존 오디오 출력 잭이 완전히 제거되었으므로 하이파이 오디오를 원한다면 HDMI 오디오 출력이나 HAT에 의존해야 할 것입니다. 다른 연결로는 XNUMX핀 헤더의 PoE, XNUMX핀 헤더의 ARM 디버그/UART, 실시간 클록 모듈의 작동을 유지하는 JST 배터리 커넥터가 있습니다.

팬이 있든 없든 방열판을 원할 수 있으므로 프로세서 주변에 장착 구멍을 추가했습니다. 공간상의 이유로 MIPI 카메라/디스플레이 플랫 플렉스 커넥터는 Pi 4의 더 넓은 폼 팩터가 아닌 Pi Zero에서 볼 수 있는 더 얇은 폼 팩터를 사용합니다.

라즈베리 파이 진화

Raspberry Pi 5는 어떤 면에서는 겸손한 발전입니다. 두 배의 속도 향상은 재채기할 것이 아니며 곳곳에 흩어져 있는 다양한 삶의 질 향상도 훌륭하지만 SBC 시장의 현황을 보면 이 중 어느 것도 혁명적이지 않습니다. 그럼에도 불구하고 Pi 5는 Pi 4보다 최소한 두 배는 더 좋고, 추가 비용도 적습니다. 사람들이 Pi 4에 터무니없는 가격을 지불했던 5개월 전을 되돌아보면 Raspberry Pi 5는 확실히 저렴한 가격이었습니다. 요즘 시장에는 더 빠른 Linux SBC가 있지만 가격도 훨씬 더 높기 때문에 Pi XNUMX의 가치 제안은 여전히 ​​견고합니다. Raspberry Pi의 문서 및 소프트웨어 지원을 추가하면 여기에 마음에 드는 것이 많이 있습니다.

아직 매장에서는 구입할 수 없지만 Raspberry Pi는 5년 남은 기간 동안 "백만 개 미만"의 Pi 2023를 생산하여 매장에 출시할 계획이므로 부족하지 않을 것입니다. 희망합니다! 속도가 필요하고 열을 처리할 수 있다면 Raspberry Pi 5를 구입하지 않을 이유가 없습니다.

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