Raspberry Pi 5 출시: 컴퓨팅 성능이 2.5배 증가하고 PCIe 지원, 438위안부터 시작

라즈베리 파이 5가 출시되었습니다! 어제 갑자기 개발자 커뮤니티에서 좋은 소식이 들려왔습니다.

이번에 출시된 라즈베리파이 5는 이전 세대 제품인 라즈베리파이 4 이후 4년 만의 제품입니다. 개발자들이 선호하는 개발 보드인 차세대 Raspberry Pi 5는 성능이 크게 향상되었지만 가격도 인상되었습니다. 4GB 버전은 US$60, 8GB 버전은 US$60

. Raspberry Pi CEO Eben Upton은 플랫폼이 거의 모든 측면에서 업그레이드되어 타협할 수 없는 새로운 사용자 경험을 제공한다고 말했습니다.

전례 없는 새로운 기능으로 가득한 Raspberry Pi 5는 이전 제품보다 2배 이상 빠르며 영국 케임브리지에서 자체 설계한 칩을 탑재한 최초의 Raspberry Pi 컴퓨터입니다.

Raspberry Pi는 차세대 제품의 기능을 공식적으로 요약합니다.

• 2.4GHz 쿼드 코어 64비트 Arm Cortex-A76 CPU

• VideoCore VII GPU는 OpenGL을 지원하는 일종의 GPU입니다. ES 3.1 및 Vulkan 1.2 그래픽 프로세서

• 다시 작성해야 할 사항: 듀얼 4K60 프레임 HDMI 출력

• 다시 작성해야 할 사항: 4K60 프레임 HEVC 디코더

• 듀얼 밴드 802.11ac Wi-Fi

• Bluetooth 5.0 / BLE(Bluetooth Low Energy)

• SDR104 모드에서 고속 microSD 카드 인터페이스 지원

• 동시에 실행되는 USB 3.0 포트 2개 지원, 전송 속도 최대 5Gbps

• 다시 작성해야 함 내용은 다음과 같습니다. USB 2.0 포트 2개

• PoE+를 지원하는 기가비트 이더넷(별도의 PoE+ HAT 필요, 곧 제공 예정)

• 2 × 4 레인 MIPI 카메라/디스플레이 트랜시버

• PCIe 2.0 주변 장치를 빠르게 추가하는 데 사용되는 x1 인터페이스

• Raspberry Pi 표준 40핀 GPIO 커넥터

• 실시간 시계

• 재작성: 스위치 버튼

원본 내용에 따라 재작성 가능 as: PCIe 인터페이스, OpenGL ES 3.1 및 Vulkan 1.2를 지원하는 GPU, 능동 냉각 시스템에 이르기까지 Raspberry Pi는 이제 매우 성숙한 개발 보드가 되었습니다.

Raspberry Pi 5의 출시는 일련의 제조 도입을 의미합니다. 혁신. 여기에는 제품의 기계적 품질을 향상시키고 수율을 높이며 비용이 많이 들고 에너지 집약적인 선택적 납땜 또는 웨이브 납땜 공정을 제거하는 기술인 커넥터의 침입형 리플로우 납땜이 포함됩니다. 또한 완전 배선 패널을 위한 단일 레이어 납땜 기술이 있어 회로 기판의 가장자리를 더욱 깔끔하게 만들 수 있습니다. 또한 RP2040 마이크로 컨트롤러의 규모 테스트 경험에서 영감을 얻은 새로운 생산 테스트 방법도 도입되었습니다

이전과 달리 공식은 제품이 출시되기 전에 Raspberry Pi 5의 기능 대부분을 발표했습니다. . 오늘부터 사람들은 공인 리셀러 및 파트너로부터 신제품을 선주문할 수 있습니다. 첫 번째 기기 배치는 10월 말까지 배송될 예정이며 일부 리셀러는 10월 23일이 될 것이라고 말합니다.

약간의 역사

Raspberry Pi 4는 2019년 6월 24일에 출시되었습니다. 당시에는 "PC 수준" 성능을 갖춘 최초의 Raspberry Pi로 평가되었습니다. 이 제품은 1.5GHz 클럭의 쿼드 코어 Arm Cortex-A72 프로세서로 구동되며, 이는 2012년의 원래 Raspberry Pi보다 약 40배 빠릅니다. Eben Upton은 여러 면에서 시기가 완벽했다고 말합니다. 다음 해부터 수백만 명의 학생과 개발자가 집에서 공부하고 일하기 시작했습니다. Raspberry Pi 4를 기본 PC로 사용하려는 사람들이 꽤 있습니다.

이후 4년 동안 Raspberry Pi 4와 그 파생 제품인

Raspberry Pi 400 및 Compute Module 4은 전 세계의 애호가, 교육자 및 전문 디자인 엔지니어들 사이에서 인기를 얻었습니다. 개선된 Raspberry Pi 4는 코어 클럭 속도가 1.8GHz로 원본보다 20% 더 빠르게 실행됩니다. 글로벌 전자 산업은 지난 2년 동안 공급망 문제로 인해 영향을 받았지만, 해당 기간 동안 1,400만 개 이상의 Raspberry Pi 4 장치가 제조 및 판매되었습니다.

기술은 빠르게 발전하고 있으며 Raspberry Pi 개발팀은 2016년부터 조용히 Raspberry Pi 플랫폼을 점검해 왔습니다. Raspberry Pi 5의 출시는 이러한 노력의 결과입니다. Raspberry Pi 4에 비해 차세대 제품의 CPU 및 GPU 성능은 2~3배 증가했으며 메모리와 I/O 대역폭도 약 2배 증가했습니다. ; 동시에 Raspberry Pi 칩은 처음으로 플래그십 장치에 설치되었습니다.

새로운 플랫폼, 새로운 칩셋

세 가지 새로운 칩은 Raspberry Pi 5 프로그램을 위해 특별히 설계되었습니다. 결합하면 성능이 한 단계 더 향상될 것입니다.

다시 작성해야 하는 콘텐츠는 BCM2712

입니다.

다시 작성해야 할 사항은 다음과 같습니다. BCM2712는 Broadcom의 새로운 16nm 프로세스 애플리케이션 프로세서(AP)로, Raspberry Pi 4를 구동하는 28nm BCM2711 AP에서 파생되었으며 다양한 아키텍처가 향상되었습니다.

코어에는 2.4GHz 클럭의 쿼드 코어 64비트 Arm Cortex-A76 프로세서, 코어당 512KB L2 캐시 및 2MB 공유 L3 캐시가 있습니다. Cortex-A76은 Cortex-A72의 3세대 마이크로아키텍처로, 더 많은 IPC(클럭당 명령어)를 제공하고 명령어당 더 낮은 에너지 소비를 제공합니다. 최신 코어, 더 높은 클럭 속도, 더 발전된 프로세스의 조합으로 주어진 작업 부하에 대해 더 빠르고 훨씬 더 적은 전력을 소비하는 Raspberry Pi가 탄생했습니다.

한편, GPU도 향상되었습니다: Broadcom의 VideoCore VII. 업데이트된 VideoCore 하드웨어 비디오 스케일러(HVS)는 2개의 4Kp60 HDMI 디스플레이를 동시에 구동할 수 있으며, 이는 Raspberry Pi 4의 단일 4Kp60 또는 듀얼 4Kp30보다 향상된 성능입니다. Raspberry Pi가 자체 개발한 4Kp60 HEVC 디코더와 새로운 이미지 센서 파이프라인(ISP)이 멀티미디어 하위 시스템을 완성합니다. 시스템에 사용 가능한 메모리 대역폭을 유지하기 위해 Raspberry Pi 5에는 Raspberry Pi 4의 2000MT/s에서 4267MT/s로 실행되는 32비트 LPDDR4X SDRAM 하위 시스템이 있습니다.

RP1

이전 세대의 Raspberry Pi는 모놀리식 AP 아키텍처를 기반으로 구축되었습니다. 반면 일부 주변 기능은 외부 장치(예: Raspberry Pi 4의 Via Labs VL805 USB 컨트롤러 및 허브, 초기 Microchip LAN951x)에서 제공되었습니다. LAN7515 USB 허브, 이더넷 컨트롤러 칩 등), 기본적으로 모든 I/O 기능은 AP 자체에 통합되어 있습니다. Raspberry Pi의 역사 초기에 우리는 AP를 점진적으로 새로운 프로세스 노드로 마이그레이션할 때 이 접근 방식이 결국 기술적으로나 경제적으로 지속 불가능해질 것이라는 점을 깨달았습니다.

반면에 Raspberry Pi 5는 개별 칩렛 아키텍처를 기반으로 구축되었습니다. 여기서 AP는 주요 고속 디지털 기능, SD 카드 인터페이스(보드 레이아웃상의 이유로) 및 가장 빠른 인터페이스(SDRAM, HDMI 및 PCI Express)만 제공합니다. 다른 모든 I/O 기능은 별도의 I/O 컨트롤러로 오프로드되어 더 오래되고 저렴한 프로세스 노드에서 구현되며 PCI Express를 통해 AP에 연결됩니다.

RP1은 Raspberry Pi용 RP2040 마이크로 컨트롤러를 제공하는 동일한 팀이 설계한 Raspberry Pi 5용 I/O 컨트롤러이며 RP2040과 마찬가지로 TSMC의 성숙한 40LP 프로세스에서 구현됩니다. 2개의 USB 3.0 및 2개의 USB 2.0 인터페이스, 기가비트 이더넷 컨트롤러, 카메라 및 디스플레이용 쿼드 채널 MIPI 트랜시버 2개, 아날로그 비디오 출력, 3.3V 범용 I/O(GPIO) 및 GPIO 다중화 저속 공통 A 컬렉션 제공 인터페이스(UART, SPI, I2C, I2S 및 PWM). 쿼드 레인 PCI Express 2.0 인터페이스는 다시 작성해야 하는 반환 항목: BCM2712에 대한 16Gb/s 링크를 제공합니다.

2016년부터 개발된 RP1 프로젝트는 현재까지 총 투자액이 1,500만 달러에 달하는 라즈베리파이 프로젝트 중 가장 길고 복잡하며 비용이 가장 많이 드는 프로젝트입니다. 수년에 걸쳐 이 프로젝트는 예상되는 요구 사항이 변경됨에 따라 수많은 개선을 거쳤습니다. Raspberry Pi 5에 사용된 C0 칩은 칩의 세 번째 주요 개정판입니다. 인터페이스는 BCM2711과 약간 다르지만 기능적 관점에서는 디자인이 매우 유사하여 초기 Raspberry Pi 장치와의 높은 호환성을 보장합니다.

DA9091을 다시 작성해야 합니다

다시 작성해야 할 내용은 다음과 같습니다. BCM2712 및 RP1은 칩셋의 세 번째 새로운 구성 요소인 Renesas DA9091에 의해 지원됩니다. 이를 위해서는 "Gilmour" 전력 관리 IC(PMIC)를 다시 작성해야 합니다. Cortex-A76 코어에 20A를 공급할 수 있는 4상 코어 전원 공급 장치를 포함하여 보드에 필요한 다양한 전압을 생성하기 위해 8개의 독립적인 스위치 모드 전원 공급 장치를 통합했으며 다시 작성해야 할 사항은 다음과 같습니다. 다른 디지털 로직에 전원을 공급합니다. BCM2712에서.

다시 작성해야 하는 것과 동일: BCM2712, DA9091을 다시 작성해야 하며 이는 수년간의 공동 개발의 결과입니다. 에딘버러의 Renesas 팀과의 긴밀한 협력을 통해 Raspberry Pi 팀은 요구 사항에 정확하게 맞춰진 PMIC를 생산할 수 있었고 자주 요청되는 두 가지 기능, 즉 외부 슈퍼커패시터로 구동할 수 있는 실시간 클록(RTC) 또는 충전식 리튬 망간 배터리, 또한 PC 스타일 재작성이 있습니다. 스위치 버튼은 하드 및 소프트 종료 및 시작을 지원합니다.

이 칩셋의 다른 두 가지 요소는 Raspberry Pi 4에 유지됩니다. Infineon CYW43455 콤보 칩은 듀얼 밴드 802.11ac Wi-Fi, Bluetooth 5.0은 물론 BLE(Bluetooth Low Energy)도 제공합니다. 칩 자체는 변경되지 않았지만 전력 소비를 줄이기 위해 전용 스위칭 전원 레일이 장착되어 있으며 업그레이드된 SDIO 인터페이스에 연결되어 있습니다. 다시 작성해야 할 것은 더 높은 잠재적 처리량을 위해 DDR50 모드를 지원하는 BCM2712입니다. 이전과 마찬가지로 이더넷 연결은 Broadcom BCM54213 기가비트 이더넷 PHY에 의해 제공됩니다. 이제 45도 각도로 되어 있는데, 이는 Raspberry Pi에서는 처음입니다.

외모의 진화

외관적으로 Raspberry Pi 5는 이전 제품과 매우 유사합니다. 그러나 전체 신용 카드 크기의 공간을 유지하면서 디자인 팀은 새로운 칩셋의 기능에 맞게 일부 요소를 업데이트할 기회를 얻었습니다.

먼저 보드에서 4극 복합 비디오 및 아날로그 오디오 잭을 제거했습니다. 이제 보드 하단 가장자리에 있는 한 쌍의 0.1인치 간격 패드를 통해 RP1에서 생성된 합성 비디오를 갖게 되었습니다.

설계자는 이전에 쿼드 잭과 카메라 커넥터 커넥터가 차지했던 공간에 한 쌍의 FPC를 포함시켰습니다. 이는 모든 세대의 컴퓨팅 모듈 I/O 보드에서 볼 수 있는 동일한 고밀도 핀아웃을 사용하는 쿼드 레인 MIPI 인터페이스입니다. 이는 양방향 트랜시버 인터페이스입니다. 즉, 각 인터페이스를 CSI-2 카메라 또는 DSI 디스플레이에 연결할 수 있습니다. 이전에 마더보드 왼쪽의 디스플레이 커넥터가 차지했던 공간에는 이제 고속 주변 장치용 단일 레인 PCI Express 2.0 연결을 제공하는 더 작은 FPC 커넥터가 포함됩니다.

Raspberry Pi 4의 오른쪽 상단 모서리에 잠시 머물렀다가 기가비트 이더넷 잭이 보드 오른쪽 하단 모서리의 기본 위치로 돌아왔습니다. 또한 4핀 PoE 커넥터를 제공하여 보드 레이아웃을 단순화합니다.

마지막으로 이전 세대와 비교하여 Raspberry Pi 5에는 방열판 설치를 위한 한 쌍의 구멍이 추가되었으며 다시 작성해야 할 사항은 RTC 배터리(2핀), Arm 디버깅 및 UART용 JST 커넥터(3핀)입니다. ) 및 팬(4핀), PWM 제어 및 속도 피드백 기능

액세서리 소개:

각 차세대 주력 Raspberry Pi 제품에는 새로운 액세서리 시스템이 함께 제공되며 Raspberry Pi 5도 예외는 아닙니다. 레이아웃 변경, 새로운 인터페이스, 더 높은 최고 성능, 더 작은 최고 전력 소비를 모두 지원하려면 새로운 액세서리가 필요합니다.

Chassis

이전 세대 Raspberry Pi 4의 멋진 외관을 바탕으로 T-Zero는 향상된 유용성과 열 관리 기능을 갖춘 업데이트된 Raspberry Pi 5 "섀시"를 10달러에 만들었습니다

The 통합 2.79(최대) CFM 팬은 저소음과 긴 수명을 위해 유체 역학 베어링을 사용하고 Raspberry Pi 5의 4핀 JST 커넥터에 연결하여 온도 제어 냉각을 제공합니다. 공기는 덮개 아래 360도 슬롯을 통해 흡입되어 재작성 대상: BCM2712 AP에 부착된 방열판 위로 불어져 베이스의 커넥터 구멍과 통풍구를 통해 배출됩니다.

SD 카드를 제거하지 않고도 Raspberry Pi 5 개발 보드를 삽입할 수 있도록 섀시가 길어지고 기능이 고정되도록 조정되었습니다. 케이스 상단을 제거하면 이제 여러 케이스를 쌓을 수 있으며 스페이서와 GPIO 헤더 확장기를 사용하여 팬 위에 HAT를 설치할 수 있습니다. 워크로드에는 섀시와 활성 냉각이 필요하지 않습니다. 사용자가 스로틀링 없이 무거운 지속 부하를 견딜 수 있도록 케이스 없이 보드를 사용하려는 경우 $5 활성 쿨러를 추가할 수 있는 옵션이 있습니다. 액티브 쿨러는 두 개의 새로운 장착 구멍을 통해 회로 기판에 부착되고 케이스 팬과 동일한 4핀 JST 커넥터에 연결됩니다.

방사형 송풍기는 압출 및 가공된 알루미늄 라디에이터를 통해 공기를 밀어넣어 소음을 줄이고 서비스 수명을 연장합니다. 섀시와 활성 냉각기 모두 일반적인 주변 온도 및 최대 부하에서 Raspberry Pi 5를 전원 벽 노드보다 훨씬 낮게 유지합니다. 액티브 라디에이터는 더 나은 열 방출 성능을 가지며 특히 오버클럭 플레이어에게 적합합니다.

다시 작성해야 할 사항: 27W USB-C 충전기

Raspberry Pi 5는 동일한 작업 부하를 실행할 때 Raspberry Pi 4보다 전력 소비가 적고 온도도 낮습니다. 그러나 성능 한도가 높다는 것은 가장 집약적인 작업 부하에서 최대 전력 소비가 약 12W로 증가한다는 것을 의미합니다. 이에 비해 Raspberry Pi 4는 8W에 불과합니다.

표준 5V, 3A(15W) USB를 사용하여 Raspberry Pi 5와 함께 사용할 경우 C 전원 어댑터의 경우 다운스트림 USB 전류는 이러한 워크로드를 지원하는 데 충분한 헤드룸을 보장하기 위해 기본적으로 600mA로 제한되어야 합니다. 이는 Raspberry Pi 4의 1.2A 제한보다 낮지만 일반적으로 마우스, 키보드 및 기타 저전력 주변 장치를 구동하기에 충분합니다.

일부 사용자는 하드 드라이브 및 SSD와 같은 고전력 주변 장치를 구동할 수 있기를 원하며 최대 작업 부하에 대비한 여유 공간도 원합니다. Raspberry Pi는 5V 5A(25W) 작동 모드를 지원하는 12달러짜리 USB-C 전원 어댑터를 제공합니다. Raspberry Pi 5 펌웨어가 이 공급 장치를 감지하면 USB 전류 제한을 1.6A로 증가시켜 다운스트림 USB 장치에 5W의 추가 전력을 제공하고 온보드 전력 예산에 5W를 추가로 제공합니다. 얇고 가벼운 노트북의 소비전력과 맞먹는 것 같습니다

3A 어댑터를 사용하는 경우 사용자는 전류 제한을 무시하고 더 높은 값을 지정할 수 있습니다. 테스트에서 Raspberry Pi 5는 일반적인 고전력 USB 장치 구성과 가장 병리적인 작업 부하 모두에서 잘 작동했습니다.

다시 작성해야 할 사항은 다음과 같습니다: 보안 카메라 및 연결 케이블

New 고밀도 MIPI 커넥터 핀아웃 사용자의 카메라와 디스플레이는 물론 타사 제품을 Raspberry Pi 5에 연결하려면 어댑터가 필요하다는 의미입니다. 다시 작성해야 할 사항은 다음과 같습니다. 사용자 자신의 카메라, 모니터 및 타사 제품을 Raspberry Pi 5에 연결하려면 새로운 고밀도 MIPI 커넥터 핀아웃이 호환되지 않기 때문에 사용자는 어댑터를 사용해야 합니다

기존 카메라 및 디스플레이 사용자를 지원하기 위해 Raspberry Pi는 고밀도 형식(현재 미니라고 함)을 저밀도 형식(현재 표준이라고 함)으로 변환하는 FPC 카메라와 디스플레이 케이블을 제공합니다. 케이블은 200mm, 300mm, 500mm 길이로 제공되며 가격은 각각 1달러, 2달러, 3달러입니다.

PoE+ HAT

2024년 초에 Raspberry Pi는 새로운 PoE+ HAT를 출시할 예정입니다. 이 HAT는 4핀 PoE 인터페이스의 새로운 위치를 지원하고 L자 모양 디자인을 채택하여 섀시에 기계적인 간섭을 일으키거나 공기 흐름을 손상시키지 않고 Raspberry Pi 섀시에 쉽게 설치할 수 있습니다.

새로운 PoE+ HAT는 PCB 레이아웃 평면 트랜스포머를 통합하고 최적화된 플라이백 컨버터 아키텍처를 활용하여 전체 0~25W 출력 전력 범위에서 높은 효율을 유지합니다.

M.2 HAT

Raspberry Pi One의 가장 흥미로운 새로운 기능은 단일 -lane PCI Express 2.0 인터페이스. 이 인터페이스는 빠른 주변 장치를 지원하는 데 사용되며 보드 왼쪽의 16핀, 0.5mm 피치 FPC 커넥터에 있습니다. 재작성 후: Raspberry Pi의 새로운 기능 중 하나는 빠른 주변 장치를 지원할 수 있는 단일 채널 PCI Express 2.0 인터페이스입니다. 보드 왼쪽에 위치하며 16핀, 0.5mm 피치 FPC 커넥터를 사용합니다.

2024년 초부터 Raspberry Pi에는 커넥터와 M.2 사이에 사용할 수 있는 기계식 어댑터 보드 한 쌍이 함께 제공됩니다. 사용자가 NVMe SSD 및 기타 M.2 형식 액세서리를 연결할 수 있는 표준 액세서리입니다. 첫 번째 어댑터 플레이트는 표준 HAT 폼 팩터를 따르며 더 큰 장비를 설치하는 데 사용할 수 있습니다. 두 번째 어댑터 보드는 새로운 PoE+ HAT와 동일한 L자형 폼 팩터를 채택하고 Raspberry Pi 5 섀시

M.2 HAT 프로토타입에 2230 및 2242 형식 장치의 설치를 지원합니다. 최종 하드웨어는 이와 같지 않을 것입니다.

다시 작성해야 하는 항목은 RTC 배터리입니다.

Raspberry Pi는 Panasonic 리튬 망간 충전식 코인 셀 배터리, 사전 설치된 2핀 JST 플러그 및 접착 장착 패드를 구입했습니다. 가격은 5달러이며, 주 전원이 끊어졌을 때 Raspberry Pi 5 실시간 클록(RTC)에 전원을 공급하는 데 적합합니다.

다시 작성해야 할 것은: 더 새롭고 향상된 Raspberry Pi 운영 체제입니다.

Raspberry Pi 5 프로젝트가 최종 단계에 들어가는 동안 소프트웨어 팀은 새로운 버전의 Raspberry Pi 운영 체제를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. Raspberry Pi 장치용 공식 자사 운영 체제인 시스템입니다. 이는 코드명이 "Bookworm"인 Debian(및 파생 Raspbian)의 최신 버전을 기반으로 하며 특히 X11에서 Raspberry Pi 4 및 5의 Wayfire Wayland 신디사이저로의 전환 등 여러 가지 향상된 기능을 통합합니다.

Raspberry Pi OS는 10월 중순에 출시될 예정이며 Raspberry Pi 5를 지원하는 유일한 자사 운영 체제가 될 것입니다.

원래 의미를 바꾸지 않고 내용을 다시 작성하세요. 언어를 중국어로 변경해야 합니다

https://www.raspberrypi.com/news/introducing-raspberry-pi-5/

위 내용은 Raspberry Pi 5 출시: 컴퓨팅 성능이 2.5배 증가하고 PCIe 지원, 438위안부터 시작의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!