Am 28.09.23 überschlugen sich die Meldungen, dass noch im Oktober der Raspberry Pi 5 erscheinen wird. Obwohl Eben Upton selbst im August auf der Maker Faire in Hannover beteuert hat, dass erst gegen Ende des Jahres mit der Arbeit an neuer Hardware begonnen wird, ist es doch dieses Jahr soweit und der Nachfolger des Raspberry Pi 4 erscheint.
Ich musste auf den Verkaufsstart des Raspi 5 warten, selbst danach war die Verfügbarkeit noch nicht überall gegeben. Daher erscheint dieser Post relativ spät.
Was ist neu?
Der Raspberry 5 hat die gleichen Platinenmaße wie sein Vorgänger. Die Ethernetbuchse und die USB Buchsen haben erneut die Plätze getauscht und haben wieder die Anordnung vom Raspberry Pi 3B
Als SoC kommt jetzt ein Broadcom BCM2712 mit vier ARM Cortex A-76 Kernen zum Einsatz, die mit 2,4GHz takten.
Brandneu ist der von der Raspberry Pi Foundation selbst entwickelte I/O Chip RP1, er verarbeitet die Signale für USB, GPIO, Ethernet und PCIe, letzteres ist ein echtes Novum in der Raspberry Pi Familie.
Der PCIe ist als MIPI Anschluss an die Position gerückt, an der beim Raspberry Pi 4 der DSI Konnektor war. Dieser ist jetzt an die Position der entfallenen 3,5mm Klinkenbuchse für Audio gewandert und kann sowohl Kamera als auch Display anbinden. Ein zweiter Konnektor direkt daneben hat die selben Daten. Die bisherigen Kameras können wohl weitergenutzt werden, benötigen aber ein anderes Kabel zum Anschluss.
Der Raspberry Pi 5 wird derzeit in zwei verschiedenen Versionen verkauft entweder mit 4GB oder mit 8GB Hauptspeicher. Ein Aufdruck auf der Platine lässt vermuten, dass auch Modelle mit 1GB und 2GB geplant sind. Der Speicherchip ist jetzt vom Typ LPDDR4X, der deutlich schneller arbeitet, als der zuvor verwendete LPDDR4.
Als GPU wird jetzt ein VideoCore VII (VC7) eingesetzt, der OpenGL ES3.1 und Vulkan 1.2 unterstützt. Die hardwareseitige Unterstützung von H.264 ist weggefallen, da die CPU genügend Leistung besitzt, um dies zu erledigen. Die GPU kann jetzt zwei 4K Displays mit 60Hz ansteuern, dafür sind die altbekannten Micro-HDMI Buchsen wieder an Board.
Etwas unscheinbar sitzt neben dem PCIe Konnektor ein Ein-/Ausschalter. Ein Wunsch, den viele in der Community immer wieder geäußert hatten.
Für die Stromversorgung bietet die Foundation jetzt ein offizielles Netzteil an, das satte 5A liefert. Die bisherigen Netzteile mit 3A reichen nach ersten Tests aber aus, so lang der Raspi 5 nicht unter Volllast steht.
Ebenso neu ist eine Buchse zum Anschluss einer Batterie für die integrierte Echtzeituhr.
Auf der Unterseite des Boards finden wir immer noch den bekannten MicroSD Slot, der jetzt aber den SDR104 Modus beherrscht, was auf einen Datentransfer von bis zu 104 MB/s hindeutet.
Zubehör
Als Zubehör bietet die Raspberry Pi Foundation jetzt auch einen offiziellen aktiven Kühler an und hat den Stromstecker für den Fan auch direkt auf dem Board untergebracht.
Für den PCIe Konnektor gibt es ein HAT, um eine M.2 SATA anzuschließen.
Da sich die Position der PoE Header geändert hat, wird es wohl auch ein neues PoE HAT geben.
technische Daten des Raspberry Pi 5
| SoC | Broadcom BCM2712 – 4x Cortex-A76 (2,4Ghz) |
|---|---|
| GPU | VideoCore VII |
| Hauptspeicher | 4 / 8GB LPDDR4x |
| MicroSD Slot | SDR104 |
| WLAN / Blutooth | 2,5 und 5GHz / 5.0 mit BLE |
| Ethernet | 1Gbit/s mit PoE+ |
| Micro HDMI | 2 × 4K/60 Hz, HDR |
| CSi & DSI | 2 × 4 Lanes bis 1,5 Gbit/s |
| GPIO | 40 Pin |
| USB 3.0 | 2 |
| USB 2.0 | 2 |
| Spannungsversorgung (USB-C) | 5 V / 5 A (25 W), USB-PD |
| Besonderes | Powerbutton, Fan Connector, RTC Anschluss |
Komponenten des Raspberry Pi 5
GPIO
Die vierzig-polige GPIO Leiste ist wie beim Raspi 4 belegt. Leider hat sie keine Farbkodierung
SoC
Der Broadcom BCM2712 mit 4 Cortex-A 76 (2,4GHz) mit VideoCore VIII Grafik
RAM
4/8GB LPDDR4X, der Speichercontroller kann bis zu 16GB ansteuern.
Modellanzeiger
Der Platinenaufdruck zeigt den Speicherausbau an.
RP1
Der I/O Chip der Raspberry Pi Foundation
FAN Connector
Stromversorgung für den Active Cooler
USB 2.0
2 A-Buchsen
USB 3.0
2 A-Buchsen
Ethernet
Gigabit
PoE
Power ober Ethernet mit einem passenden HAT
CSI/DSI
2 Stück gleichwertige MIPI Buchsen
UART
serielle Schnittstelle zum Debuggen. Diese gab es schon beim Vorgänger, dort ging das aber nur über die GPIO Pins 14&15.
RTC
Anschluss einer Batterie für die Echtzeituhr (Real Time Clock)
HDMI
2 Micro-HDMI.
USB-C
Stromversorgung 25W mit PD
Spannungswandler
Bereitet die gelieferte Spannung in die benötigten Werte um. Die Komponente ist deutlich größer als beim Raspberry Pi 4.
PCIe
PCIe-2.0-x1 als MIPI zum Anschluss einer NVME SSD
Leistungsmessungen
Active Cooler
Der Active Cooler der Raspberry Pi Foundation wird mit einem vierpoligen Kabel direkt in die zugehörige Buchse auf dem Board gesteckt. Mitgeliefert werden drei Wärmeleitpads, um die Ableitung der Wärme in die Metallplatte des Coolers zu gewährleisten.
Dazu besitzt er ein Feld mit Kühlrippen und einen kleinen Lüfter, die auf einer Aluminiumgrundplatte angebracht sind.
Der Cooler lässt alle Anschlüsse des Raspberry Pi 5 frei und deckt SoC, RAM und den RP1 zur Kühlung ab.
offizielles Netzteil
Für den gesteigerten Strombedarf des Raspberry Pi 5 liefert die Raspberry Pi Foundation auch ein neues Netzteil.
Das neue Netzteil liefert bis zu 27W auf einem USB-C Stecker und unterstützt Power Delivery, was eine Kompatibilität zu Fremdprodukten herstellt. So lang du keine hohe Last auf den SoC gibst, könnte das Netzteil vom Raspberry Pi 4 auch ausreichen. Verlassen möchte ich mich darauf aber nicht.
Da der Raspberry Pi 4 keinen Ein-/Ausschalter besitzt, habe ich mich mit einem Zwischenstecker mit Schalter beholfen. Dieses ist jetzt nicht mehr nötig, ich warne auch davor, dies zu tun, wenn du nicht ganz sicher bist, dass der Schalter den vom neuen Netzteil gelieferten Strom auch verkraftet!
Montage des Raspberry Pi 5
Die Wärmeleitpads des Coolers klebe ich auf SoC, RAM und RP1. Ihre Form gibt an, welches Pad auf welchen Chip gehört.
Der Active Cooler wird mittels zweier Plastikstifte in die vorgesehenen Bohrungen auf der Platine verankert und an den vorgesehenen Stromstecker angeschlossen.
Dann ist es Zeit, das Netzteil anzuschließen.
erster Start
Für den ersten Start benutze ich exakt die Micro SD Karte, auf die ich Raspberry Pi OS 5 geflashte hatte.
Während des Starts läuft der Lüfter kurz an und stoppt dann zunächst mal wieder.
Ohne jede weitere Konfiguration funktionieren die Steuerung des Active Coolers und der Power-Button.
Power-Button
Beim Druck auf den Power-Button des laufenden Raspis, wird das OS sofort sauber runter gefahren. Nach einem weiteren Druck auf den Button, wird der Pi wieder gestartet.
Vergleich mit dem Raspberry Pi 4
| Rasberry Pi 5B | Raspberry Pi 4B | |
|---|---|---|
| Betriebssystem | Debian 12 (bookworm) 64-bit | Debian 12 (bookworm) 64-bit |
| Frequenz | 2400Mhz | 1500MHz |
| CPU Performance (Events avg) | 2878.2500 | 96.5000 |
| I/O MicroSD (Read / Write) in Mib/s | 30.85/ 20.42 | 17.55 / 11.54 |
| Temperatur Start in °C | 16,9 | 48,7 |
| Temperatur Ende in °C | 26,3 | 66,7 |
Leistungstest des Raspberry Pi 5
Stressberry gibt mir in der Standardkonfiguration mit 2400Mhz diese Kurve aus:
Wie erwartet hält der Active Cooler die CPU Temperatur gut unter 60°C.
Übertaktung
Zum Übertakten füge ich diese Zeilen in die /boot/config.txt ein:
#Overclocking
arm_freq=3000
over_voltage=8
Nach dem Neustart läuft der Raspberry Pi 5 mit 3,0GHz. Genauere Informationen zum Übertakten findest du in diesem Post.
Auch in diesem Modus habe ich Stressberry messen lassen:
Der Cooler leistet auch hier gute Arbeit, die CPU wird zu keinem Zeitpunkt gethrottled.Spätestens beim Übertakten solltest du unbedingt das offizielle Netzteil einsetzen.
Lautstärke
Zur Lautstärkemessung des Active Coolers habe ich den übertakteten Raspi nochmal unter Last gesetzt, damit der Lüfter anläuft.
Dabei habe ich eine Schalldruckpegel von 31,4 dbA gemessen. Das ist recht leise, aber in einer ruhigen Umgebung trotzdem wahrnehmbar.
Fazit
Mit dem Raspberry Pi 5 schließt die Raspberry Pi Familie wieder an die Konkurrenz auf. Bei der CPU Performance überholt er sogar den Radxa Rock Pi 5.
Die SDR104 Unterstützung des MicroSD Slots macht sich gerade beim Booten positiv bemerkbar, ich habe noch nie einen Raspberry so schnell von MicroSD booten sehen.
Mit dem Power-Button ist die Foundation endlich auf den Wunsch der Community eingegangen, die dieses Feature schon sehr lange gefordert hat.Da er allerdings etwas ungeschützt an der Seite der Platine besteht allerdings die Gefahr, dass man da versehentlich dran kommt und den Pi runterfährt.
Welche Möglichkeiten der PCIe Anschluss bietet, werde ich dann sehen, wenn ich die passende Hardware zur Verfügung habe. Einen solchen Anschluss bekam man beim 4er nur durch Einsatz des Compute Modules zur Verfügung gestellt.
Mit dem Active Cooler hat die Raspberry Pi Foundation eine Kühlung geschaffen, die dich in jeder Situation unterstützt.
Wenn du richtig Rechenleistung benötigst, ist der Raspberry Pi 5 die richtige Wahl. Ich würde aber das Vorgängermodell noch nicht aufs Altenteil schieben. Momentan ist mir der 5er auch noch zu teuer, um z.B. den Cluster umzurüsten, dort benötige ich auch nicht so viel Performance.
Ich bin gespannt, welches Ökosystem sich um den Raspberry Pi 5 entwickeln wird, gerade um die PCIe Schnittstelle.
Update vom 15.02.24, die Dateien config.txt und cmdline.txt sind seit einem Upgrade von Raspberry Pi OS 5 nach /boot/firmware verschoben worden.