Le Raspberry Pi 5 offre plus de puissance et de fonctions E/S
Raspberry Pi a lancé sa cinquième génération de cartes avec une nouvelle architecture basée sur une nouvelle puce interne et un processeur plus performant de Broadcom.
Le Raspberry Pi 5 est basé sur un nouveau processeur 16nm de Broadcom, le BCM2712, avec un contrôleur d’E/S interne personnalisé, le RP1.
Le BCM2712 est un processeur Arm Cortex-A76 64 bits à quatre cœurs cadencés à 2,4 GHz, doté d’un cache L2 de 512 Ko par cœur et d’un cache L3 partagé de 2 Mo, ce qui permet de doubler les performances par rapport à la puce précédente.
- Raspberry Pi et Deepmind lancent l’IA pour les écoles
- Sony investit dans le Raspberry Pi et le choisit comme plateforme d’IA
La carte 12W, dont la livraison est prévue pour la fin du mois d’octobre, est vendue au prix de 60 dollars pour la variante 4 Go et de 80 dollars pour la version 8 Go. Pour faire face aux pénuries d’approvisionnement, toutes les unités Raspberry Pi 5 vendues jusqu’à la fin de l’année seront réservées à la vente à l’unité aux particuliers, a déclaré Eben Upton, PDG de Raspberry Pi.
Dans la nouvelle architecture désagrégée, presque toutes les fonctions d’E/S sont transférées à un contrôleur d’E/S distinct, le RP1, conçu en interne et fabriqué sur le process 40LP à faible consommation de TSMC et connecté au processeur central par l’intermédiaire de PCI Express.
Le RP1 gère deux interfaces USB 3.0 et deux interfaces USB 2.0, un contrôleur Gigabit Ethernet, deux émetteurs-récepteurs MIPI à quatre voies pour la caméra et l’écran, une sortie vidéo analogique, une entrée/sortie à usage général (GPIO) de 3,3 V et la collection habituelle d’interfaces à faible vitesse multiplexées par GPIO (UART, SPI, I2C, I2S et PWM).
Une interface PCI Express 2.0 à quatre voies fournit un lien de 16 Gb/s vers le BCM2712. Il est dérivé du BCM2711 AP 28nm utilisé pour le Raspberry Pi 4 et contient l’interface de la carte SD et les interfaces numériques rapides pour la mémoire et le GPU.
Le contrôleur d’E/S RP1 sur la carte Raspberry Pi 5
Le RP1 est en cours de développement depuis sept ans dans le cadre d’un projet de 15 millions de dollars.
« RP1 est de loin le programme le plus long, le plus complexe et (avec 15 millions de dollars) le plus coûteux que nous ayons jamais entrepris chez Raspberry Pi. Il a subi une évolution substantielle au fil des ans, au fur et à mesure que nos exigences projetées ont changé : l’étape C0 utilisée sur le Raspberry Pi 5 est la troisième révision majeure du silicium. Et bien que ses interfaces diffèrent dans les détails de celles du BCM2711, elles ont été conçues pour être très similaires d’un point de vue fonctionnel, ce qui garantit un haut degré de compatibilité avec les appareils Raspberry Pi antérieurs », a déclaré M. Upton.
Le CPU est complété par un GPU plus rapide, le VideoCore VII, développé à Cambridge. Il utilise des pilotes Mesa entièrement libres d’Igalia. Un convertisseur vidéo matériel (HVS) VideoCore mis à jour est capable de piloter deux écrans HDMI 4Kp60 simultanés, contre un seul 4Kp60 ou deux 4Kp30 sur Raspberry Pi 4. Un décodeur HEVC 4Kp60 et un nouveau pipeline de capteurs d’images (ISP), tous deux développés par Raspberry Pi, complètent le sous-système multimédia.
« Au cours des quatre dernières années, le Raspberry Pi 4 et ses dérivés, le Raspberry Pi 400 et le Compute Module 4, sont devenus les favoris des passionnés, des éducateurs et des ingénieurs concepteurs professionnels du monde entier. Les ordinateurs Raspberry Pi 4 modernes fonctionnent 20 % plus vite que la version de lancement, avec une vitesse d’horloge de 1,8 GHz. Et, malgré les problèmes très médiatisés qui ont affecté la chaîne d’approvisionnement électronique au cours des deux dernières années, nous avons fabriqué et vendu plus de 14 millions d’unités de Raspberry Pi 4 au cours de cette période », a déclaré M. Upton.
- Le Raspberry Pi utilise son propre silicium pour une carte à 4 dollars
- Le Raspberry Pi lève 45 millions de dollars pour se développer
- Le Raspberry Pi fête ses 10 ans
« Depuis 2016 – l’ère du Raspberry Pi 3 – nous travaillons discrètement sur une refonte beaucoup plus radicale de la plateforme Raspberry Pi », a-t-il déclaré. « Nous avons entre deux et trois fois les performances du CPU et du GPU, environ deux fois la mémoire et la bande passante E/S et, pour la première fois, nous avons du silicium Raspberry Pi sur un appareil phare Raspberry Pi ».
La carte utilise désormais une paire de connecteurs FPC dans l’espace précédemment occupé par le jack à quatre pôles et le connecteur de la caméra. Il s’agit d’interfaces MIPI à quatre voies, utilisant le même brochage à plus haute densité que l’on trouve sur les différentes générations de cartes d’E/S du module de calcul ; ce sont des interfaces bidirectionnelles (émetteur-récepteur), ce qui signifie que chacune d’entre elles peut se connecter soit à une caméra CSI-2, soit à un écran DSI.
L’espace à gauche de la carte, précédemment occupé par le connecteur de l’écran, contient maintenant un connecteur FPC plus petit qui fournit une seule voie de connectivité PCI Express 2.0 pour les périphériques à grande vitesse.
Deux autres éléments du chipset ont été conservés du Raspberry Pi 4. La puce combinée CYW43455 d’Infineon fournit le Wi-Fi 802.11ac bi-bande et le Bluetooth 5.0 avec Bluetooth Low-Energy (BLE) ; alors que la puce elle-même est inchangée, elle est dotée d’un rail d’alimentation commuté dédié pour une consommation d’énergie réduite et est connectée au BCM2712 par une interface SDIO améliorée qui prend en charge le mode DDR50 pour un débit potentiel plus élevé.
Comme précédemment, la connectivité Ethernet est assurée par un Broadcom BCM54213 Gigabit Ethernet PHY.
- La pénurie de Raspberry Pi s’explique par la demande
- Le Raspberry Pi met en garde contre les bots, l’offre restant limitée
Fabrication du Raspberry Pi 5
La carte Raspberry Pi 5 est fabriquée au Sony UK Technology Centre à Pencoed, dans le sud du Pays de Galles. « Nous croyons fermement aux avantages de la fabrication de nos produits à quelques heures de route de notre centre de conception technique de Cambridge : une décennie d’interactions fréquentes avec l’équipe de Sony nous a aidés à comprendre comment concevoir des produits qui peuvent être fabriqués de manière fiable, bon marché et à grande échelle », a déclaré M. Upton.
Elle utilise pour la première fois la refusion intrusive pour les connecteurs afin d’améliorer la qualité mécanique du produit, d’augmenter le rendement et d’éliminer les processus de soudure sélective ou à la vague.
Parallèlement aux dernières étapes du programme Raspberry Pi 5, notre équipe logicielle s’est attelée au développement d’une nouvelle version de Raspberry Pi OS, le système d’exploitation officiel pour les appareils Raspberry Pi. Elle est basée sur la version la plus récente de Debian (et de son dérivé Raspbian), dont le nom de code est « Bookworm », et intègre de nombreuses améliorations, notamment le passage de X11 à Wayfire Wayland sur les Raspberry Pi 4 et 5.
Raspberry Pi OS sera lancé à la mi-octobre et sera le seul système d’exploitation pris en charge par le Raspberry Pi 5.
Si vous avez apprécié cet article, vous aimerez les suivants : ne les manquez pas en vous abonnant à :
