Raspberry Pi 4 vs. Raspberry Pi 5: 14 Hauptunterschiede

Die zentralen Thesen

• Raspberry Pi 5 bietet im Vergleich zu Pi 4 erhebliche Hardware-Upgrades, darunter einen schnelleren Prozessor, schnelleren RAM und mehr Grafikleistung.
• Pi 5 verfügt über einen dedizierten I/O-Chip, der die Bandbreite erhöht und schnellere Speichergeräte und USB-Peripheriegeräte ermöglicht.
• Pi 5 verfügt über zusätzliche Funktionen wie einen schnelleren microSD-Anschluss, schnellere USB 3.0-Anschlüsse und einen PCIe-Anschluss Echtzeituhr, eigenständiger UART-Anschluss und Netzschalter, erfordert jedoch ein neues Netzteil für optimale Leistung Leistung.

Der Raspberry Pi 5 kommt Ende Oktober auf den Markt und bietet im Vergleich zum Pi 4 zahlreiche Hardware-Upgrades. Sie fragen sich, welches Board Sie für Ihr nächstes Projekt wählen sollen? Lesen Sie weiter, um einen detaillierten Vergleich der Spezifikationen und Fähigkeiten dieser beiden Einplatinencomputer zu erhalten.

Was ist der RaspberryPi 5?

Der Raspberry Pi 5 ist ein vielseitiger Einplatinencomputer im Kreditkartenformat. Wie seine Vorgänger eignet es sich für ein breites Anwendungsspektrum. Im Vergleich zum Pi 4 besteht der große Unterschied darin, dass er viel schneller ist. Außerdem verfügt es über mehr Schnittstellen und kann nun Geräte wie M.2 NVMe SSDs unterstützen. Hier sind die Hauptunterschiede…

1. Ein schnellerer Prozessor auf dem Pi 5

Der Raspberry Pi 5 verfügt über eine ARM Cortex-A76-CPU, während der Pi 4 über einen Cortex-A72 verfügt. Obwohl beide Chips über die gleiche Anzahl an Kernen verfügen, ist der Pi 5 etwa zwei- bis dreimal schneller als der Pi 4.

Der A76 ist auf 2,4 GHz getaktet, was 25 % mehr ist als der 1,8 GHz des A72. Mit modernem Kerndesign und höherem Cache kann der Prozessor des Pi 5 den Pi 4 in jeder Hinsicht übertreffen. Außerdem verfügt der A76 über integrierte Kryptografieerweiterungen.

Obwohl der A76-Prozessor beim Pi 5 auf 2,4 GHz begrenzt ist, kann er in Laptops auf bis zu 3,3 GHz getaktet werden, sodass Spielraum für eine ernsthafte Übertaktung des Pi 5 vorhanden sein sollte.

2. Pi 5 hat viel schnelleren RAM

Das LPDDR4X-4267 SDRAM auf dem Raspberry Pi 5 ist viel schneller als das LPDDR4-3200 SDRAM auf dem Pi 4. Der RAM des Pi 5 bietet mehr Bandbreite.

3. Pi 5 hat auch mehr Grafikleistung

Der Prozessor des Raspberry Pi 4 verfügt über eine integrierte VideoCore VI GPU. Es unterstützt OpenGL ES 3.1 und Vulkan 1.0. Der Pi 5 verfügt über eine viel schnellere VideoCore VII-GPU, die mit 800 MHz getaktet ist und unterstützt OpenGL ES 3.1 und Vulkan 1.2. Es verfügt außerdem über einen neuen Bildsignalprozessor, der die Daten von verarbeitet Kameras.

Obwohl der Pi 4 zwei 4K-Displays ansteuern kann, kann er nur einen einzelnen Monitor mit 60 Bildern pro Sekunde betreiben – sehen Sie sich das an So betreiben Sie Ihren Raspberry Pi mit 4K 60 Hz. Beim Dekodieren von 4K-60-Videos fallen auch Frames aus. Der Pi 5 kann auf zwei 4K-60-Displays ausgeben, mit dem zusätzlichen Vorteil der HDR-Unterstützung. Der erhöhte Takt des VideoCore VII sollte dazu beitragen, die Frame-Drops zu minimieren.

4. Pi 5 verfügt über einen dedizierten I/O-Chip

Der im eigenen Haus entwickelte neue RP1-Chip ist die bedeutendste Innovation des Pi 5, da er den Großteil der I/O (Eingabe/Ausgabe) übernimmt und so die CPU entlastet. Es erhöht auch die I/O-Bandbreite im Vergleich zum Pi 4. Speichergeräte, USB-Geräte und andere Peripheriegeräte profitieren von der Verfügbarkeit größerer Bandbreite.

5. MicroSD-Karten sind auf dem Pi 5 schneller

Der microSD-Anschluss im Pi 5 unterstützt den HDR 104-Hochgeschwindigkeitsmodus mit UHS-1-microSD-Karten. Der Pi 4 kann mit 40–50 Mbit/s lesen, während der Pi 5 dies mit 80–90 Mbit/s schafft. Das ist die doppelte Geschwindigkeit.

6. Pi 5 verfügt über schnellere USB 3.0-Anschlüsse

Die beiden USB 3.0-Anschlüsse des Pi 4 teilen sich die verfügbare Bandbreite von 5 Gbit/s. Der Pi 5 verfügt dank des RP1-Chips über dedizierte 5 Gbit/s für beide Ports.

Das bedeutet, dass Sie mit einem USB-zu-SATA-Adapter schnelle Speichergeräte nutzen können. Du kannst sogar Konfigurieren Sie sie in RAID für Datenredundanz oder Geschwindigkeit.

Das neuere Netzteil verfügt über eine zusätzliche Stromstärke (5 A von 3 A) und ermöglicht die Stromversorgung des Pi 5 für mehr solcher Geräte.

7. Pi 5 verfügt über einen PCIe-Anschluss

Der PCIe-Anschluss (PCI Express) ist eine dringend benötigte Ergänzung zum Raspberry Pi. In letzter Zeit nutzen viele Geräte diese Schnittstelle, weil sie schneller ist. Die PCIe-Schnittstelle des Pi 5 ist jedoch kein Standard-M.2-Anschluss: Sie müssen ein Flachbandkabel verwenden, um sie mit einem HAT zu verbinden, und das M.2-Gerät wird mit dem HAT verbunden.

Beim PCIe des Raspberry Pi 5 handelt es sich jedoch um einen Single-Line-PCI-Express-2.0-x1-Anschluss. Dies hat eine maximale Bandbreite von 500 Mbit/s (Bytes, nicht Bits). Die neuesten PCIe 4.0-SSDs können 8000 Mbit/s (1000 Mbit/s) erreichen. Wenn Sie sie an die langsamere PCIe 2.0 x1-Schnittstelle anschließen, wird die SSD aufgrund der fehlenden Bandbreite langsamer. Dasselbe gilt auch für Grafikkarten.

Es kommt darauf an, ob eine an USB 3.0 angeschlossene SATA-SSD die bessere Wahl ist als eine an PCIe angeschlossene M.2-SSD. USB 3.0 im Pi 5 ist 5 Gbit/s, also 625 Mbit/s. SATA-3-Adapter können 6 Gbit/s verarbeiten. PCIe 2.0 x1 ist auf 500 MBit/s begrenzt. Daher werden die Geschwindigkeiten für SATA- und PCIe-SSDs auf dem Pi 5 ähnlich sein. Der Vorteil bei SATA-Adaptern besteht darin, dass Sie den HAT nicht verwenden müssen.

8. Pi 5 verfügt über mehr MIPI-Lanes

Der Pi 4 verfügt über einen zweispurigen MIPI-DSI-Display-Anschluss und einen zweispurigen MIPI-CSI-Kameraanschluss. Beim Pi 5 gibt es zwei nebeneinander liegende MIPI-Kamera-/Display-Anschlüsse. Beide verfügen jeweils über vier Spuren und fungieren entweder als Kamera- oder Display-Transceiver.

Durch die Verdoppelung der Lanes werden Geräte mit einer Bandbreite von bis zu 1,5 Gbit/s unterstützt. zum Beispiel Kameras mit höherer Bitrate oder LCDs mit höherer Auflösung. Ältere Kameras können weiterhin mit einem neuen Flachbandkabel verwendet werden.

9. Pi 5 verfügt über eine integrierte Echtzeituhr

Der Pi 4 ruft die aktuelle Uhrzeit normalerweise kurz nach dem Booten von globalen NTP-Servern (Network Time Protocol) ab. Wenn der Pi 4 nicht mit dem Internet verbunden ist, muss die Uhrzeit manuell eingestellt werden. Im Gegensatz dazu verfügt der Pi 5 über eine integrierte RTC (Echtzeituhr) und einen Anschluss zum Anschluss einer RS2025/2032-Knopfzelle, um ihn mit Strom zu versorgen, wenn der Pi 5 ausgeschaltet ist. Dadurch bleibt die Uhrzeit auf dem Pi 5 aktuell, unabhängig davon, ob er mit dem Internet verbunden ist oder nicht.

10. Pi 5 verfügt über einen eigenständigen UART-Anschluss

Beim Pi 4 müssen Sie die GPIO-Pins für das UART-Debugging verwenden. Der Pi 5 verfügt über einen dedizierten UART-Anschluss. Es befindet sich zwischen den Micro-HDMI-Videoanschlüssen.

11. Pi 5 verfügt über einen integrierten Netzschalter

Nach so vielen Generationen von Raspberry Pis wurde endlich ein heiß ersehnter Netzschalter hinzugefügt. Es ist nicht notwendig, jedes Mal zum Stromnetz zu greifen, um den Pi herunterzufahren oder neu zu starten. Der Einschaltknopf ist ein Druckknopf und funktioniert auch mit dem offiziellen Pi 5-Gehäuse.

12. Pi 5 benötigt ein Netzteil mit mehr Ampere

Mit der zusätzlichen Geschwindigkeit, die der Pi 5 erhält, steigt auch sein Leistungsbedarf proportional an. Der Pi 4 benötigt ein 5V 3A (15W) Netzteil. Für eine optimale Leistung mit angeschlossenen Peripheriegeräten benötigt der Pi 5 ein 5V 5A (25W) Netzteil mit Power Delivery (PD)-Unterstützung. Beide Netzteile nutzen einen USB-C-Anschluss.

13. Pi 5 braucht Kühlung

Der Pi 5 verfügt über einen leistungsstarken Prozessor, der mit 600 MHz mehr getaktet ist als der Pi 4. Der Nebeneffekt ist, dass mehr Wärme erzeugt wird. Ohne Kühlung gerät der Prozessor des Pi 5 unter hoher Last in eine thermische Drosselung (obwohl er immer noch schneller als ein Pi 4 ist), wie auf der Seite angegeben Raspberry Pi-Blog. Aus diesem Grund verfügt das offizielle Pi 5-Gehäuse über einen eingebauten Lüfter.

Für zusätzliche Kühlung wurde ein Active Cooler-Gerät auf den Markt gebracht, das einen Aluminiumkühlkörper und einen Lüfter kombiniert. Der Active Cooler scheint gut gestaltet zu sein und ist preisgünstig (10 $). Es wird mit vormontierten Wärmeleitpads und einem vierpoligen Anschluss für den Lüfter geliefert. PWM trägt dazu bei, die Geräuschentwicklung niedrig zu halten, indem es die Lüftergeschwindigkeit an die aktuelle Prozessortemperatur anpasst. Der Active Cooler kann mit federunterstützten Druckstiften an einigen Löchern auf der Pi 5-Platine befestigt werden.

14. Pi 5 hat keinen 3,5-mm-Audioanschluss

Auf einem Pi 4 hatten Sie die Möglichkeit, Audio (oder Composite-Video) über die 3,5-mm-Buchse auszugeben. Beim Pi 5 sind Sie auf HDMI- oder Bluetooth-Audio beschränkt, es sei denn, Sie fügen einen Audio-HAT hinzu.

Der Raspberry Pi 5 ist in jeder Hinsicht besser als der Pi 4

Der Pi 5 ist ein großes Upgrade des Pi 4. Es verfügt über einen schnelleren Prozessor, eine bessere Grafik und einen schnelleren Speicher. Dank seines neuen RP1-Chips meistert der Pi 5 auch die I/O. Ein paar weitere Lanes auf dem PCIe hätten das Upgrade noch angenehmer machen können. Wenn Sie zwischen den Platinen wählen müssen, entscheiden Sie sich für den Pi 5, da der Preisunterschied vernachlässigbar ist (für die entsprechenden 4-GB- und 8-GB-Pi-4-Modelle).

Insgesamt verfügt der Raspberry Pi 5 über die Spezifikationen, um mit Mini-PCs zu konkurrieren, die mit Intel Celeron- und AMD Silver-Prozessoren ausgestattet sind, die über zwei Kerne und zwei Threads verfügen. Der Pi 5 könnte auch als Low-End-Desktop-Ersatz verwendet werden.