Október végén megjelenik a Raspberry Pi 5. A 4 GB-os változat ára 60 dollár, a 8 GB-os testvéréért pedig 80 dollárt kérnek majd el - plusz a helyi adók. A platform gyakorlatilag minden elemét továbbfejlesztették. A Raspberry Pi 5 új funkciókkal rendelkezik, több mint kétszer olyan gyors, mint elődje, és ez az első Raspberry Pi számítógép.

A legfontosabb jellemzők:

• 2,4 GHz-es négymagos 64 bites Arm Cortex-A76 CPU
• VideoCore VII GPU, OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.2 támogatással
• Kettős 4Kp60 HDMI® kijelző kimenet
• 4Kp60 HEVC dekóder
• Kétsávos 802.11ac Wi-Fi®
• Bluetooth 5.0 / Bluetooth Low Energy (BLE)
• Nagy sebességű microSD-kártya interfész SDR104 üzemmód támogatással
• 2 × USB 3.0 port, amely támogatja az egyidejű 5Gbps működést
• 2 × USB 2.0 port
• Gigabites Ethernet, PoE+ támogatással (külön PoE+ HAT szükséges, hamarosan megjelenik)
• 2 × 4 sávos MIPI kamera/kijelző adó-vevőegységek
• PCIe 2.0 x1 interfész a gyors perifériákhoz
• Raspberry Pi szabványos 40 tűs GPIO csatlakozósor
• Valós idejű óra
• Bekapcsoló gomb

Sok-sok érdekesség van az új alaplapon, amely új chipsetet, a számítási teljesítmény teljes kihasználáshoz aktív hűtést igényel, és az alaplap sem kompatibilis a régi házakkal - viszont a Raspberry Pi szabványos 40 tűs GPIO csatlakozósorja továbbra is megmaradt.

Új platform, új chipset

Három új chip, amelyeket kifejezetten a Raspberry Pi 5 programhoz terveztek, együttesen lépést jelentenek a teljesítményben.

BCM2712

A BCM2712 a Broadcom új, 16 nanométeres alkalmazásprocesszora (AP), amely a Raspberry Pi 4-et működtető 28 nanométeres BCM2711 AP-ból származik, számos architektúrális fejlesztéssel. A lapkában egy négymagos 64 bites Arm Cortex-A76 processzor található, 2,4 GHz-es órajelen, magonként 512 KB-os L2 gyorsítótárral és 2 MB-os közös L3 gyorsítótárral. A Cortex-A76 három mikroarchitektúrális generációval a Cortex-A72 felett jár, és több utasítást kínál órajelenként (IPC), valamint alacsonyabb utasításonkénti energiát. Az újabb mag, a magasabb órajel és a kisebb folyamatgeometria kombinációja egy sokkal gyorsabb Raspberry Pi-t eredményez, amely adott munkaterhelés mellett sokkal kevesebb energiát fogyaszt.
Az újabb, gyorsabb CPU-t egy újabb, gyorsabb GPU egészíti ki: A Broadcom VideoCore VII, amelyet itt Cambridge-ben fejlesztettek ki, teljesen nyílt forráskódú Mesa illesztőprogramokkal, amelyeket Igalia barátaink készítettek. A frissített VideoCore hardveres videó skálázó (HVS) két egyidejű 4Kp60 HDMI kijelzőt képes meghajtani, szemben a Raspberry Pi 4 egyetlen 4Kp60 vagy két 4Kp30 kijelzővel. A multimédiás alrendszert egy 4Kp60 HEVC dekóder és egy új képérzékelő csővezeték (ISP) egészíti ki, mindkettőt a Raspberry Pi-n fejlesztették ki. A rendszer memória-sávszélességgel való ellátása érdekében egy 32 bites LPDDR4X SDRAM alrendszerrel rendelkezünk, amely 4267MT/s sebességgel működik, szemben a Raspberry Pi 4 hatékony 2000MT/s sebességével.

RP1

A korábbi Raspberry Pi generációk monolitikus AP architektúrára épültek: míg néhány perifériás funkciót külső eszköz biztosított (a Via Labs VL805 USB-vezérlő és hub a Raspberry Pi 4-en, illetve a Microchip LAN951x és LAN7515 USB hub és Ethernet-vezérlő chipek a korábbi termékeken), lényegében az összes I/O funkciót magába az AP-be integrálták. A Raspberry Pi történetében elég korán rájöttünk, hogy ahogy az AP-t egyre újabb és újabb processzorcsomópontokra vitték át, ez a megközelítés végül technikailag és gazdaságilag is fenntarthatatlanná válik.

A Raspberry Pi 5 ezzel szemben egy szétbontott chiplet-architektúrára épül. Itt csak a legfontosabb gyors digitális funkciókat, az SD-kártya interfészt (lapkaszerkezeti okokból) és a nagyon gyors interfészeket (SDRAM, HDMI és PCI Express) biztosítja az AP. Az összes többi I/O funkciót egy külön I/O-vezérlőre terhelték, amelyet egy régebbi, olcsóbb processzorcsomóponton valósítottak meg, és PCI Expressen keresztül csatlakozik az AP-hez.
Az RP1 a Raspberry Pi 5 I/O-vezérlőnk, amelyet ugyanaz a Raspberry Pi csapat tervezett, amely az RP2040 mikrokontrollert is szállította, és amelyet az RP2040-hez hasonlóan a TSMC érett 40LP processzorán valósítottak meg. Két USB 3.0 és két USB 2.0 interfészt; egy Gigabit Ethernet vezérlőt; két négysávos MIPI adó-vevőt a kamera és a kijelző számára; analóg videokimenetet; 3,3 V-os általános célú I/O-t (GPIO); és a GPIO-val multiplexált alacsony sebességű interfészek szokásos gyűjteményét (UART, SPI, I2C, I2S és PWM). A négysávos PCI Express 2.0 interfész 16 Gb/s-os kapcsolatot biztosít a BCM2712-hez.
A 2016 óta fejlesztés alatt álló RP1 jó eséllyel a leghosszabb ideig tartó, legösszetettebb és (15 millió dollárral) legdrágább program, amit valaha itt a Raspberry Pi-nél vállaltunk. Az évek során jelentős fejlődésen ment keresztül, ahogy a tervezett követelményeink változtak: a Raspberry Pi 5-ben használt C0 lépés a szilícium harmadik nagyobb felülvizsgálata. És bár az interfészei apró részletekben eltérnek a BCM2711-étől, funkcionális szempontból nagyon hasonlóra tervezték őket, így biztosítva a korábbi Raspberry Pi eszközökkel való nagyfokú kompatibilitást.

DA9091

A BCM2712-t és az RP1-et a chipkészlet harmadik új eleme, a Renesas DA9091 "Gilmour" teljesítménykezelő IC (PMIC) támogatja. Ez nyolc különálló kapcsolóüzemű tápegységet integrál a kártya által igényelt különböző feszültségek előállításához, köztük egy négyfázisú magellátást, amely 20 amper áramot képes biztosítani a BCM2712 Cortex-A76 magjainak és egyéb digitális logikájának táplálásához.
Közelkép a Raspberry Pi 5 alaplap egy részéről, a DA9091 tápellátás-kezelő IC középpontjában, amelyre a neve van nyomtatva.
A BCM2712-hez hasonlóan a DA9091 is többéves közös fejlesztés eredménye. A Renesas edinburgh-i csapatával való szoros együttműködés lehetővé tette számunkra, hogy egy olyan PMIC-t állítsunk elő, amely pontosan a mi igényeinkre van hangolva. Két gyakran kért funkciót is sikerült beépítenünk: egy valós idejű órát (RTC), amely külső szuperkondenzátorral vagy újratölthető lítium-mangán cellával táplálható; valamint egy PC-stílusú bekapcsológombot, amely támogatja a kemény és lágy ki- és bekapcsolási eseményeket.

A chipkészlet két másik elemét megtartották a Raspberry Pi 4-ből. Az Infineon CYW43455 kombinált chip két sávos 802.11ac Wi-Fi-t és Bluetooth 5.0-t biztosít Bluetooth Low-Energy (BLE); míg maga a chip változatlan, az alacsonyabb energiafogyasztás érdekében dedikált, kapcsolt tápellátási sínnel rendelkezik, és a BCM2712-hez egy továbbfejlesztett SDIO interfészen keresztül kapcsolódik, amely támogatja a DDR50 üzemmódot a nagyobb potenciális átviteli sebesség érdekében. Az Ethernet-csatlakozást változatlanul egy Broadcom BCM54213 Gigabit Ethernet PHY biztosítja; ez most egy bátor 45 fokos szögben helyezkedik el, ami a Raspberry Pi esetében először fordul elő, és az ortogonális elrendezésért rajongó Gordon Hollingworth, a szoftverekért felelős technológiai igazgató (CTO) állandó csalódottságának forrása.
A formai tényező fejlődése

Külsőre a Raspberry Pi 5 nagyon hasonlít elődeire. De miközben megtartották a hitelkártya méretű alapterületet, megragadták az alkalmat, hogy frissítsék a dizájn néhány elemét, hogy igazodjanak az új chipkészlet képességeihez.

Eltávolították a négypólusú kompozit videó- és analóg audiocsatlakozót a lapról. A kompozit videó, amelyet mostantól az RP1 generál, továbbra is elérhető a kártya alsó szélén lévő pár 0,1"-os távolságban lévő pár padról.

A korábban a négypólusú jack és a kameracsatlakozó által elfoglalt helyen most egy pár FPC-csatlakozó található. Ezek négysávos MIPI-interfészek, amelyek ugyanazt a nagyobb sűrűségű pinoutot használják, amely a Compute Module I/O lap különböző generációin is megtalálható; és kétirányú (adó-vevő) interfészek, ami azt jelenti, hogy mindegyik csatlakoztatható akár egy CSI-2 kamerához, akár egy DSI kijelzőhöz. A korábban a kijelzőcsatlakozó által elfoglalt hely a lap bal oldalán most egy kisebb FPC-csatlakozót tartalmaz, amely egy sávos PCI Express 2.0 csatlakozást biztosít a nagy sebességű perifériák számára.
Közelkép a Raspberry Pi 5 alaplap egy részéről, középen a két FPC-csatlakozóval, CAM/DISP 0 és CAM/DISP 1 felirattal.

A Gigabit Ethernet csatlakozó visszatért a klasszikus helyére, a lap jobb alsó sarkába, miután a Raspberry Pi 4 esetében rövid ideig a jobb felső sarokban tartózkodott. És magával hozta a négytűs PoE-csatlakozót is, ami egyszerűsíti a kártya elrendezését a meglévő PoE és PoE+ HAT-okkal való kompatibilitási törés árán.

Végül lett egy pár rögzítőfuratot egy hűtőbordához, valamint JST-csatlakozókat az RTC akkumulátorhoz (két tűs), az ARM debug és az UART (három tűs), valamint a PWM-vezérlésű és tacho visszajelzéssel ellátott ventilátorhoz (négy tűs).

Kiegészítők, kiegészítők, kiegészítők

Minden új zászlóshajó Raspberry Pi termékhez új kiegészítők is járnak, és ez alól a Raspberry Pi 5 sem kivétel. Az elrendezésbeli változások, az új interfészek és a sokkal nagyobb csúcsteljesítmény (és a kisebb mértékben megnövekedett csúcsfogyasztás) arra késztettek minket, hogy néhány meglévő tartozékot áttervezzünk, és néhány teljesen újat fejlesszünk.
tok
A Raspberry Pi 5 frissített, 10 dolláros árú tokja a Raspberry Pi 4 elődjének esztétikájára épül, de számos új használhatósági és hőkezelési funkcióval bővül.
A Raspberry Pi 5 négytűs JST-csatlakozójához egy beépített 2,79 (max.) CFM-es ventilátor csatlakozik, amely az alacsony zajszint és a hosszabb élettartam érdekében kiválasztott fluiddinamikai csapágyakkal rendelkezik, és hőmérséklet-szabályozott hűtést biztosít. A levegő a fedél alatti 360 fokos nyíláson keresztül szívódik be, a BCM2712 AP-hez csatlakoztatott hűtőbordán keresztül fújódik, és a csatlakozónyílásokon és a talpban lévő szellőzőnyílásokon keresztül távozik.

A Raspberry Pi 5 Raspberry Pi tokja, a piros alap, a ventilátoregység a felette lebegő fehér kerettel és a felette lebegő fehér fedéllel.
Meghosszabbítottuk a tokot, és finomítottunk a rögzítési tulajdonságokon, hogy a Raspberry Pi 5 lapot az SD-kártya eltávolítása nélkül is be lehessen helyezni. A tok tetejének eltávolításával pedig több tok egymásra helyezése, valamint a ventilátor tetejére történő HAT-ok felszerelése is lehetővé vált, távtartók és GPIO-fejléc hosszabbítók segítségével.
Mint minden műanyag termékünket, az új tokot is barátaink gyártják a T-Zero cégnél, West Midlandsben, az Egyesült Királyságban.

Aktív hűtő

A Raspberry Pi 5-öt úgy tervezték, hogy a tipikus kliens munkaterheléseket burkolat nélkül, aktív hűtés nélkül is elbírja. Azoknak a felhasználóknak, akik a lapot burkolat nélkül, folyamatos nagy terhelés mellett, throttling nélkül szeretnék használni, lehetőségük van egy 5 dolláros Active Cooler hozzáadására. Ez két új rögzítőfuraton keresztül csatlakozik a lapra, és ugyanarra a négytűs JST-csatlakozóra csatlakozik, mint a házventilátor.
A Raspberry Pi Active Cooler egy Raspberry Pi 5-re szerelve. Látható a fúvóka, a hűtőborda és a Raspberry Pi négytűs JST-csatlakozójához csatlakozó vezetékek.

Az alacsony zajszint és a hosszabb élettartam miatt kiválasztott radiális fúvóka egy extrudált és maratott alumínium hűtőbordán nyomja át a levegőt. Mind a ház, mind az aktív hűtő képes a Raspberry Pi 5-öt jóval a termikus fojtási pont alatt tartani a tipikus környezeti hőmérséklet és a legrosszabb esetre jellemző terhelések esetén. Az Active Cooler hűtési teljesítménye némileg jobb, így különösen alkalmas a túlhajtók számára.

27 W-os USB-C tápegység

A Raspberry Pi 5 jelentősen kevesebb energiát fogyaszt és lényegesen hűvösebb futású, mint a Raspberry Pi 4 azonos munkaterhelés mellett. A jóval magasabb teljesítményplafon azonban azt jelenti, hogy a legintenzívebb munkaterhelések, és különösen a kóros "energiavírus" munkaterhelések esetén a csúcsfogyasztás 12 W körülire nő, szemben a Raspberry Pi 4 8 W-os fogyasztásával.
Ha szabványos 5V, 3A (15W) USB-C tápegységet használunk a Raspberry Pi 5-tel, alapértelmezés szerint 600mA-ra kell korlátoznunk a downstream USB áramot, hogy elegendő tartalékunk legyen az ilyen munkaterhelések támogatására. Ez alacsonyabb, mint a Raspberry Pi 4 1,2A-os korlátja, bár általában még mindig elegendő az egerek, billentyűzetek és más alacsony fogyasztású perifériák meghajtásához.
Az új Raspberry Pi 27W-os USB-C tápegység fehér, 3 tűs brit változata, a képen a kábellel szorosan körbetekert kábelkötegelővel, a csapok a néző felé néznek.

Azoknak a felhasználóknak, akik nagy teljesítményű perifériákat, például merevlemezeket és SSD-ket szeretnének meghajtani, miközben a csúcsterheléshez is marad tartalékuk, egy 12 dolláros USB-C tápegységet kínálunk, amely 5V, 5A (25W) üzemmódot támogat. Ha a Raspberry Pi 5 firmware érzékeli ezt a tápegységet, akkor az USB áramkorlátot 1,6A-ra emeli, így 5W extra teljesítményt biztosít a downstream USB-eszközök számára, és 5W extra fedélzeti teljesítményköltségvetést: ez nagy segítség azoknak, akik túlhajtással akarnak kísérletezni a Raspberry Pi 5 túlhajtásával.
Meg kell jegyezni, hogy a felhasználóknak lehetőségük van felülbírálni az áramkorlátot, és a magasabb értéket megadni még akkor is, ha 3A adaptert használnak. Tesztjeink során azt tapasztaltuk, hogy ebben az üzemmódban a Raspberry Pi 5 tökéletesen jól működik a nagyobb teljesítményű USB-eszközök tipikus konfigurációival, és a legbetegebb munkaterhelések kivételével minden mással is.

Kamera és kijelző kábelek

A MIPI-csatlakozók új, nagyobb sűrűségű pinoutja azt jelenti, hogy a saját kameráink és kijelzőink, valamint harmadik féltől származó termékek Raspberry Pi 5-höz való csatlakoztatásához adapterre van szükség.

A meglévő kamera- és kijelzőtulajdonosok támogatására FPC kamera- és kijelzőkábeleket kínálunk, amelyek a nagyobb sűrűségű formátumról (amelyet most "mini" néven emlegetnek) a régebbi, kisebb sűrűségű formátumra (amelyet most "standard" néven emlegetnek) konvertálnak. Ezek a kábelek 200 mm, 300 mm és 500 mm hosszúságban kaphatók, 1, 2 és 3 dolláros áron.

Két narancssárga kábel az egyik túlsó végén keresztezve, sima szürke háttéren. Mindkét kábelen fehér felirat olvasható: "Raspberry Pi Display Cable Standard Mini 200mm", fehér színű Raspberry Pi logóval és fehér színű egyéb törvényes biztonsági logókkal.

A 3. kameramodul, a kiváló minőségű kamera, a globális záras kamera és az érintőképernyős kijelző mindegyike egy szabványos-szabványos és egy 200 mm-es mini szabványos kábellel lesz szállítva.

PoE+ HAT

2024 elejétől új PoE+ HAT-ot kínálunk. Ez támogatja a négytűs PoE-fejléc új helyét, és L-alakú formájú, ami lehetővé teszi, hogy a Raspberry Pi 5 házában helyezkedjen el anélkül, hogy mechanikusan zavarna vagy megzavarná a légáramlást.
L-alakú, láthatóan kézzel forrasztott prototípusa a Raspberry Pi PoE+ HAT-nak a Raspberry Pi 5 számára

Prototípus PoE+ HAT.

Az új PoE+ HAT egy sík transzformátort integrál a NYÁK elrendezésbe, és egy optimalizált flyback átalakító architektúrát használ, hogy a kimeneti teljesítmény teljes nulla és 25 W közötti tartományában magas hatásfokot biztosítson.

M.2 HAT-ok

A Raspberry Pi 5 funkciókészletének egyik legizgalmasabb bővítése az egysávos PCI Express 2.0 interfész.A gyors perifériák támogatására szánt, 16 tűs, 0,5 mm-es osztású FPC-csatlakozón található a lap bal oldalán.

2024 elejétől egy pár mechanikus adapterlapot kínálunk, amelyek átváltanak e csatlakozó és az M.2 szabvány egy részhalmaza között, lehetővé téve a felhasználók számára NVMe SSD-k és más M.2-es formátumú kiegészítők csatlakoztatását. Az első, amely megfelel a szabványos HAT-formátumnak, nagyobb eszközök rögzítésére szolgál. A második, amely osztozik az új PoE+ HAT L-alakú alaktényezőjén, támogatja a 2230-as és 2242-es formátumú eszközök felszerelését a Raspberry Pi 5 házán belül.

Ez azM.2 HAT prototípusa. A végleges hardver nem így fog kinézni.Málna Pi Kezdők kézikönyve, 5. kiadás

A vadonatúj megjelenésű, 19,99 £ (24,99 $) RRP áron kapható Raspberry Pi Beginner's Guide című bestsellerünk új kiadása a Raspberry Pi számítógépek és tartozékainak meghatározó kézikönyve. Átfogóan frissítették a Raspberry Pi 5 és a hamarosan megjelenő, Debian Bookworm alapú Raspberry Pi OS kiadásának figyelembevételével.

RTC akkumulátor

Végül, de nem utolsósorban, beszereztünk egy Panasonic lítium-mangán lítium újratölthető érmecellát, egy előre felszerelt kétpólusú JST dugóval és egy ragasztós rögzítőbetéttel. Ennek ára 5 dollár, és alkalmas a Raspberry Pi 5 valós idejű órájának (RTC) táplálására, amikor a fő tápegység le van kapcsolva.
Újabb, jobb Raspberry Pi operációs rendszer

A Raspberry Pi 5 program végső fázisával párhuzamosan szoftveres csapatunk a Raspberry Pi OS, a Raspberry Pi eszközök hivatalos, első féltől származó operációs rendszerének új verziójának kifejlesztésével foglalkozik.Ez a Debian (és annak származéka, a Raspbian) legújabb kiadásán alapul, kódneve „Bookworm”, és számos fejlesztést tartalmaz, különösen az X11-ről a Wayfire Wayland kompozitorra való áttérést a Raspberry Pi 4 és 5 esetében.

A Raspberry Pi OS október közepén jelenik meg, és a boltok polcaira kerül. Ez lesz az egyetlen támogatott első féltől származó operációs rendszer a Raspberry Pi 5 számára.

Mindeközben a Phoronix meg is mérte nekünk a Raspberry Pi 5-öt és a következő következtetésekre jutottak:

Összességében a Raspberry Pi 5 nagy előrelépés a Raspberry Pi 4-hez képest. A Raspberry Pi 5 lényegesen jobb teljesítményt nyújt, mint a Raspberry Pi 4, ami számos új lehetőség előtt nyitja meg az utat ezzel az olcsó Arm egylapos számítógép platformmal. A teljesítménynövekedés hatalmas a négy Cortex-A76 magnak köszönhetően, amelyek 2,4 GHz-es órajelre járnak. De ahogy a benchmarkok mutatják, néhány SBC, mint például az Orange Pi 5, amely a big.LITTLE kialakítást használja a több mag biztosítása érdekében, még mindig egyes területeken felülmúlja a Raspberry Pi 5 teljesítményét. De a Raspberry Pi 5 esetében a Raspberry Pi platformmal együtt jár a robusztusabb fejlesztői közösség, valamint a kiegészítők és a támogatás sokasága. A sokkal jobb teljesítmény mellett a Raspberry Pi 5 a jobb I/O csatlakoztathatóság érdekében új, házon belüli southbridge-t, PCI Express 2.0 x1-et és más fejlesztéseket is tartalmaz, amelyek teljessé teszik a csomagot. A Raspberry Pi 5 mindössze 5 dolláros felárral a standard Raspberry Pi 4 árához képest nagyon is méltó frissítés - feltéve, hogy a kiskereskedelmi elérhetőség szilárdnak bizonyul és a várt árszinteken marad.

Te veszel majd Raspberry 5-öt? Vagy a négyes teljesítménye elegendő számodra? Esetleg alternatív eszközök váltak be eddig?