Raspberry Pi 4 vs. Raspberry Pi 5: 14 kluczowych różnic
Kluczowe wnioski
Piąta iteracja serii Raspberry Pi może pochwalić się znacznymi ulepszeniami pod względem komponentów sprzętowych w porównaniu do swojego poprzednika, Raspberry Pi 4. Ulepszenia te obejmują przyspieszoną jednostkę centralną (CPU), zwiększoną prędkość pamięci o dostępie swobodnym (RAM), a także ulepszone możliwości graficzne.
Piąta generacja Raspberry Pi, o nazwie kodowej “Pi 5”, jest wyposażona w zintegrowany układ wejścia/wyjścia (I/O), który zwiększa szybkość przesyłania danych i umożliwia wykorzystanie szybszych urządzeń pamięci masowej, a także akcesoriów podłączonych przez USB.
Pi 5 zawiera kilka ulepszeń, takich jak przyspieszony czytnik kart microSD, porty USB 3.0 o zwiększonej prędkości, integracja interfejsu PCIe, instalacja wbudowanego zegara czasu rzeczywistego, dodanie samodzielnego połączenia UART i włączenie dedykowanego przełącznika sterowania zasilaniem, w porównaniu do swoich poprzedników. Aby osiągnąć optymalną wydajność operacyjną, konieczne jest jednak zastosowanie kompatybilnego zasilacza (PSU).
Wprowadzony w drugiej połowie października Raspberry Pi 5 może pochwalić się szeregiem znaczących ulepszeń w porównaniu do swojego poprzednika, Raspberry Pi Wonder. Jeśli zastanawiasz się, która platforma będzie najlepiej pasować do Twojego nadchodzącego przedsięwzięcia, zapoznaj się z tą kompleksową oceną, która porównuje funkcje i możliwości obu tych pojedynczych płytek drukowanych.
Czym jest RaspberryPi 5?
Raspberry Pi 5 to kompaktowe, ale wysoce funkcjonalne urządzenie komputerowe, które może pochwalić się imponującym wachlarzem możliwości. Ten innowacyjny komputer jednopłytkowy, o rozmiarze zbliżonym do standardowej karty kredytowej, bazuje na sukcesach poprzednich wersji, zapewniając zwiększoną wydajność i szybkość działania. Dodatkowo, Pi 5 oferuje rozszerzone opcje łączności i jest teraz w stanie obsługiwać najnowocześniejsze rozwiązania pamięci masowej, takie jak dyski SSD M.2 NVMe. Kompleksowa analiza tych ulepszeń ujawnia następujące kluczowe różnice między Raspberry Pi 5 a jego poprzednikiem, Pi 4:
Szybszy procesor w Pi 5
Raspberry Pi 5 zawiera jednostkę centralną (CPU) ARM Cortex-A76, podczas gdy jego poprzednik, Pi 4, posiada procesor Cortex-A. Pomimo identycznej liczby rdzeni procesora, Pi 5 wykazuje znacznie wyższą wydajność w porównaniu do Pi 4, z szacunkami sugerującymi, że działa z prędkością około dwa lub nawet trzy razy większą.
Image Credit: Raspberry Pi
Ulepszony procesor w Raspberry Pi 5 może pochwalić się imponującą częstotliwością 2,4 GHz, co stanowi znaczący wzrost w stosunku do wydajności A72 1,8 GHz. Wyposażony w najnowocześniejszą architekturę rdzenia i zwiększoną pojemność pamięci podręcznej, A76 zapewnia doskonałe wyniki we wszystkich obszarach. Co więcej, włączenie funkcji kryptograficznych do A76 dodatkowo zwiększa jego wszechstronność.
Pomimo ograniczenia częstotliwości taktowania do 2,4 GHz w Raspberry Pi 5, procesor A76 ma potencjał do osiągnięcia maksymalnej prędkości taktowania 3,3 GHz, gdy jest używany w laptopach. W związku z tym przewiduje się, że Raspberry Pi 5 może osiągnąć znaczne możliwości podkręcania.
Pi 5 ma znacznie szybszą pamięć RAM
Raspberry Pi 5 zawiera ulepszony komponent pamięci, w szczególności LPDDR4X-4267 SDRAM, który wykazuje wyższą wydajność w porównaniu do LPDDR4-3200 SDRAM znalezionego w poprzednich modelach Raspberry Pi. Ta zaawansowana pamięć DDR4 charakteryzuje się zwiększoną przepustowością, umożliwiając płynniejszy i bardziej wydajny transfer danych w systemie.
Pi 5 ma większą moc graficzną
Raspberry Pi 4 posiada zintegrowany procesor graficzny VideoCore VI, który obsługuje OpenGL ES 3.1 i Vulkan 1. Z kolei bardziej wydajny Raspberry Pi 5 może pochwalić się procesorem graficznym VideoCore VII działającym z częstotliwością 800 MHz, z podobną obsługą obu interfejsów API grafiki. Dodatkowo, zawiera zupełnie nowy procesor sygnału obrazu zaprojektowany specjalnie do obsługi danych wejściowych z kamery.
Raspberry Pi 4 jest w stanie obsłużyć dwa monitory 4K, jednak może to zrobić tylko przy częstotliwości odświeżania 60 klatek na sekundę. Aby to osiągnąć, należy zapoznać się z instrukcjami dotyczącymi uruchamiania Raspberry Pi w 4K przy 60 Hz. Dodatkowo, podczas próby dekodowania filmów 4K przy 60 fps, Pi 4 może doświadczać spadków klatek. Na szczęście nadchodzący Raspberry Pi 5 został zaprojektowany z myślą o tych ograniczeniach, obsługując jednoczesne wyświetlanie dwóch ekranów 4K przy 60 fps i zwiększając jego wydajność dzięki włączeniu funkcji HDR. Postęp ten przypisuje się zwiększonej prędkości zegara procesora VideoCore VII.
Pi 5 ma dedykowany układ I/O
Nowo opracowany układ RP1, który został stworzony we własnym zakresie, stanowi znaczący postęp w Pi 5. Ten najnowocześniejszy komponent obsługuje znaczną część operacji wejścia/wyjścia, zmniejszając tym samym obciążenie centralnej jednostki obliczeniowej. Dodatkowo, zwiększa on przepustowość I/O w porównaniu do poprzednich modeli, umożliwiając poprawę wydajności urządzeń pamięci masowej, połączeń USB i powiązanych komponentów peryferyjnych.
Image Credit: Raspberry Pi
Karty microSD działają szybciej na Pi 5
Szybki port microSD w Raspberry Pi 5 jest w stanie obsługiwać odtwarzanie wideo HDR 104 przy użyciu kart SD zgodnych ze standardem UHS-1. W porównaniu do swojego poprzednika, RPi 5 wykazuje znaczną poprawę szybkości transferu danych, osiągając prędkość do 90 Mb/s, w przeciwieństwie do 40-50 Mb/s osiąganych przez RPi 4. Oznacza to imponujące podwojenie wydajności.
Pi 5 ma szybsze porty USB 3.0
Porty USB 3.0 w Raspberry Pi 4 są wyposażone we wspólną przepustowość 5 gigabitów na sekundę (Gbps). Z kolei Raspberry Pi 5 posiada oddzielne przydziały przepustowości 5 Gb/s dla każdego portu, co jest możliwe dzięki integracji układu RP1.
Wykorzystując adapter USB do SATA, można zastosować szybkie rozwiązania pamięci masowej. Co więcej, adaptery te umożliwiają implementację nadmiarowych konfiguracji danych lub zwiększenie wydajności poprzez wykonanie konfiguracji Raid.
Ulepszony zasilacz może pochwalić się zwiększoną wydajnością prądową wynoszącą pięć amperów, w przeciwieństwie do poprzednich trzech amperów, umożliwiając tym samym jednoczesne zasilanie większej liczby urządzeń peryferyjnych przez Raspberry Pi 5.
Pi 5 ma złącze PCIe
Integracja interfejsu PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) okazała się niezbędnym ulepszeniem dla Raspberry Pi. Ostatnio wiele urządzeń przyjęło tę technologię ze względu na jej doskonałą wydajność. Należy zauważyć, że złącze PCIe w Raspberry Pi 5 nie jest zgodne z konwencjonalnym formatem M.2; raczej należy użyć elastycznego kabla taśmowego, aby nawiązać komunikację z HAT (Hardware Attached on Top), podczas gdy urządzenie peryferyjne M.2 można podłączyć bezpośrednio do HAT.
Raspberry Pi 5 posiada pojedynczy port PCI Express 2.0 x1, który oferuje szczytową prędkość transferu danych na poziomie 500 megabajtów na sekundę, wyrażoną w bajtach, a nie bitach. Chociaż na pierwszy rzut oka może się to wydawać wystarczające, blednie w porównaniu z możliwościami nowoczesnych dysków półprzewodnikowych PCIe 4.0 i kart graficznych, z których każda jest w stanie osiągnąć prędkość do 8 gigabitów na sekundę lub 1 terabita na sekundę. Próba podłączenia tych wysokowydajnych komponentów do nieoptymalnego interfejsu PCIe 2.0 x1 skutkowałaby znacznym spadkiem wydajności ze względu na ograniczoną dostępną przepustowość.
Image Credit: Raspberry Pi
Porównując wydajność dysku Serial ATA Solid State Drive (SSDD) podłączonego przez USB 3.0 z dyskiem Mini-Sata SSD podłączonym przez Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), należy wziąć pod uwagę kilka czynników, takich jak szybkość transferu danych każdego interfejsu. W przypadku Raspberry Pi 5, maksymalna prędkość USB 3.0 wynosi 5 gigabitów na sekundę lub około 625 megabajtów na sekundę, podczas gdy maksymalna prędkość adaptera SATA 3 wynosi również 6 gigabitów na sekundę. Z drugiej strony, PCIe 2.0 x1 ma maksymalną prędkość 500 megabajtów na sekundę. Tak więc prędkości obu typów dysków będą porównywalne, gdy zostaną użyte w
Pi 5 ma więcej kanałów MIPI
Ulepszony Raspberry Pi 5 posiada podwójne interfejsy MIPI zarówno dla kamery, jak i wyświetlacza. Porty te składają się z dwóch oddzielnych jednostek z czterema ścieżkami danych każda, dzięki czemu mogą działać zamiennie między przechwytywaniem obrazów przez kamery lub przesyłaniem treści wizualnych za pośrednictwem wyświetlaczy.
Zwiększenie liczby pasów umożliwia uzyskanie wyższej szybkości przesyłania danych do 1,5 gigabita na sekundę (Gb/s), co jest odpowiednie do obsługi urządzeń wymagających większej przepustowości, takich jak kamery o wysokiej rozdzielczości i wyświetlacze o zwiększonej rozdzielczości. To uaktualnienie umożliwia również bezproblemowe działanie starszych kamer dzięki wykorzystaniu zaktualizowanego kabla taśmowego.
Image Credit: Raspberry Pi
Pi 5 posiada wbudowany zegar czasu rzeczywistego
Pi 4 zazwyczaj pobiera aktualny czas z serwerów Network Time Protocol (NTP) przy rozpoczęciu pracy, pod warunkiem, że pozostaje odłączony od Internetu, ustawienie czasu wymaga ręcznej interwencji. Z kolei Pi 5 zawiera zintegrowany zegar czasu rzeczywistego (RTC) i złącze do podłączenia zasilanej bateryjnie baterii guzikowej RS2025/2032, zapewniając w ten sposób ciągłe dostawy energii nawet w przypadku braku zewnętrznych źródeł zasilania. Dzięki temu czas wyświetlany przez Pi 5 pozostaje dokładny niezależnie od jego statusu online.
Pi 5 posiada samodzielne złącze UART
Aby wykorzystać funkcjonalność UART w Raspberry Pi 4, konieczne jest wykorzystanie do tego celu pinów GPIO. Z kolei Raspberry Pi 5 posiada wyznaczony port UART, który można znaleźć pomiędzy dwoma portami wideo micro-HDMI.
Image Credit: Raspberry Pi
Pi 5 posiada wbudowany przycisk zasilania
Po wielu generacjach Raspberry Pi, z niecierpliwością oczekiwany przycisk zasilania został ostatecznie zintegrowany.W rezultacie można teraz dezaktywować lub zresetować swoje urządzenie bez konieczności fizycznego odłączania go od źródła zasilania. Przycisk ten jest typu push i działa w połączeniu z oficjalną obudową Pi 5.
Image Credit: Raspberry Pi
Pi 5 potrzebuje zasilacza o większej mocy
Zwiększone możliwości przetwarzania Raspberry Pi 5 będą wymagały zwiększonego zapotrzebowania na energię. Obecnie Raspberry Pi 4 wymaga źródła zasilania 5V 3A (15W) do optymalnego działania. Aby osiągnąć maksymalną wydajność operacyjną podczas korzystania z urządzeń zewnętrznych, kluczowe jest, aby Raspberry Pi 5 otrzymało solidniejszy zasilacz 5V 5A (25W), który powinien obejmować obsługę Power Delivery (PD). Warto zauważyć, że oba źródła zasilania wykorzystują złącze USB-C.
Pi 5 potrzebuje chłodzenia
Pi 5 ma potężny procesor, taktowany zegarem o 600 MHz wyższym niż Pi 4. Efektem ubocznym jest generowanie większej ilości ciepła. Bez chłodzenia, procesor Pi 5 będzie dławiony termicznie przy dużych obciążeniach (choć nadal będzie szybszy niż Pi 4), jak zauważono na blogu Raspberry Pi . Dlatego też oficjalna obudowa Pi 5 posiada wbudowany wentylator.
Urządzenie Active Cooler jest teraz dostępne jako opcjonalne akcesorium zwiększające wydajność chłodzenia. Urządzenie to posiada aluminiowy radiator połączony z wentylatorem, który skutecznie odprowadza nadmiar ciepła z systemu. Dzięki rozsądnej cenie 10 USD oferuje doskonały stosunek jakości do ceny. Dodatkowo zawiera podkładki termiczne, które są już przymocowane i wymagają jedynie prostego czteropinowego połączenia do pracy wentylatora. Co więcej, Active Cooler wykorzystuje technologię modulacji szerokości impulsu (PWM) do regulacji prędkości wentylatora w oparciu o odczyty temperatury procesora w czasie rzeczywistym, minimalizując w ten sposób poziom hałasu. Wreszcie, urządzenie to można łatwo przymocować do dwóch punktów montażowych na płytce Raspberry Pi 4 Model B\+ za pomocą sprężynowych kołków dociskowych, zapewniając bezpieczną i stabilną instalację.
Image Credit: Raspberry Pi
W Pi 5 brakuje portu audio 3,5 mm
Poprzednia generacja Raspberry Pi, a mianowicie Pi 4, zapewniała użytkownikom możliwość przesyłania dźwięku przez gniazdo 3,5 mm. Jednak najnowsza iteracja urządzenia, Pi 5, ograniczyła tę funkcjonalność do wyjścia HDMI i możliwości audio Bluetooth, z wyjątkiem korzystania z dodatkowego modułu rozszerzeń audio znanego jako “HAT”.
Raspberry Pi 5 jest lepszy od Pi 4 pod każdym względem
Najnowsza iteracja serii Raspberry Pi, Pi 5, stanowi znaczące ulepszenie w stosunku do swojego poprzednika pod względem szybkości przetwarzania, możliwości graficznych i wydajności pamięci. Dodatkowo, włączenie innowacyjnego układu RP1 umożliwia lepsze operacje wejścia-wyjścia. Chociaż dodatkowe pasy na interfejsie PCIe jeszcze bardziej podniosłyby ogólną wydajność, niewielka różnica w kosztach między tymi dwoma modelami sprawia, że decyzja o wyborze Pi 5 jest łatwa, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że obie wersje z 4 GB lub 8 GB pamięci RAM są w podobnej cenie.
Raspberry Pi 5 wykazuje możliwości porównywalne z minikomputerami wyposażonymi w procesory Intel Celeron lub AMD Silver o architekturze dwurdzeniowej i dwuwątkowej. W związku z tym może skutecznie funkcjonować zarówno jako niedroga alternatywa dla tradycyjnych komputerów stacjonarnych, jak i wydajna opcja zastępująca komputer stacjonarny.