今天，我們很高興地宣布樹莓派5（Raspberry Pi 5）將于 2023 年 10 月底推出。4GB 版本的價(jià)格為 60 美元，其 8GB 的價(jià)格為 80 美元。幾乎每個(gè)方面都進(jìn)行了升級(jí)，提供了不折不扣的用戶體驗(yàn)。樹莓派5 具有一些新特性，速度是樹莓派 4B 的兩倍多，并且是英國劍橋第一臺(tái)自主設(shè)計(jì)芯片的樹莓派計(jì)算機(jī)。

主要功能包括：

– 2.4GHz 四核 64 位 Arm Cortex-A76 CPU

– VideoCore VII GPU，支持 OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2

– 雙 4Kp60 HDMI 顯示輸出

– 4Kp60 HEVC 解碼器

– 雙頻 802.11ac 無線網(wǎng)絡(luò)

– 藍(lán)牙 5.0 / 低功耗藍(lán)牙（BLE）

– 高速 microSD 卡接口，支持 SDR104 模式

– 2 個(gè) × USB 3.0 端口，支持同時(shí) 5Gbps 操作

– 2 個(gè) × USB 2.0 端口

– 千兆以太網(wǎng)，支持 PoE+（需要單獨(dú)的 PoE+ HAT，即將推出）

– 2 × 4 通道 MIPI 攝像頭/顯示器接口

– 用于快速外設(shè)的 PCIe 2.0 x1 接口

– 樹莓派標(biāo)準(zhǔn) 40 針 GPIO 接口

– 板載實(shí)時(shí)時(shí)鐘 RTC

– 電源按鍵

樹莓派5 預(yù)計(jì) 10 月底到貨，歡迎持續(xù)關(guān)注我們的網(wǎng)站了解具體發(fā)售信息。

新平臺(tái)，新芯片組

三個(gè)新芯片，每個(gè)芯片都是專門為樹莓派5 設(shè)計(jì)的，它們結(jié)合在一起，在性能上實(shí)現(xiàn)了飛躍。

BCM2712

BCM2712 是 Broadcom 的新型 16 納米應(yīng)用處理器（AP），源自為樹莓派4提供支持的 28 納米 BCM2711 AP，具有許多架構(gòu)增強(qiáng)功能。其核心是一個(gè)四核 64 位 Arm Cortex-A76 處理器，時(shí)鐘頻率為 2.4GHz，每核 L2 緩存為 512KB，共享 L3 緩存為 2MB。Cortex-A76 是 Cortex-A72 的三代微架構(gòu)，每個(gè)時(shí)鐘（IPC）提供更多指令，每條指令的能耗更低。更新的內(nèi)核、更高的時(shí)鐘速度和更小的流程幾何形狀的組合產(chǎn)生了更快的樹莓派，并且對(duì)于給定的工作負(fù)載消耗的功率要少得多。

我們更新，更快的 CPU 由更新、更快的 GPU 補(bǔ)充：Broadcom 的 VideoCore VII，在劍橋開發(fā)，使用來自 Igalia 朋友的完全開源 Mesa 驅(qū)動(dòng)程序。更新的 VideoCore 硬件視頻縮放器（HVS）能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè) 4Kp60 HDMI 顯示器，高于樹莓派4 上的單個(gè) 4Kp60 或雙 4Kp30。樹莓派開發(fā)的 4Kp60 HEVC 解碼器和新的圖像傳感器管道（ISP）完善了多媒體子系統(tǒng)。為了保持系統(tǒng)提供內(nèi)存帶寬，我們有一個(gè) 32 位 LPDDR4X SDRAM 子系統(tǒng)，運(yùn)行速度為 4267MT/s，高于樹莓派4 的有效 2000MT/s。

RP1

以前的樹莓派版本建立在單片 AP 架構(gòu)上：雖然一些外圍功能由外部設(shè)備提供（Raspberry Pi 4上的 Via Labs VL805 USB 控制器和集線器，以及早期產(chǎn)品的 Microchip LAN951x 和 LAN7515 USB 集線器和以太網(wǎng)控制器芯片），但基本上所有 I/O 功能都集成到 AP 本身中。在 Raspberry Pi 歷史的早期，我們意識(shí)到，隨著我們將 AP 遷移到逐漸更新的工藝節(jié)點(diǎn)，這種方法最終將在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上變得不可持續(xù)。

樹莓派5 建立在分解的小芯片架構(gòu)上。在這里，AP 僅提供主要的快速數(shù)字功能，SD 卡接口（出于電路板布局原因）和最快的接口（SDRAM，HDMI和PCI Express）。所有其他 I/O 功能卸載到單獨(dú)的 I/O 控制器，在較舊、更便宜的工藝節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)，并通過 PCI Express 連接到 AP。

RP1 是我們用于樹莓派5 的 I/O 控制器，由交付 RP2040 微控制器的樹莓派團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，并與 RP2040 一樣，在臺(tái)積電成熟的 40LP 工藝上實(shí)現(xiàn)。它提供兩個(gè) USB 3.0 和兩個(gè) USB 2.0 接口、千兆以太網(wǎng)控制器、兩個(gè)用于攝像頭和顯示器的四通道 MIPI 收發(fā)器、模擬視頻輸出、3.3V 通用 I/O（GPIO）、以及通常的 GPIO 多路復(fù)用低速接口（UART、SPI、I2C、I2S 和 PWM）集合。四通道 PCI Express 2.0 接口提供返回 BCM2712 的 16Gb/s 鏈路。

RP1 自 2016 年以來一直在開發(fā)中，是樹莓派官方進(jìn)行過的運(yùn)行時(shí)間最長、最復(fù)雜、最昂貴的項(xiàng)目（價(jià)值 1500 萬美元）。雖然它的界面在細(xì)節(jié)上與 BCM2711 不同，但從功能的角度來看，它們的設(shè)計(jì)非常相似，確保了與早期的 Raspberry Pi 設(shè)備的高度兼容性。

DA9091

BCM2712 和 RP1 由芯片組的第三個(gè)新組件瑞薩 DA9091“Gilmour” 電源管理 IC（PMIC）提供支持。它集成了八個(gè)獨(dú)立的開關(guān)模式電源，以產(chǎn)生電路板所需的各種電壓，包括一個(gè)四相內(nèi)核電源，能夠提供 20 安培的電流，為 Cortex-A76 內(nèi)核和其他 BCM2712 數(shù)字邏輯供電。

樹莓派5 板的一部分的特寫照片，以 DA9091 電源管理 IC 為中心，其名稱印在上面與 BCM2712一樣，DA9091 是多年共同開發(fā)努力的產(chǎn)物。通過與愛丁堡的瑞薩電子團(tuán)隊(duì)的密切合作，我們能夠生產(chǎn)出一款精確調(diào)整的 PMIC。我們能夠擠進(jìn)兩個(gè)經(jīng)常要求的功能：實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC），可以由外部超級(jí)電容器或可充電鋰錳電池供電、以及 PC 式電源按鈕，支持硬斷電和軟斷電和開機(jī)事件。

芯片組的另外兩個(gè)元素保留了樹莓派4。英飛凌 CYW43455 組合芯片提供雙頻 802.11ac Wi-Fi 和低功耗藍(lán)牙（BLE）藍(lán)牙 5.0，雖然芯片本身保持不變，但它配備了專用的開關(guān)電源軌以降低功耗，并通過升級(jí)的 SDIO 接口連接到BCM2712，該接口支持 DDR50 模式以獲得更高的潛在吞吐量。和以前一樣，以太網(wǎng)連接由博通 BCM54213 千兆以太網(wǎng) PHY 提供。

外形尺寸演變

在外觀上，樹莓派5 與其前輩非常相似。但是，在保留整體信用卡大小占用空間的同時(shí)，我們借此機(jī)會(huì)更新了設(shè)計(jì)的一些元素，以與新芯片組的功能保持一致。

從電路板上移除了四極復(fù)合視頻和模擬音頻插孔?，F(xiàn)在由 RP1 生成的復(fù)合視頻仍然可以從電路板底部邊緣的一對(duì) 0.1 英寸間隔的焊盤獲得。

我們現(xiàn)在在以前由四極插孔和相機(jī)連接器占據(jù)的空間中使用了一對(duì) FPC 連接器。這些是四通道 MIPI 接口，使用與各代計(jì)算模塊 I/O 板相同的更高密度引腳排列;它們是雙向（收發(fā)器）接口，這意味著每個(gè)接口都可以連接到 CSI-2 相機(jī)或 DSI 顯示器。以前由顯示連接器占用的電路板左側(cè)空間現(xiàn)在包含一個(gè)較小的 FPC 連接器，可為高速外設(shè)提供單通道 PCI Express 2.0 連接。

樹莓派5 板的一部分的特寫照片，將兩個(gè) FPC 連接器居中，標(biāo)記為 CAM/DISP 0 和 CAM/DISP 1
千兆以太網(wǎng)插孔在樹莓派4 的右上角短暫停留后，已恢復(fù)到主板右下角的經(jīng)典位置。它配備了四針 PoE 連接器，簡化了電路板布局，但代價(jià)是與我們現(xiàn)有的 PoE 和 PoE+ HAT 的兼容性中斷。

最后，我們?yōu)樯崞鏖_發(fā)了一對(duì)安裝孔，以及用于RTC電池（兩個(gè)引腳），Arm debug 和 UART（三個(gè)引腳）以及帶有 PWM 控制和轉(zhuǎn)速反饋的風(fēng)扇（四個(gè)引腳）的 JST 連接器。

劍橋設(shè)計(jì)，威爾士制造

與所有旗艦樹莓派產(chǎn)品一樣，樹莓派5 在南威爾士的索尼英國技術(shù)中心制造。自 2012 年推出第一臺(tái) Raspberry Pi 計(jì)算機(jī)以來，樹莓派官方一直與索尼合作，我們堅(jiān)信在距離劍橋工程設(shè)計(jì)中心幾個(gè)小時(shí)車程內(nèi)制造產(chǎn)品的好處：與索尼團(tuán)隊(duì)十年的頻繁互動(dòng)幫助我們了解如何設(shè)計(jì)可以可靠構(gòu)建的產(chǎn)品，便宜且大規(guī)模量產(chǎn)。

編輯：黃飛