经历了漫长的等待,Raspberry Pi 5终于登场了!自2019年6月发布Raspberry Pi 4以来,距今时间最长的一次升级。在2022年末,Raspberry Pi的CEO Eben Upton曾表示,我们在2023年不会看到Raspberry Pi 5的面世,需要一年时间来改善全球芯片短缺问题。但看来Upton想要给众多忠实的Raspberry Pi粉丝一个惊喜。该板卡已经宣布发布,你将能够在10月23日购买到。
Raspberry Pi 5声称拥有Raspberry Pi 4两到三倍的处理性能,而Raspberry Pi 4已经是一款强大的单板计算机。Raspberry Pi 5提供4GB和8GB的内存容量(1GB和2GB型号将在后续推出),尺寸和形状与Model 4 B基本相同,但增加了一些长期以来备受期待的功能,如内置实时时钟、PCIe 2.0连接器和电源按钮。
或许更重要的是,Raspberry Pi采用了全新的四核2.4 GHz Cortex-A76 Arm CPU(旧型号最初是Cortex-A72,运行频率为1.5 GHz,但固件更新将其提高到1.8 GHz),全新的Southbridge承诺提高USB 3的吞吐量,以及全新的运行在800 MHz的VideoCore VII GPU(而Pi 4上的VideoCore VI运行在500 MHz)。板卡上还有一系列小的改进,包括带有安装孔的内置风扇连接头、更快速的双摄像头连接器,以及与更高速度卡兼容的microSD卡读卡器。
在仅售60美元或90美元的建议零售价下,4GB和8GB型号仅比Raspberry Pi 4相同内存容量的型号多出5美元,因此它们是强大的升级选择。但Raspberry Pi 5的性能提升有多大,以及它与现有的HAT和配件生态系统配合使用如何?我们进行了一些测试来找出答案。
Raspberry Pi 5硬件规格
以下是Raspberry Pi 5和Raspberry Pi 4的硬件规格对比:
项目 | Raspberry Pi 5 | Raspberry Pi 4 |
---|---|---|
SoC | BCM2712 SoC | BCM2711 SoC |
Arm Cortex-A76 64位CPU,运行速度2.4 GHz | 四核Cortex-A72 64位CPU,运行速度1.8 GHz | |
800 MHz VideoCore VII GPU,支持OpenGL ES 3.1,Vulkan 1.2 | 500 MHz VideoCore VI GPU | |
显示 | 2 x 4Kp60 HDMI显示输出,支持HDR | 2 x 4Kp60 HDMI显示输出 |
内存 | 1,2,4,8GB LPDDR4X-4267 SDRAM | 1,2,4,8GB LPDDR4 |
存储 | Micro SD (兼容SDR104) | Micro SD |
M.2 NVMe SSD(通过M.2 HAT) | ||
GPIO | 40引脚Raspberry Pi HAT兼容 | 40引脚Raspberry Pi HAT兼容 |
USB | 2 x USB 2 | 2 x USB 2 |
2 x USB 3(同时5Gbps) | 2 x USB 3(同时5Gbps) | |
连接器 | 2 × 4通道MIPI相机/显示传输器 | 2通道MIPI DSI显示端口 |
PCIe 2.0 x1接口 | 2通道MIPI CSI相机端口 | |
UART断开 | 4极立体声音频和复合视频端口 | |
RTC时钟电源 | ||
风扇电源 | ||
网络 | 千兆以太网,PoE通过PoE+ HAT | 千兆以太网,PoE通过PoE+ HAT |
Wi-Fi / 蓝牙 | 双频802.11ac,蓝牙5 / BLE | 双频802.11ac,蓝牙5 / BLE |
电源按钮 | 软电源按钮 | 无 |
电源 | 5V 4A通过USB C | 5V 3A通过USB C |
PoE通过Poe+ HAT | PoE通过Poe+ HAT | |
5V通过GPIO | 5V通过GPIO | |
尺寸 | 85 x 56mm | 85 x 56mm |
建议零售价 | 1GB 待定,2GB 待定,4GB $60,8GB $80 | 1GB,2GB,4GB $55,8GB $75 |
Raspberry Pi 5的外观和接口
Raspberry Pi 5与Raspberry Pi 4和3B+非常相似。表面上看,这是又一款经典的Raspberry Pi板卡设计,回顾了2014年B+重新设计的风格,但请仔细观察!去掉了3.5mm的复合音视频接口,因此这一代的Raspberry Pi不支持模拟视频/音频输出。不过,自Raspberry Pi 3以来,我们已经很少使用这个接口了。
相机和显示器连接器更小,采用了Raspberry Pi Zero的更小的15引脚连接器,而不是原来的22引脚连接器。此外,现在有两个连接器并排放置,我们现在可以连接两台摄像机、两台DSI显示器或两者兼而有之。
第三个接口用于PCIe设备。这是一个PCIe 2.0 x1接口,用于快速外设,是的,这意味着NVMe SSD。我们询问了Upton关于这个接口,他确认可以使用各种尺寸的NVMe驱动器,但为了实现这一点,我们需要使用专门设计的M.2 HAT,在本次评测时尚未准备好。
Raspberry Pi 5保留了Raspberry Pi 4引入的双微型HDMI端口。每个端口都可以输出4K 60Hz,但说实话,我们从未使用过带有双显示屏的Raspberry Pi。在微型HDMI端口之间有一个UART连接器,这可以与Raspberry Pi Pico调试套件一起使用,或用于与其他微控制器进行UART连接。
敏锐的读者可能会注意到USB和以太网端口已经交换位置。似乎Raspberry Pi 5受到了较早版本的板卡的启发。Raspberry Pi 4看到了端口位置的交换,现在它们又被交换回来了。这意味着什么?这意味着Raspberry Pi 5需要一个新的外壳。除了端口的变化,还有一些细微的差异,将使设计用于较旧的Raspberry Pi Model B板卡的外壳不再兼容。有趣的是,Raspberry Pi 5产品简介中提到“如果放在外壳内,外壳不应该被覆盖”。这其中的原因将在本文中介绍,但简单来说,Raspberry Pi 5的CPU需要保持冷却。
总结
Raspberry Pi 5的发布引起了广泛的关注,它在多个方面都有显著的升级。新的CPU、GPU、接口和其他功能使其成为Raspberry Pi系列中的一颗明珠。无论是个人项目、教育用途还是嵌入式系统开发,Raspberry Pi 5都有望成为首选平台。
虽然硬件升级显著,但我们还需要关注生态系统的兼容性。现有的HATs和配件是否能够顺利运行在Raspberry Pi 5上,这对于现有Raspberry Pi用户来说是一个重要问题。此外,新的硬件特性如PCIe接口和内置实时时钟也将带来更多可能性,但开发者需要适应这些新的特性。