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树莓派5评测:单板计算机王者归来

05/13 09:05
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阅读需 6 分钟
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提到单板计算机,那单板计算机的无冕之王——树莓派一定是绕不过去的。最近有幸从E络盟拿到了最新的树莓派5,而且是8GB运存的高配置版本,所以本期内容就来实际体验下这块让人望眼欲穿的开发板

外观

树莓派5的整体尺寸与上一代保持一致,硬件配置与外设较上一代有所不同。比如取消3.5mm耳机接口,增加了内置实时时钟(非常棒的功能,省去了没有网络同步的情况下丢电丢时间的困扰)、PCIe 2.0和电源按钮等一些长期以来备受期待的功能。先具体来看下树莓派主要的外设接口。

  • 1个千兆以太网口,支持 PoE+(需要单独的 PoE+ HAT);
  • 2个USB3.0 Type-A接口,两个USB3.0都有专用的5Gbps带宽(与树莓派4上的共享5Gbps带宽不同);
  • 2个USB2.0 Type-A接口;
  • 1个风扇的连接器
  • 1个40pin的IO扩展接口。

  • 1个PCIe 2.0的接口(不是标准的M.2连接器,需要转接线),可以用于高速外设接口如固态硬盘等;
  • 1个开关机按键;
  • 1个Type-C的电源接口;
  • 1个RTC电池接口;
  • 2个MicroHDMI接口,支持双路4K60帧HDMI输出;
  • 1个UART接口(独立于40PIN IO扩展座之外,有单独接口);
  • 2个MIPI CSI/DSI接口;
  • 1个PoE接口座,配合树莓派的PoE扩展板实现以太网供电;
  • 1个高速 MicroSD卡槽(用于加载烧录在MicroSD卡上的系统),支持 SDR104 模式。

树莓派5核心SoC为博通BCM2712,内部集成4颗Arm Cortex-A76处理器,最高支持2.4GHz主频,相比树莓派4,有2~3倍的性能提升;此外SoC内部也集成800MHz的VideoCore VII GPU,支持 OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2,支持4K60帧HDMI输出,4K60帧HEVC解码器

除核心SoC外,树莓派5还搭载美光8GB LPDDR4 SDRAM、树莓派自研IO控制器、博通千兆以太网收发器(BCM54213PEB1KMLG)、瑞萨PMIC(DA9091)、双频(2.4GHz和5.0GHz)802.11ac无线网络以及蓝牙5.0和BLE模组。其中有两颗芯片比较特别,我认为值得一提。

一是树莓派自研的IO控制器,处理大部分的IO口从而减轻SoC的负载,用于扩展包括40PIN IO扩展接口、USB、以太网、MIPI CSI/DSI、PCIe等接口,算是树莓派5上最重要的创新之一。与树莓派4相比,更是增大了IO的带宽,所以无论是存储设备、USB还是其它外设都受益于更多可用的带宽。

二是瑞萨的PMIC(DA9091),集成了八个独立的开关模式电源,主要为SoC内部功能模块提供各种电压。此外,它还有两个重要的功能:

  • 实时时钟(RTC),可以通过外部超级电容纽扣电池供电
  • 支持树莓派实现硬断/软断电源和开关机

以上大概就是整个树莓派5的外设和硬件配置,那接下来我会烧录官方的64位树莓派系统,上电进行实际的测试。

上电实测

将树莓派5的外设连接好,这里连了键盘、鼠标以及一个显示器,上电开机。

在终端命令窗口中也可以看到这颗SoC的一些信息,4颗Arm Cortex-A76处理器,CPU最高频率是2.4GHz,最低频率呢是1.5GHz。


开源多线程的性能测试工具sysbench实际测试这颗CPU的性能,测试结果如下,分别是单核以及4核的测试结果,这个性能怎么样呢?


对于我来说很意外!纸面参数居然能比肩之前测试过的哪吒开发板上的N97处理器,要知道N97可是英特尔的x86处理器。不过在实际应用场景体验的时候要弱于N97,比如说看高清视频,明显能感觉到没有N97游刃有余。在连续压力测试运行上一段时间,用热成像仪可以发现最高温度集中在瑞萨的PMIC上,SoC自身的散热倒是不错。另外由于测试的板子没加装散热器,可能也会一定程度影响性能。

小结

本期内容大概初步了解了新树莓派5的硬件配置和部分场景使用体验,总体来说,这是一次略胜于常规性升级的操作,有点超预期。SoC性能更强了,IO口的带宽也更大了,RTC的加入非常棒,如果有兴趣的可以考虑入手,因为我认为树莓派6的升级空间想象不多了。By the way,重度树莓派使用者推荐安装散热器。

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