En Raspberry Pi 5 är bättre än två Pi 4:or

En Raspberry Pi 5 är bättre än två Pi 4:or

Tidsstämpel: 28 september 2023 1:40
Källnod: 2297226

Vad är lika snabbt som två Raspberry Pi 4:or? Den helt nya Raspberry Pi 5, det är vad. Och för endast 5 USD i tillägg (med en asterisk) går den till den nya go-to-brädan från British House of Fruity Single-Board Computers. Men förutom den råa hastigheten har den också ett antal coola funktioner som kommer att göra det lättare att använda brädan för ett antal projekt, och det kommer att finnas till försäljning i oktober. Raspberry Pi skickade oss en för granskning, och om du precis skulle köpa en Pi 4 för ett projekt som behöver hastigheten, skulle vi säga att du kan vänta ett par veckor tills Raspberry Pi 5 börjar säljas.

Dubbelt så bra

På i princip varje riktmärke kommer Raspberry Pi 5 in två till tre gånger snabbare än Pi 4. Detta tack vare det nya Broadcom BCM2712 system-on-chip (SOC) som kör fyra ARM A76 på 2.4 GHz istället för Pi 4:s ARM A72s på 1.8 GHz. Detta ger CPU:erna en fördel på ungefär 2x – 3x jämfört med Pi 4. (Även om Pi 4 var eminent överklockbar i CM4-paketet.)

DRAM körs med dubbelt så hög klockhastighet. Videokärnan är mer effektiv och trycker pixlar ungefär dubbelt så snabbt. Den nya WiFi-kontrollern i SOC tillåter ungefär dubbelt så stor genomströmning till samma radio. Till och med SD-kortgränssnittet kan köras dubbelt så snabbt, vilket snabbar upp starttiderna till lätt under 10 sekunder – kanske närmare 8 sekunder, men vem räknar?

Heck, medan vi är på faktorer av två, finns det nu två MIPI kamera/display linjer, så att du kan göra stereobilder direkt från kortet, eller köra en kamera och extern skärm samtidigt. Och den är kapabel att köra två 4k HDMI-skärmar vid 60 Hz.

Det finns bara två undantag från de övergripande faktor-av-två-förbättringarna. För det första förblir Gigabyte Ethernet Gigabyte Ethernet, så det är ett ex. (Vi är inte säkra på vem som stöter på den begränsningen, men om det är du vill du ha en extern nätverksadapter.) Men för det andra stöder nya Broadcom SOC äntligen ARM-krypteringstilläggen, vilket gör det 45 gånger snabbare vid AES , till exempel. Med TLS nästan överallt hindrar detta kryptoprestanda från att bli flaskhalsen. Trevlig.

Sammantaget har nästan allt prestationsrelaterat dubblerats eller halverats på lämpligt sätt, och helt i linje med de enda formella riktmärken vi har sett hittills, Det känns ungefär dubbelt så snabbt i våra informella tester. Jämfört med en Pi 400 som jag använder ofta i källarverkstaden är Pi 5 mycket snällare.

Mer Powah!

Ingenting kommer gratis. Även om Raspberry Pi 5 är mer effektiv för samma arbetsbelastning än Pi 4, kan du pressa den ännu hårdare. Och när du gör det, drar den en topp på 12 W mot Pi 4:s topp 8 W. Och det är här vi kommer till den prisasterisken som vi nämnde i inledningen. Du kan behöva punga ut för mer kraft som kommer in i brädet, och ta reda på hur du ska hantera värmen som kommer från det, om du datorar hårt.

Men först de goda nyheterna. Raspberry Pi 5 har ett helt nytt strömundersystem, med DA9091 power-management IC, som genererar åtta separata spänningar och kan leverera 20 A till BCM2712 SoC. Tydligen har detta chip utvecklats tillsammans mellan Raspberry Pi och Renesas, och det inkluderar en realtidsklocka bara för att de kunde klämma in den. Den stöder också USB-C strömförsörjning, så att hitta en strömförsörjning som kan leverera all den juicen till Pi 5 är mycket lättare, något som har varit en smärtpunkt tidigare. Kommer vi aldrig att se en brownout-varning igen? Vi kan drömma.

Stjärnan i det nya energihanteringssystemet, helt enkelt, är strömbrytaren. Hur många strömbrytare hackar har vi sett genom åren? Vi är glada att säga adjö till dem.

Nu är de dåliga nyheterna, med Stan Lees odödliga ord: med stor kraft kommer stora kylningskrav. Pi 5 är tillräckligt varm för att du kan behöva en kylfläns, eller till och med en aktiv kyllösning med en fläkt. Raspberry Pi skickade ett aktivt kylpaket till oss för att testa, och det ansluts till en fläkthuvud på tavlan, så att du vet att de menar allvar.

Raspberry Pi har också omarbetat sitt fodral för Pi 5 och lagt till en fläkt med ett avtagbart lock och ventiler på undersidan. Och de har inte glömt strömknappen här heller – en liten bit akryl fungerar som både knapplock och strömstatuslampa. Trevlig.

PCIe, på riktigt den här gången

Den mest spännande nya funktionen för människor som vill använda Pi 5 på skrivbordet är förmodligen det officiella stödet för en riktig PCIe-bana. När Pi 4 kom ut upptäcktes det att den talade PCIe mellan USB-kontrollern och SOC:en, och naturligtvis att avlyssna dessa linjer var ett av de första hackarna som vi såg på den då nya Pi 4. Sedan kom CM4, som tvingade dig att designa ditt eget kort ändå, så att du kunde välja mellan USB och PCIe. Med Pi 5 behöver du inte välja, och du behöver inte hacka på den heller.

Men du behöver en adapter. En enda PCIe 2.0-bana bryts ut till en platt-flex-kontakt, och därifrån behöver du ett adapterkort för att ansluta det till vilken kringutrustning du än har i åtanke. Adaptrar kommer utan tvekan att komma ut på marknaden snart, men om du bara inte kan vänta så har vi en handledningsserie om att göra dina egna PCIe-enheter att hjälpa.

När du väl har löst anslutningarna kan du också försöka skjuta upp den till PCIe 3.0-hastigheter. [Jeff Geerling] fick en hårdvaruadapter för förhandsvisning från Raspberry Pi, och upptäckte att även om den inte är certifierad för PCIe 3.0, så fungerar den för det mesta vid dessa hastigheter. Med en NVMe-hårddisk ansluten fann han att han kunde få 450 MB/sek med den sanktionerade PCIe 2.0 och nästan 900 MB/sek genom att byta en linje i /boot/config.txt, aktiverar det ostödda PCIe 3.0-läget och håller tummarna. Det var enkelt.

Under huven: RP1 Custom Controller

Strömförsörjningsjusteringar, inklusive strömknappen, beror på Raspberry Pis samarbete med Renesas. Mer beräkningsgrundande kommer från Broadcoms nya SOC. Men funktioner som dubbla MIPI-kontakter eller dubbla USB 3.0 och USB 2.0-portar med tillräckligt med bandbredd så att de inte tränger ut varandra eller någon av de andra kringutrustningarna, beror alla på Raspberry Pis interna innovation här: det anpassade RP1-gränssnittet / sydbryggarkretsen.

Enligt Eben Upton, Raspberry Pi:s VD, "Det är i grunden en chiplet-arkitektur: allt på modet nu, men väldigt framåtblickande när vi startade RP1-utvecklingsprogrammet redan 2016." Broadcom gör SOC i en mycket fin skala, medan Raspberry Pi kan använda större och billigare processer för att hantera resten: Ethernet, USB, MIPI, analog video ut, USART, I2C, I2S, PWM och GPIO – allt utom SDRAM, SD-kortet och HDMI.

Raspberry Pi 5 använder PCIe för ryggraden mellan SOC och deras RP1-chip. Fyra banor av PCIe, för att vara exakt, ger en 16 Gb/s länk mellan kroppen och hjärnan. Detta är intressant eftersom de flesta chipletdesigner är helt egenutvecklade och båda chipsen måste tala ett gemensamt hemligt språk. Här kan Raspberry Pi och Broadcom samarbeta, men nästan på armlängds avstånd, eftersom det inte finns något proprietärt med PCIe. Och eftersom de hade en extra PCIe-kanal på SOC, kunde de bryta ut den för slutanvändaren.

Att avlöda RP1 och göra utan all kringutrustning den tillhandahåller, lappa kärnan på lämpligt sätt och förvandla Pi 5 till en helt PCIe, fem-kanals monstrositet lämnas som en övning för den motiverade läsaren.

Småsaker

Den stora gula kompositvideoutgången är borta från Raspberry Pi 5, men de bröt ut linjerna för dig att löda till om du vill koppla upp den till något annat än HDMI. Det gamla ljudutgångsjacket har tagits bort helt, så du kommer förmodligen att behöva förlita dig på HDMI-ljudutgång eller en HAT om du vill ha hi-fi-ljud. Andra anslutningar inkluderar PoE på ett fyrstiftshuvud, en ARM-felsökning / UART på ett trestiftshuvud och en JST-batterikontakt för att hålla realtidsklockmodulen tickande.

Eftersom du kanske vill ha en kylfläns, med fläkt eller utan, har de lagt till monteringshål fördelade runt processorn. Av utrymmesskäl använder MIPI-kameran/skärmens flatflex-kontakter den tunnare formfaktorn som vi har sett på Pi Zero, snarare än den bredare på Pi 4.

Raspberry Pi Evolution

Raspberry Pi 5 är på vissa sätt ett blygsamt steg framåt. Två gånger snabbare är inte något att nysa för, och de olika livskvalitetsförbättringarna som är utspridda överallt är fantastiska, men inget av detta är revolutionerande när man tittar på läget på SBC-marknaden. Ändå är Pi 5 minst dubbelt så fin som Pi 4, och till endast en liten uppladdning. Om du tänker tillbaka för ett halvår sedan, där folk betalade absurda påslag för Pi 4s, är Raspberry Pi 5 positivt ett fynd. Och även om det finns snabbare Linux SBCs på marknaden nuförtiden, kostar de också mycket mer, så värdeerbjudandet för Pi 5 är fortfarande stabilt. Lägg till Raspberry Pis dokumentation och mjukvarustöd, så finns det mycket här att gilla.

De är inte tillgängliga i butik ännu, men Raspberry Pi planerar att ha "knappt en miljon" Pi 5:or producerade och i butik under resten av 2023, så de kommer inte att bli ont om - vi hoppas! Om du behöver hastigheten, och kan hantera värmen, finns det ingen anledning att inte skaffa en Raspberry Pi 5.

Tidsstämpel:

Mer från Hacka en dag