Raspberry Pi 4 против. Raspberry Pi 5: 14 ключевых отличий

Ключевые выводы

• Raspberry Pi 5 предлагает значительные обновления аппаратного обеспечения по сравнению с Pi 4, включая более быстрый процессор, более быструю оперативную память и большую графическую мощность.
• Pi 5 имеет специальный чип ввода-вывода, который увеличивает пропускную способность и позволяет использовать более быстрые устройства хранения данных и периферийные устройства USB.
• Pi 5 имеет дополнительные функции, такие как более быстрый порт microSD, более быстрые порты USB 3.0, разъем PCIe, встроенный часы реального времени, отдельный разъем UART и кнопка питания, но для оптимальной работы требуется новый блок питания. производительность.

Raspberry Pi 5, выпущенный в конце октября, предлагает множество обновлений оборудования по сравнению с Pi 4. Хотите знать, какую доску выбрать для своего следующего проекта? Прочтите подробное сравнение характеристик и возможностей этих двух одноплатных компьютеров.

Что такое RaspberryPi 5?

Raspberry Pi 5 — универсальный одноплатный компьютер размером с кредитную карту. Как и его предшественники, он подходит для широкого спектра применений. По сравнению с Pi 4 большая разница в том, что он намного быстрее. Кроме того, он имеет больше интерфейсов и теперь может поддерживать такие устройства, как твердотельные накопители M.2 NVMe. Вот основные различия…

1. Более быстрый процессор на Pi 5

Raspberry Pi 5 оснащен процессором ARM Cortex-A76, а Pi 4 — Cortex-A72. Хотя оба чипа имеют одинаковое количество ядер, Pi 5 примерно в два-три раза быстрее Pi 4.

A76 работает на частоте 2,4 ГГц, что на 25% больше, чем у A72 с частотой 1,8 ГГц. Благодаря современному дизайну ядра и более высокому объему кэша процессор Pi 5 может превзойти Pi 4 во всех аспектах. Кроме того, в A76 встроены расширения шифрования.

Несмотря на то, что частота процессора A76 на Pi 5 ограничена 2,4 ГГц, в ноутбуках он может работать до 3,3 ГГц, поэтому должны быть возможности для серьезного разгона Pi 5.

2. Pi 5 имеет гораздо более быструю оперативную память

LPDDR4X-4267 SDRAM на Raspberry Pi 5 намного быстрее, чем LPDDR4-3200 SDRAM на Pi 4. Оперативная память Pi 5 обеспечивает большую пропускную способность.

3. У Pi 5 больше графической мощности

Процессор Raspberry Pi 4 имеет встроенный графический процессор VideoCore VI. Он поддерживает OpenGL ES 3.1 и Vulkan 1.0. Pi 5 имеет гораздо более быстрый графический процессор VideoCore VII с тактовой частотой 800 МГц. и поддерживает OpenGL ES 3.1 и Vulkan 1.2. Он также оснащен новым процессором сигналов изображения, который обрабатывает данные камеры.

Хотя Pi 4 может работать с двумя дисплеями 4K, он может работать только с одним монитором со скоростью 60 кадров в секунду – проверьте как запустить Raspberry Pi с разрешением 4K 60 Гц. Он также пропускает кадры при декодировании видео 4K 60. Pi 5 может выводить изображение на два дисплея 4K 60 с дополнительным преимуществом поддержки HDR. Увеличенная тактовая частота VideoCore VII должна помочь минимизировать потери кадров.

4. Pi 5 имеет выделенный чип ввода-вывода

Разработанный собственными силами новый чип RP1 является самым значительным нововведением в Pi 5, обрабатывая большую часть операций ввода-вывода (ввод-вывод) и, таким образом, снимая нагрузку с процессора. Это также увеличивает пропускную способность ввода-вывода по сравнению с Pi 4. Устройства хранения данных, USB и другие периферийные устройства выигрывают от наличия большей пропускной способности.

5. Карты MicroSD быстрее на Pi 5

Порт microSD в Pi 5 поддерживает высокоскоростной режим HDR 104 с картами microSD UHS-1. Pi 4 может читать со скоростью 40–50 Мбит/с, тогда как Pi 5 — со скоростью 80–90 Мбит/с. Это двойная скорость.

6. Pi 5 имеет более быстрые порты USB 3.0

Два порта USB 3.0 Pi 4 делят между собой доступную пропускную способность 5 Гбит/с. Pi 5 имеет выделенные 5 Гбит/с для обоих портов благодаря чипу RP1.

Это означает, что вы можете использовать быстрые устройства хранения данных с помощью адаптера USB-SATA. Вы даже можете настроить их в RAID для избыточности данных или скорость.

Новый блок питания имеет дополнительную силу тока (5 А вместо 3 А) и позволит Pi 5 питать больше таких устройств.

7. Pi 5 имеет разъем PCIe

Разъем PCIe (PCI Express) — весьма необходимое дополнение к Raspberry Pi. В последнее время многие устройства используют этот интерфейс, потому что он быстрее. Однако интерфейс PCIe на Pi 5 не является стандартным разъемом M.2: для подключения его к HAT необходимо использовать ленточный кабель, и устройство M.2 подключится к HAT.

Однако PCIe на Raspberry Pi 5 представляет собой однолинейный разъем PCI Express 2.0 x1. Максимальная пропускная способность составляет 500 МБ/с (байты, а не биты). Новейшие твердотельные накопители PCIe 4.0 могут работать со скоростью 8000 Мбит/с (1000 Мбит/с). Подключение их к более медленному интерфейсу PCIe 2.0 x1 замедлит работу SSD из-за нехватки пропускной способности. То же самое касается и видеокарт.

Все сводится к тому, является ли твердотельный накопитель SATA, подключенный к USB 3.0, лучшим выбором, чем твердотельный накопитель M.2, подключенный к PCIe. USB 3.0 в Pi 5 имеет скорость 5 Гбит/с, что составляет 625 МБ/с. Адаптеры SATA 3 поддерживают скорость 6 Гбит/с. PCIe 2.0 x1 ограничен 500 Мбит/с. Таким образом, скорости SSD-накопителей SATA и PCIe на Pi 5 будут одинаковыми. Преимущество адаптеров SATA заключается в том, что вам не нужно использовать HAT.

8. У Pi 5 больше линий MIPI

Pi 4 имеет двухполосный порт дисплея MIPI DSI и двухполосный порт камеры MIPI CSI. На Pi 5 есть два порта камеры/дисплея MIPI, расположенные рядом друг с другом. Оба имеют по четыре полосы движения каждый и функционируют как трансивер камеры или дисплея.

Удвоение линий помогает поддерживать устройства с пропускной способностью до 1,5 Гбит/с; например, камеры с более высокой скоростью передачи данных или ЖК-дисплеи с более высоким разрешением. Старые камеры по-прежнему можно использовать с новым ленточным кабелем.

9. Pi 5 имеет встроенные часы реального времени

Pi 4 обычно получает текущее время с глобальных серверов протокола сетевого времени (NTP) вскоре после загрузки. Если Pi 4 не подключен к Интернету, время необходимо установить вручную. Напротив, Pi 5 имеет встроенные RTC (часы реального времени) и порт для подключения кнопочного элемента RS2025/2032, чтобы поддерживать его питание, когда Pi 5 выключен. Это позволит поддерживать актуальность времени на Pi 5 независимо от того, подключен он к Интернету или нет.

10. Pi 5 имеет отдельный разъем UART

В Pi 4 вам необходимо использовать контакты GPIO для отладки UART. Pi 5 имеет специальный разъем UART. Он расположен между видеопортами micro HDMI.

11. Pi 5 имеет встроенную кнопку питания

После стольких поколений Raspberry Pis наконец-то была добавлена ​​долгожданная кнопка питания. Нет необходимости каждый раз подключаться к сети, чтобы выключить или перезапустить Pi. Кнопка питания нажимного типа, она также работает с официальным чехлом Pi 5.

12. Pi 5 нужен блок питания с большим усилителем

Со всей дополнительной скоростью, которую получает Pi 5, его требования к мощности будут пропорционально увеличены. Для Pi 4 требуется блок питания 5 В, 3 А (15 Вт). Для оптимальной производительности с подключенными периферийными устройствами Pi 5 потребуется блок питания 5 В, 5 А (25 Вт) с поддержкой Power Delivery (PD). Оба блока питания используют соединение USB-C.

13. Pi 5 нуждается в охлаждении

Pi 5 имеет мощный процессор с тактовой частотой на 600 МГц больше, чем у Pi 4. Побочным эффектом является выделение большего количества тепла. Без охлаждения процессор Pi 5 будет переходить в режим теплового регулирования при больших нагрузках (хотя он все равно быстрее, чем Pi 4), как отмечено на странице Блог Raspberry Pi. Вот почему официальный корпус Pi 5 оснащен встроенным вентилятором.

Для дополнительного охлаждения было выпущено устройство Active Cooler, сочетающее в себе алюминиевый радиатор и вентилятор. Active Cooler выглядит хорошо спроектированным и имеет разумную цену (10 долларов США). Он поставляется с предварительно прикрепленными термопрокладками и четырехконтактным разъемом для вентилятора. ШИМ помогает снизить уровень шума, регулируя скорость вращения вентилятора в соответствии с текущей температурой процессора. Активный кулер можно установить в пару отверстий на плате Pi 5 с помощью подпружиненных кнопок.

14. Pi 5 не имеет аудиопорта 3,5 мм

На Pi 4 была возможность выводить звук (или композитное видео) через разъем 3,5 мм. С Pi 5 вы ограничены звуком HDMI или Bluetooth, если вы не добавите аудио HAT.

Raspberry Pi 5 лучше Pi 4 во всех отношениях

Pi 5 — это большое обновление Pi 4. У него более быстрый процессор, лучшая графика и более быстрая память. Pi 5 также превосходно справляется с вводом-выводом благодаря новому чипу RP1. Еще несколько линий PCIe могли бы сделать обновление еще приятнее. Если вам придется выбирать между платами, выберите Pi 5, поскольку разница в цене незначительна (для эквивалентных моделей Pi 4 с 4 ГБ и 8 ГБ).

В целом Raspberry Pi 5 имеет характеристики, способные конкурировать с мини-ПК, оснащенными процессорами Intel Celeron и AMD Silver, имеющими два ядра и два потока. Pi 5 также можно использовать в качестве замены бюджетного настольного компьютера.