Raspberry Pi 4 so với Raspberry Pi 5: 14 điểm khác biệt chính
Bài học chính
Phiên bản thứ năm của dòng Raspberry Pi có những cải tiến đáng kể về các thành phần phần cứng khi so sánh với phiên bản tiền nhiệm, Raspberry Pi 4. Những cải tiến này bao gồm bộ xử lý trung tâm (CPU) được tăng tốc, tốc độ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) tăng lên, cũng như cũng như khả năng đồ họa được cải thiện.
Thế hệ thứ năm của Raspberry Pi, có tên mã là “Pi 5”, được trang bị chip đầu vào/đầu ra (I/O) tích hợp giúp nâng cao tốc độ truyền dữ liệu và cho phép sử dụng các thiết bị lưu trữ cũng như phụ kiện kết nối USB nhanh hơn.
Pi 5 kết hợp một số cải tiến như đầu đọc thẻ nhớ microSD tăng tốc, cổng USB 3.0 tốc độ cao, tích hợp giao diện PCIe, cài đặt đồng hồ thời gian thực tích hợp, bổ sung kết nối UART độc lập và bao gồm nguồn điện chuyên dụng. công tắc điều khiển, so với người tiền nhiệm của nó. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải sử dụng bộ cấp nguồn (PSU) tương thích để đạt được hiệu quả hoạt động tối ưu.
Được giới thiệu vào nửa cuối tháng 10, Raspberry Pi 5 tự hào có một loạt cải tiến đáng chú ý khi so sánh với người tiền nhiệm của nó, Raspberry Pi Wonder. Nếu bạn đang bối rối không biết nền tảng nào phù hợp nhất với công việc sắp tới của mình, vui lòng tham khảo đánh giá toàn diện này để so sánh các tính năng và tiềm năng của cả hai bảng mạch đơn lẻ này.
RaspberryPi 5 là gì?
Raspberry Pi 5 là một thiết bị điện toán nhỏ gọn nhưng có tính ứng dụng cao, có nhiều tính năng ấn tượng. Có kích thước tương tự như thẻ tín dụng tiêu chuẩn, máy tính bo mạch đơn cải tiến này được xây dựng dựa trên thành công của các phiên bản trước bằng cách mang lại hiệu suất nâng cao thông qua tốc độ tăng lên. Ngoài ra, Pi 5 còn có các tùy chọn kết nối mở rộng và hiện có khả năng hỗ trợ các giải pháp lưu trữ tiên tiến như SSD M.2 NVMe. Phân tích toàn diện về những cải tiến này cho thấy những điểm khác biệt chính sau đây giữa Raspberry Pi 5 và phiên bản tiền nhiệm của nó, Pi 4:
Bộ xử lý nhanh hơn trên Pi 5
Raspberry Pi 5 kết hợp bộ xử lý trung tâm (CPU) ARM Cortex-A76, trong khi phiên bản tiền nhiệm của nó, Pi 4, có CPU Cortex-A. Mặc dù có số lõi xử lý giống hệt nhau, Pi 5 thể hiện hiệu năng vượt trội đáng kể so với Pi 4, với ước tính cho thấy rằng nó hoạt động ở tốc độ nhanh gấp khoảng hai lần hoặc thậm chí gấp ba lần.
Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi
Bộ xử lý được nâng cấp trong Raspberry Pi 5 tự hào có tần số ấn tượng là 2,4 GHz, thể hiện sự cải tiến đáng chú ý so với hiệu suất 1,8 GHz của A72. Được trang bị kiến trúc lõi tiên tiến và dung lượng bộ nhớ đệm tăng lên, A76 mang lại kết quả vượt trội trên mọi lĩnh vực. Hơn nữa, việc đưa các khả năng mã hóa vào A76 càng mở rộng tính linh hoạt của nó.
Mặc dù bị giới hạn tần số ở mức 2,4 GHz trên Raspberry Pi 5, bộ xử lý A76 có khả năng đạt tốc độ xung nhịp tối đa 3,3 GHz khi sử dụng trong hệ thống máy tính xách tay. Do đó, người ta dự đoán rằng khả năng ép xung đáng kể có thể đạt được với Raspberry Pi 5.
Pi 5 có RAM nhanh hơn rất nhiều
Raspberry Pi 5 có thành phần bộ nhớ nâng cao, cụ thể là SDRAM LPDDR4X-4267, thể hiện hiệu suất vượt trội so với SDRAM LPDDR4-3200 có trong các mẫu Raspberry Pi trước đây. Bộ nhớ DDR4 tiên tiến này tự hào có khả năng tăng băng thông, cho phép tốc độ truyền dữ liệu mượt mà và hiệu quả hơn trong hệ thống.
Pi 5 cũng có sức mạnh đồ họa cao hơn
Raspberry Pi 4 có GPU VideoCore VI tích hợp, hỗ trợ OpenGL ES 3.1 và Vulkan 1. Ngược lại, Raspberry Pi 5 mạnh hơn có GPU VideoCore VII hoạt động ở tốc độ 800 MHz, hỗ trợ API tương tự cho cả hai API đồ họa. Ngoài ra, nó còn bao gồm bộ xử lý tín hiệu hình ảnh hoàn toàn mới được thiết kế đặc biệt để xử lý dữ liệu đầu vào của máy ảnh.
Raspberry Pi 4 có khả năng điều khiển hai màn hình 4K; tuy nhiên, nó chỉ có thể làm như vậy ở tốc độ làm mới 60 khung hình/giây. Để đạt được điều này, người ta phải tham khảo hướng dẫn chạy Raspberry Pi ở 4K ở tần số 60Hz. Ngoài ra, trong khi cố gắng giải mã video 4K ở tốc độ 60 khung hình/giây, Pi 4 có thể gặp hiện tượng giảm khung hình. May mắn thay, Raspberry Pi 5 sắp ra mắt đã được thiết kế để giải quyết những hạn chế này bằng cách hỗ trợ hiển thị đồng thời hai màn hình 4K ở tốc độ 60 khung hình/giây và nâng cao hiệu suất của nó thông qua việc bổ sung các khả năng HDR. Sự tiến bộ này là do tốc độ xung nhịp của bộ xử lý VideoCore VII được cải thiện.
##Pi 5 Có Chip I/O chuyên dụng
Chip RP1 mới được phát triển, được tạo ra nội bộ, thể hiện một tiến bộ đáng chú ý của Pi 5. Thành phần tiên tiến này xử lý một phần lớn các hoạt động đầu vào/đầu ra, do đó giảm gánh nặng cho bộ xử lý trung tâm. Ngoài ra, nó còn tăng cường thông lượng I/O khi so sánh với các mẫu trước đó, cho phép cải thiện hiệu suất cho các thiết bị lưu trữ, kết nối USB và các thành phần ngoại vi liên quan.
Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi
Thẻ MicroSD nhanh hơn trên Pi 5
Cổng microSD tốc độ cao đặc trưng trong Raspberry Pi 5 có khả năng hỗ trợ phát lại video HDR 104 bằng thẻ SD tương thích UHS-1. So với phiên bản tiền nhiệm, RPi 5 thể hiện sự cải thiện đáng kể về tốc độ truyền dữ liệu, đạt tốc độ lên tới 90 Mbps, trái ngược với tốc độ 40-50 Mbps mà RPi 4 đạt được. Điều này tương đương với hiệu suất tăng gấp đôi ấn tượng.
Pi 5 Có Cổng USB 3.0 Nhanh Hơn
Các cổng USB 3.0 trên Raspberry Pi 4 được trang bị dung lượng băng thông dùng chung là 5 Gigabit/giây (Gbps). Ngược lại, Raspberry Pi 5 có tính năng phân bổ băng thông 5 Gbps riêng biệt cho mỗi cổng, được hỗ trợ bằng cách tích hợp chip RP1.
Bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi USB sang SATA, người ta có thể sử dụng các giải pháp lưu trữ nhanh chóng. Hơn nữa, các bộ điều hợp này cho phép triển khai cấu hình dữ liệu dự phòng hoặc nâng cao hiệu suất thông qua việc thực hiện thiết lập Raid.
Bộ nguồn được nâng cấp tự hào có công suất dòng điện tăng thêm 5 ampe, trái ngược với 3 ampe trước đó, do đó cho phép nhiều thiết bị ngoại vi hơn được cấp năng lượng đồng thời bởi Raspberry Pi 5.
Pi 5 Có Đầu Nối PCIe
Việc tích hợp giao diện PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) đã được chứng minh là một cải tiến không thể thiếu đối với Raspberry Pi. Gần đây, nhiều thiết bị đã áp dụng công nghệ này do hiệu suất vượt trội của nó. Cần lưu ý rằng kết nối PCIe trên Raspberry Pi 5 không tuân theo hệ số dạng M.2 thông thường; thay vào đó, phải sử dụng cáp ruy băng linh hoạt để thiết lập liên lạc với HAT (Hardware Attached on Top), trong khi thiết bị ngoại vi M.2 có thể được kết nối trực tiếp với HAT.
Raspberry Pi 5 có một cổng PCI Express 2.0 x1 đơn độc, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao nhất là 500 megabyte mỗi giây, được biểu thị bằng byte thay vì bit. Mặc dù điều này thoạt nhìn có vẻ phù hợp nhưng nó vẫn kém hiệu quả so với khả năng của ổ đĩa thể rắn và card đồ họa PCIe 4.0 hiện đại, mỗi loại có khả năng đạt tốc độ lên tới 8 gigabit mỗi giây hoặc 1 terabit mỗi giây. Việc cố gắng kết nối các thành phần hiệu suất cao này với giao diện PCIe 2.0 x1 dưới mức tối ưu sẽ dẫn đến hiệu suất giảm đáng kể do băng thông khả dụng có hạn.
Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi
Khi so sánh hiệu suất của Ổ đĩa thể rắn ATA Nối tiếp (SSDD) được kết nối qua USB 3.0 với SSD Mini-Sata được kết nối qua Kết nối thành phần ngoại vi Express (PCIe), người ta phải xem xét một số yếu tố như tốc độ truyền dữ liệu của từng giao diện. Trong trường hợp của Raspberry Pi 5, tốc độ tối đa của USB 3.0 là 5 Gigabit/giây hoặc khoảng 625 Megabyte/giây trong khi tốc độ tối đa của bộ chuyển đổi SATA 3 cũng là 6 Gigabit/giây. Mặt khác, PCIe 2.0 x1 có tốc độ tối đa 500 Megabyte mỗi giây. Do đó, tốc độ của cả hai loại ổ đĩa sẽ tương đương nhau khi được sử dụng trong
Pi 5 Có Nhiều Làn MIPI Hơn
Raspberry Pi 5 được nâng cấp có giao diện MIPI kép cho cả camera và thành phần màn hình. Các cổng này bao gồm hai bộ phận riêng biệt với bốn làn dữ liệu mỗi bộ, cho phép chúng thực hiện thay thế cho nhau giữa việc chụp ảnh qua camera hoặc truyền nội dung hình ảnh qua màn hình.
Việc tăng số làn cho phép tốc độ truyền dữ liệu cao hơn lên tới 1,5 gigabit mỗi giây (Gbps), phù hợp để hỗ trợ các thiết bị yêu cầu băng thông lớn hơn, chẳng hạn như máy ảnh độ phân giải cao và màn hình có độ phân giải nâng cao. Bản nâng cấp này cũng cho phép các máy ảnh cũ hoạt động trơn tru hơn bằng cách sử dụng cáp ruy băng được cập nhật.
Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi
Pi 5 Có Đồng hồ thời gian thực tích hợp
Pi 4 thường truy xuất thời gian hiện tại từ các máy chủ Giao thức thời gian mạng (NTP) khi bắt đầu hoạt động, với điều kiện là nó vẫn bị ngắt kết nối với Internet, việc cài đặt thời gian cần có sự can thiệp thủ công. Ngược lại, Pi 5 kết hợp đồng hồ thời gian thực (RTC) tích hợp và đầu nối để gắn cell nút RS2025/2032 chạy bằng pin, từ đó đảm bảo cung cấp năng lượng liên tục ngay cả khi không có nguồn điện bên ngoài. Như vậy, thời gian mà Pi 5 hiển thị vẫn chính xác bất kể trạng thái trực tuyến của nó.
##Pi 5 Có Đầu Nối UART Độc Lập
Để sử dụng chức năng UART trên Raspberry Pi 4, cần sử dụng các chân GPIO cho mục đích này. Ngược lại, Raspberry Pi 5 có cổng UART được chỉ định nằm ở giữa hai cổng video micro-HDMI.
Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi
Pi 5 Có Nút Nguồn Onboard
Sau nhiều thế hệ Raspberry Pi, một nút nguồn được mong đợi cuối cùng đã được tích hợp. Do đó, giờ đây người ta có thể tắt hoặc đặt lại thiết bị của mình mà không cần phải ngắt kết nối vật lý khỏi nguồn điện. Nút này thuộc loại đẩy và có chức năng kết hợp với vỏ Pi 5 chính thức.
Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi
Pi 5 Cần Bộ Nguồn Có Nhiều Ampe Hơn
Khả năng xử lý được khuếch đại của Raspberry Pi 5 sẽ đòi hỏi nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng. Hiện tại, Raspberry Pi 4 cần có nguồn điện 5V 3A (15W) để hoạt động tối ưu. Để đạt được hiệu quả hoạt động tối đa khi sử dụng các thiết bị bên ngoài, điều quan trọng là Raspberry Pi 5 phải nhận được nguồn điện 5V 5A (25W) mạnh mẽ hơn, bao gồm hỗ trợ Power Delivery (PD). Đáng chú ý là cả hai nguồn điện đều sử dụng đầu nối USB-C.
##Pi 5 Cần Làm Mát
Pi 5 có bộ xử lý mạnh mẽ, tốc độ cao hơn 600 MHz so với Pi 4. Tác dụng phụ là tạo ra nhiều nhiệt hơn. Nếu không làm mát, bộ xử lý của Pi 5 sẽ chuyển sang chế độ điều chỉnh nhiệt khi tải nặng (mặc dù nó vẫn nhanh hơn Pi 4), như đã lưu ý trên blog Raspberry Pi. Đây là lý do tại sao vỏ Pi 5 chính thức được tích hợp quạt.
Thiết bị Active Cooler hiện có sẵn dưới dạng phụ kiện tùy chọn để nâng cao hiệu suất làm mát. Thiết bị này có bộ tản nhiệt bằng nhôm kết hợp với quạt giúp tản nhiệt hiệu quả khỏi hệ thống. Với mức giá hợp lý là 10 đô la, nó mang lại giá trị tuyệt vời cho số tiền bỏ ra. Ngoài ra, nó còn bao gồm các miếng đệm nhiệt đã được gắn sẵn và chỉ cần kết nối bốn chân đơn giản để quạt hoạt động. Hơn nữa, Active Cooler sử dụng công nghệ điều chế độ rộng xung (PWM) để điều chỉnh tốc độ quạt dựa trên thông số nhiệt độ của bộ xử lý theo thời gian thực, nhờ đó giảm thiểu mức độ ồn. Cuối cùng, thiết bị này có thể dễ dàng gắn vào hai điểm lắp trên bo mạch Raspberry Pi 4 Model B+ thông qua các chốt đẩy có lò xo, mang lại khả năng lắp đặt an toàn và ổn định.
Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi
##Pi 5 Thiếu Cổng Âm Thanh 3.5mm
Mẫu Raspberry Pi thế hệ trước, cụ thể là Pi 4, đã cung cấp cho người dùng khả năng truyền âm thanh qua giắc cắm 3,5mm của nó. Tuy nhiên, phiên bản mới nhất của thiết bị, Pi 5, đã giới hạn chức năng này ở đầu ra HDMI và khả năng âm thanh Bluetooth, ngoại trừ khi sử dụng mô-đun mở rộng âm thanh bổ sung được gọi là “HAT”.
Raspberry Pi 5 tốt hơn Pi 4 về mọi mặt
Phiên bản mới nhất của dòng Raspberry Pi, Pi 5, thể hiện sự cải tiến đáng kể so với phiên bản tiền nhiệm về tốc độ xử lý, khả năng đồ họa và hiệu suất bộ nhớ. Ngoài ra, việc tích hợp chip RP1 cải tiến cho phép vận hành đầu vào-đầu ra vượt trội. Mặc dù các làn bổ sung trên giao diện PCIe sẽ nâng cao hơn nữa hiệu suất tổng thể, nhưng sự khác biệt nhỏ về chi phí giữa hai model khiến cho việc đưa ra quyết định chọn Pi 5 trở nên dễ dàng, đặc biệt khi xem xét rằng cả hai phiên bản có RAM 4GB hoặc 8GB đều có giá tương tự nhau.
Raspberry Pi 5 thể hiện các khả năng tương đương với các máy tính mini trang bị bộ xử lý Intel Celeron hoặc AMD Silver sở hữu kiến trúc lõi kép và luồng kép. Như vậy, nó có thể hoạt động hiệu quả như một giải pháp thay thế chi phí thấp cho máy tính để bàn truyền thống và một tùy chọn thay thế máy tính để bàn có khả năng.