Raspberry-Pi 5 - 4 Go RAM

Le Raspberry-Pi 5 - 4Go RAM, la 2ième révolution du monde des nano-ordinateurs

Le Raspberry-Pi 4 nous a offert une stabilité exemplaire grâce a son bus PCI interne. Sa montée en puissance était époustouflante. La fondation pouvait elle faire mieux?

Le Raspberry-Pi 5 est passé en mode Godzilla et il va bousculer nos idées reçues.

Le modèle proposé ici est équipé de 4 Go de RAM.

Quoi de neuf doc ?

Le Raspberry-Pi 5 est un bijoux de technologie:

• il est maintenant équipé du RP1, un southbridge (comme sur les PC) qui décharge le processeur de la gestion des bus et périphériques.
• le nouveau SoC Broadcom 2712 est un processeur 2 à 3 fois plus rapide cadencé à 2.4Ghz (au lieu de 1.5 GHz).
• un débit USB 3 de 5 Gb/s même en simultané sur les deux port!
• jusqu'à 1.6Amp sur les ports USB (avec une alimentation USB PD = Power Delivery)
• du 4K60p avec un bureau sur 2 moniteurs avec du 4K fluide!
• 2x port MiPi = 2 port CSI/Camera ou 2 ports DSI/display ou 1 CSI + 1 DSI
• du Gigabit Ethernet toujours aussi performant.
• un port PCI Express 2.0 utilisateur pour périphériques à haut débit (Disque M.2, carte acquisition, etc)
• un port UART séparé et indépendant du GPIO.
• une horloge RTC avec connecteur pour la pile rechargeable.
• carte microSD supporte maintenant le mode SDR104 portant le débit à 20 Mo/s (testé en écriture séquentielle à 32 Mo/sec sur nos cartes Kingston).
• Raspberry Pi OS "bookworm" à reçu de nombreuses optimisations (voir section "tutoriel")

Mais encore...

La 4K 60p fluide... amélioration du rendu 4K qui permet maintenant, en plus de la vidéo 4K, d'avoir un bureau qui s'étend sur un double écran 4K. Pour l'avoir testé durant la Partner Event 2023 organisé par la Fondation, je peux affirmer que la configuration tient ses promesses avec une charge processeur tout à fait raisonnable. J'ai aussi eu l'occasion d'afficher une vidéo 4K sur un moniteur tout en utilisant le bureau encore disponible sur l'autre moniteur 4K... passer une fenêtre au dessus du film met le processeur à mal (90%) mais là encore, pas de LAG.
Vivement l'upgrade des MediaPlayer vers le Pi 5 :-)

Jusqu'à 8Go de RAM! Le Raspberry-Pi 5 est disponible en plusieurs versions! Mais pourquoi donc différentes tailles de RAM? et bien pour des raisons de prix et d'application! Un système audio n'aura pas besoin de plus de 1Go, de même que les applications embarquées. Les applications en 4K iront plutôt vers les modèles 2 et 4Go, en effet le VideoCore peut être configuré pour utiliser entre 0 et 4Go de RAM. Le modèle 2Go peut également convenir pour des applications plus exigeantes en ressources (ex: Jeedom et son moteur MySQL). Les modèles 4Go et 8Go seront recommandés pour la navigation Web (très gourmande en mémoire) et aux applications gloutonnes en ressources (4K, bureautique, type PC).

RAM en LPPDR4, reste identique à celle du Pi 4 et utilise un bus en 2.4Ghz (le Pi 3 utilisait un bus en 900 Mhz). La bande passante vers la mémoire reste un élément crucial pour de bonnes performances!

USB 3.0 Super Speed : toujours présent sur le Pi 5, les port USB 3 profitent maintenant du nouveau southbrdige RP1 permettant de soutenir 5 Gbs simultanément sur les deux port USB 3. Le chip Via a fait la surprise sur le Pi 4, le southbridge RP1 améliore encore les performances générale. Le port USB 3 a d'ailleurs été testé avec HDParm de 324 MB/S à 2028 MB/s avec un SSD ET de 108 MB/s à 2004 MB/s avec un disque dur mécanique. Il est bien entendu possible de booter depuis l'USB 3.0.

Ethernet Gigabit : toujours présent, le contrôleur Ethernet Gigabit passe également par le southbridge. Le transfert réseau est, bien entendu, à la hauteur de son prédécesseur testé à 900 Mb/s.

Processeur Boardcom 2712 @ 2.4 Ghz : toujours avec 4 coeurs, le BCM2712 est bâtit avec des Cortex-A76 qui sont deux fois plus performants que ses prédécesseurs à fréquence identique. Boosté à 2.4 GHz, le processeur dispose donc aussi d'une bande passante "de malade" avec son southbridge. Ajoutez à cela la nouvelle génération de VideoCore (la version VII) beaucoup plus performante et capable de manipuler 1 GigaPixels/sec. Sachant que le Pi 4 était un montre de puissance, vous comprendrez pourquoi je compare le Pi 5 à Godzilla ;-) .

Le bus PCIe 2.0: est l'une des surprises du Raspberry-Pi 5. Accessible via un connecteur FPC 16, il permettra de brancher des périphériques haut débit sur le Raspberry-Pi 5. L'avenir verra apparaître de très nombreuses interfaces PCI pour Raspberry-Pi.
Nul doute que la première application sera une interface pour disque M.2 qui offrira un chargement instantané de l'OS. Au Partner Event 2023 de la fondation, nous avons eu la confirmation que l'équipe de Raspberry-Pi OS supportera/incluera autant de pilotes PCIe que possible. L'avenir des extensions autour de ce bus semble radieux. Il faut bien avouer que la bande passante offerte par  PCI Express permet aussi d'envisager l'accueil de plusieurs périphériques via un agrégateur.

Le southbridge RP1: est le nouveau venu sur le Raspberry-Pi 5 et comme vous pouvez le voir, il est estampillé d'une Framboise. Il s'agit d'un composant créer par la fondation pour répondre à ses propres besoins. Ce composant est comparable au southbridge des ordinateurs dans ce sens où il décharge le processeur en prend en charge la communication avec les différents périphériques. Ce composant dispose d'une bande passante "de malade" avec le processeur, ce qui permet de maintenir des débits très élevés avec tous les périphériques qu'il gère. Le southbridge prend en charge 2 endpoint PCI, Gigabit Ethernet, 2x contrôleur USB3.0, 2x SDIO (non utilisé), Transceiver MiPi (camera/display), 3 DAC video (PAL et NTSC) dont seul le composite est utilisé, Delta Sigma PWM audio, gestion des périphériques à faible débit (GPIO, I2C, SPI, PWM, UART, I2S).

Que d'informations... et ce n'est pas encore tout! Je vous propose de vous rendre dans la section "Tutoriel" pour plus d'informations.

Ce qui ne change pas

• USB-C pour l'alimentation: maintenant compatible PD (Power Delivery). Il est recommandé d'utiliser le bloc d'alimentation USB-C PD 27W pour profiter pleinement du Pi 5.
• micro HDMI: identique à ceux utilisés sur le Pi 4
• GPIO Raspberry-Pi: retro-compatible avec les Pi 4, Pi 3, etc
• USB 3: au même endroit.
• Carte SD: toujours au même emplacement.

Ce qui change

• Nouveau facteur de forme: presque identique. Il y a donc un nouveau boîtier (particulièrement bien pensé).
• Inversion USB2 et Ethernet: raison du changement de facteur de forme.
• Déplacement PoE: implique un nouveau module PoE
• Retrait Jack: la sortie video analogique toujours accessible. Sortie audio PWM retirée.
• Nouveaux ports MiPi: à l'emplacement CSI, c'est le ruban utilisé qui indique la fonction Camera ou Display
• Ajout port UART: indépendant du GPIO
• Ajout conn. Lipo: pour garder l'horloge RTC à jour.
• Ajout Bouton On/Off: une pression pour option d'arrêt, deux pressions pour l'arrêt.
• Ajout conn. PCIe: sous la forme d'un connecteur FPC 16 lignes
• Ajout conn. Ventilateur: capable de détecter et activer le ventilateur. Fonctionnement en vitesse variable.
• Ajout trous de fixation: pour fixer un refroidisseur ou ventilateur.