Raspberry Pi 5 lebih baik daripada dua Pi 4

 (hackaday.com)
1 poin oleh GN⁺ 2023-10-09 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Raspberry Pi 5 2~3 kali lebih cepat daripada Pi 4 di sebagian besar benchmark, dan kemungkinan besar akan menjadi pilihan utama untuk proyek yang membutuhkan performa setelah dirilis pada Oktober 2023
  • Peningkatan performa berasal dari SoC BCM2712 dan ARM A76 quad-core 2.4GHz, serta DRAM, VideoCore, WiFi, dan antarmuka SD yang lebih cepat, ditambah dual MIPI dan output HDMI ganda 4K 60Hz
  • Gigabit Ethernet tetap sama, tetapi dukungan ekstensi kriptografi ARM membuat performa AES 45 kali lebih cepat, sehingga dapat mengurangi bottleneck enkripsi di lingkungan dengan banyak TLS
  • Seiring peningkatan performa, kebutuhan daya dan panas juga naik; Pi 5 dapat mengonsumsi hingga 12W, dan mungkin memerlukan heatsink atau pendinginan aktif berbasis kipas
  • Dukungan resmi PCIe 2.0 x1, southbridge RP1, tombol daya, RTC, dan USB-C Power Delivery memperluas kegunaannya untuk proyek desktop, penyimpanan, kamera, dan display

Performa naik sekitar dua kali lipat dibanding Pi 4

  • Raspberry Pi 5 menawarkan kecepatan setara dua Raspberry Pi 4, dengan kenaikan harga yang disebut hanya 5 dolar
  • Pengguna yang berencana memakai Pi 4 untuk proyek yang membutuhkan kecepatan mungkin lebih baik menunggu beberapa minggu hingga penjualan Pi 5 dimulai
  • Pusat peningkatan performa ada pada SoC Broadcom BCM2712 yang baru
    • Pi 5 menjalankan ARM A76 quad-core pada 2.4GHz
    • Pi 4 menjalankan ARM A72 quad-core pada 1.8GHz
    • CPU memberi keuntungan sekitar 2~3 kali dibanding Pi 4
  • Clock DRAM meningkat dua kali lipat
  • VideoCore menjadi lebih efisien, dan kecepatan pemrosesan piksel juga kira-kira dua kali lebih tinggi
  • Kontroler WiFi baru menghasilkan throughput sekitar dua kali lebih tinggi dengan chip nirkabel yang sama
  • Antarmuka kartu SD juga bisa bekerja dua kali lebih cepat, sehingga waktu boot bisa kurang dari 10 detik, mendekati 8 detik

Display, kamera, kriptografi, dan jaringan

  • Pi 5 memiliki dua jalur kamera/display MIPI, sehingga memungkinkan stereo imaging atau penggunaan kamera dan display eksternal secara bersamaan
  • HDMI dapat menggerakkan dua display 4K 60Hz
  • Ada juga bagian yang tidak mengikuti peningkatan 2x secara menyeluruh
    • Gigabit Ethernet tetap Gigabit Ethernet
    • Pengguna yang terbentur batas ini akan membutuhkan adaptor jaringan eksternal
  • SoC Broadcom baru mendukung ekstensi kriptografi ARM
    • Untuk tugas seperti AES, kinerjanya 45 kali lebih cepat daripada Pi 4
    • Ini membantu agar performa enkripsi tidak menjadi bottleneck di lingkungan tempat TLS digunakan hampir di mana-mana
  • Dalam pengujian tidak resmi pun, secara keseluruhan perangkat ini terasa sekitar dua kali lebih cepat daripada Pi 4, dan jauh lebih gesit daripada Pi 400

Daya, panas, dan desain casing

  • Pi 5 lebih efisien daripada Pi 4 untuk beban kerja yang sama, tetapi karena bisa didorong lebih keras, konsumsi daya maksimumnya ikut naik
    • Daya puncak Pi 5 adalah 12W
    • Daya puncak Pi 4 adalah 8W
  • Penyediaan daya dan penanganan panas bisa menjadi bagian dari biaya penggunaan dan syarat desain Pi 5
  • Subsistem daya baru menggunakan IC manajemen daya DA9091
    • Menghasilkan 8 tegangan terpisah
    • Dapat memasok 20A ke SoC BCM2712
    • Chip ini dikembangkan bersama oleh Raspberry Pi dan Renesas
    • Juga mencakup unit real-time clock
  • Dukungan USB-C Power Delivery memudahkan mencari adaptor daya yang mampu memasok daya yang cukup
  • Tombol daya kini tersedia secara bawaan, mengurangi kebutuhan mod tombol daya seperti sebelumnya
  • Panas adalah batasan utama Pi 5
    • Mungkin memerlukan heatsink
    • Mungkin juga memerlukan solusi pendinginan aktif dengan kipas
    • Board ini memiliki header kipas
  • Raspberry Pi juga mendesain ulang casing untuk Pi 5
    • Menambahkan kipas
    • Menyediakan penutup yang bisa dilepas dan ventilasi di bagian bawah
    • Sebuah potongan akrilik kecil berfungsi sebagai penutup tombol daya dan indikator status daya

PCIe resmi dan kemungkinan NVMe

  • Untuk penggunaan desktop, fitur baru paling mencolok di Pi 5 adalah dukungan resmi jalur PCIe
  • Pi 4 menggunakan PCIe antara kontroler USB dan SoC, dan pernah ada hack yang mencegatnya
  • CM4 bisa memilih antara USB dan PCIe, tetapi pengguna harus mendesain board sendiri
  • Pi 5 memungkinkan penggunaan PCIe tanpa hack
  • Namun, adaptor tetap diperlukan
    • Satu jalur PCIe 2.0 diekspos melalui konektor flat-flex
    • Diperlukan board adaptor yang sesuai dengan periferal yang ingin digunakan
  • Dalam pengujian Jeff Geerling, drive NVMe dihubungkan menggunakan adaptor hardware preview dari Raspberry Pi
    • Pada PCIe 2.0 yang didukung resmi, didapat 450MB/s
    • Dengan mengubah satu baris di /boot/config.txt untuk mengaktifkan mode PCIe 3.0 yang tidak didukung, kecepatannya hampir 900MB/s
    • PCIe 3.0 bukan mode operasi yang tersertifikasi, tetapi hasilnya menunjukkan mode ini bekerja dalam banyak kasus

Peran kontroler kustom RP1

  • Dual MIPI, dual USB 3.0, dual USB 2.0, dan peningkatan bandwidth periferal pada Pi 5 dimungkinkan berkat chip antarmuka/southbridge RP1 milik Raspberry Pi sendiri
  • Eben Upton menjelaskan RP1 sebagai sesuatu yang mendekati arsitektur chiplet
  • Broadcom membuat SoC dengan proses manufaktur yang lebih maju, sementara Raspberry Pi menangani sisa I/O dengan proses yang lebih besar dan lebih murah
  • Fungsi yang ditangani RP1 adalah sebagai berikut
    • Ethernet
    • USB
    • MIPI
    • Output video analog
    • USART
    • I2C
    • I2S
    • PWM
    • GPIO
  • SDRAM, kartu SD, dan HDMI bukan tanggung jawab RP1
  • Pi 5 menggunakan PCIe 4-lane sebagai backbone antara SoC dan RP1
    • Bandwidth link adalah 16Gb/s
    • Karena PCIe bukan protokol proprietary, Raspberry Pi dan Broadcom dapat bekerja sama dengan cara yang relatif longgar
  • Adanya kanal PCIe ekstra pada SoC memungkinkan PCIe diekspos ke pengguna akhir

Port yang hilang dan konektor baru

  • Pada Pi 5, port output video komposit kuning besar dihapus
    • Sebagai gantinya, jalur yang bisa digunakan dengan penyolderan tetap diekspos
  • Jack output audio lama dihapus sepenuhnya
    • Jika membutuhkan audio berkualitas tinggi, pengguna harus mengandalkan output audio HDMI atau HAT
  • Elemen konektivitas tambahan adalah sebagai berikut
    • PoE melalui header 4-pin
    • ARM debug/UART melalui header 3-pin
    • Konektor baterai JST untuk mempertahankan RTC
  • Lubang pemasangan ditambahkan di sekitar prosesor untuk mempertimbangkan pemasangan heatsink atau kipas
  • Konektor flat-flex kamera/display MIPI menggunakan bentuk yang lebih tipis seperti pada Pi Zero, bukan bentuk lebar seperti pada Pi 4

Posisi produk dan rencana pasokan

  • Pi 5 bukan produk yang akan membalikkan seluruh pasar single-board computer, tetapi setidaknya dua kali lebih baik daripada Pi 4 dengan kenaikan harga yang kecil
  • Mengingat masa ketika Pi 4 pernah diperdagangkan dengan harga jauh di atas normal, Pi 5 berada di kisaran harga yang baik
  • Ada SBC Linux yang lebih cepat di pasar, tetapi harganya lebih tinggi, sehingga proposisi nilai Pi 5 tetap kuat
  • Dukungan dokumentasi dan software dari Raspberry Pi juga menjadi keunggulan
  • Raspberry Pi berencana memproduksi hampir 1 juta unit Pi 5 untuk dipasok ke toko selama sisa tahun 2023
  • Jika membutuhkan kecepatan dan bisa menangani panasnya, hampir tidak ada alasan untuk tidak memilih Raspberry Pi 5

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2023-10-09
Pendapat Hacker News

  • Menurut saya pernyataan bahwa “mencari catu daya yang bisa memasok daya yang dibutuhkan Pi 5 jadi jauh lebih mudah” pada dasarnya keliru
    Pi 4 memakai 5V 3A, yaitu 15W, dan secara standar kalau ingin melewati 15W biasanya tegangannya dinaikkan, tetapi Pi 5 menaikkan arusnya
    Catu daya USB-PD 5V 5A hampir tidak terlihat, dan saya penasaran berapa kira-kira harga dongle buck converter yang menurunkan 9V 3A menjadi 5V 5A

    • Dari yang saya cari sendiri, sejauh ini yang bisa melakukan negosiasi 5V 5A hanya adaptor Radxa 30W; kebanyakan hanya sampai 3A, sesekali sampai 4A, dan saya tidak menemukan yang bisa didapatkan di AS
      Bahkan jika adaptor daya mendukungnya, kalau kabelnya bukan kabel berkualitas tinggi, penurunan tegangan bisa besar sehingga peringatan tegangan rendah muncul
      Untuk saat ini saya merekomendasikan catu daya resmi atau PoE+ HAT resmi yang akan hadir nanti
    • Sepertinya harganya akan mirip dengan catu daya resmi, dan produk seperti itu tampaknya akan segera mulai bermunculan
      Harga catu daya 5V 5A yang terlihat saat ini adalah £11,90
      Salah satu video peluncuran membahas kompromi ini; katanya jika hanya punya catu daya 3A, yang dibatasi hanya daya USB hilir, sementara sisanya tetap berfungsi
    • Saya tidak setuju. Saya menemukan penjelasan yang cukup jelas seperti berikut: https://www.anandtech.com/show/16712/usbc-power-delivery-hit...
      USB-PD R3.1 disebut mendukung tegangan tetap, Programmable Power Supply (PPS), dan Adjustable Voltage Supply (AVS), dan Standard Power Range (SPR) untuk skema tegangan tetap mendukung 3A dan 5A pada 5V, 9V, 15V, 20V
      Jika AnandTech benar, sulit rasanya membuatnya lebih jelas dari ini, dan PPS juga layak diperhatikan. Charger Anker yang disebut sebelumnya menyediakan 5A pada 3,3V~11V, jadi selama ada kabel e-marker yang mendukung 5A, 5V 5A tepat berada dalam rentang itu
      Saya tidak tahu apakah Pi 5 mendukung negosiasi PPS, tetapi jika mendukung, kompatibilitas charger akan meningkat. Saya setuju bahwa Pi 5 semestinya punya sesuatu seperti buck converter, tetapi sulit menyebutnya tidak sesuai standar; ini lebih dekat ke cara penggunaan standar yang tidak umum
    • Pada akhirnya, kalau ingin menjalankan Pi, memang sebaiknya membeli catu daya yang disetujui
      Di Pi 4 pun kalau mencoba memakai sembarang charger USB, Anda akan kerepotan, dan ini juga bukan perangkat yang punya baterai
    • Pi 5 tidak membutuhkan daya di atas 5V 3A kecuali Anda berencana menarik arus yang cukup besar dari port USB
      Jika tidak memakai catu daya 5V 5A, port USB hanya akan dibatasi masing-masing 600mA, dan tetap bisa dipakai tanpa masalah

  • Raspberry Pi makin cukup mahal
    Kalau ingatan saya benar, model awal rasanya sekitar $30, tetapi sekarang mereka meminta lebih dari $80

    • Sepertinya mereka perlu lebih mendiversifikasi lini produk dan mengeluarkan model yang lebih murah maupun yang lebih mahal
      Banyak orang di sini, termasuk saya, mungkin juga menyukai model yang lebih bertenaga dan tidak terlalu murah. Menurut saya keunggulan inti Raspberry Pi adalah sebagai komputer kecil yang dapat diperluas dan bisa dipakai seperti standar bersama; harga tidak terlalu saya persoalkan, tetapi saya sering tersandung oleh performa CPU dan I/O
      Seperti yang terlihat pada smartphone, SoC serupa bisa berkinerja jauh lebih baik. Pada saat yang sama, untuk banyak pengguna dan kasus penggunaan, memang benar perangkat ini perlu lebih murah, bukan makin mahal seperti sekarang
      Mereka mungkin bisa menjual model premium berperforma tinggi untuk menyubsidi model murah
    • Kalau memasukkan catu daya yang layak, penyimpanan, casing, dan pendinginan, sekarang boks amd64 lebih murah daripada Pi
      Saya berencana mengganti server Pi 3 saya dengan perangkat seperti itu, dan tidak perlu berurusan dengan ARM adalah keuntungan besar
    • $35 pada Februari 2012 setara dengan $47 hari ini
    • Tergantung apa yang Anda butuhkan
      Model lama masih bisa dibeli dan sudah lebih murah dibanding saat peluncuran. Sebagai gantinya, kini ada pilihan untuk membayar lebih mahal dan membeli model dengan performa lebih baik
      Jika Anda membutuhkan v4, harganya sedang turun
    • Pernyataan “sekarang mereka meminta lebih dari $80” hanya berarti Anda sedang melihat harga yang mendekati harga sebenarnya, bukan harga yang disubsidi
      Saya menunggu papan RISC-V. Setidaknya, tidak seperti papan RPi, saya mungkin bisa mendapatkan dokumentasi yang layak

  • Kalau Pi 5 keluar, saya berniat menyambar Pi 4 murah

    • Raspberry Pi 4 baru juga akan tetap dijual: https://rpilocator.com/?cat=PI4
    • Saya ragu ada orang yang sengaja mencabut semua kabel breadboard, mengeluarkannya dari suatu laci berdebu tempat ia terlupakan, lalu menjualnya

  • Saya sempat mengira beruntung menemukan Pi 4 yang tersedia dengan harga normal… sial

    • Pi 4 masih merupakan perangkat yang bagus
      Dayanya juga hanya 8W, sedangkan Pi 5 12W, jadi kekhawatiran soal pendinginan lebih kecil. Masih ada sangat banyak proyek di mana Pi 4 adalah pilihan yang baik
      Namun sebagai komputer serbaguna, Pi 5 mulai mendekati tingkat yang kompetitif untuk berbagai penggunaan yang terasa agak berat bagi Pi 4. Untuk penggunaan seperti mini workstation, misalnya browsing web dan pekerjaan pengembangan ringan, Pi 5 tampaknya cukup layak dipertimbangkan, dan bagian-bagian yang terasa agak lambat di Pi 4 sepertinya akan membaik
    • Pi 4 tetaplah Pi 4, dan belum jelas kapan dukungan software yang dibutuhkan untuk penggunaan Anda akan hadir di Pi 5

  • Apakah orang-orang benar-benar mengharapkan performa dari RPi?
    Menurutku daya tariknya ada pada fakta bahwa ia cukup layak dipakai, cukup terbuka, dan punya banyak periferal serta hal untuk diutak-atik. Atau mungkin aku saja yang sudah kehilangan intuisi

    • Menurutku makin lama makin begitu
      Sekarang aku hampir memindahkan pengembangan hobi ke perangkat Raspi, memakai Raspberry Pi 400 sebagai mesin kerja utama, dan mengerjakan proyek dengan beberapa model 3 dan 4
      Aku sangat suka bahwa satu Pi bisa memuat alat pengembangan, input/output, dan semuanya, sehingga proyek bisa dikemas secara mandiri
      Kalau ingin memulai proyek baru, tinggal menyiapkan Pi lain dan langsung jalan
      Jika ada model dengan performa lebih tinggi, aku bisa memindahkan lebih banyak pekerjaan yang kulakukan ke Pi. Hal seperti VS Code memang bisa berjalan, tapi belum terlalu bagus, dan di Pi 4 banyak hal sudah hampir berada di level sangat baik
      Pi 5 tampaknya cukup untuk mengubah keseimbangan itu
    • Bahkan dibandingkan PC form factor kecil, Pi hampir tidak memakan ruang dan tetap berjalan baik dengan pendinginan pasif
      Bisa juga dijalankan dengan battery pack, jadi kamu bisa terhubung lewat tablet dan ngoding di Starbucks favoritmu
    • Kalau tidak butuh performa lebih tinggi, kamu masih bisa membeli model lama yang jauh lebih murah seperti Zero 2 W, dengan harga sekitar seperempatnya

  • Waktu boot 8 detik, hanya 2 detik lebih lambat dari Commodore 64-ku
    Kalau sindirannya sedikit dikurangi, memang benar ini sistem yang lebih baik, tetapi fakta bahwa core berjalan di 2,4GHz alih-alih 1,8GHz tidak berarti konsumsi dayanya bisa diabaikan
    Masalahnya sama seperti overclock. Clock bisa dinaikkan, tetapi core harus dibatasi sebelum solder pada board meleleh atau PCB di bawah paket terkelupas, jadi ada batas pada panas yang bisa dikeluarkan dari paket
    Aku rasa orang-orang Broadcom sudah mempertimbangkan ini, tetapi kita tidak bisa begitu saja berkata, “clock-nya 33% lebih cepat, berarti datanya juga diproses 33% lebih banyak”

    • Karena ukuran prosesnya diperkecil, Pi 5 lebih efisien daya daripada Pi 4

  • Aku berharap mereka mempertahankan harga $35 alih-alih ikut berlomba performa

    • Sepertinya di thread pengumuman ada seseorang yang menunjukkan bahwa jika memperhitungkan inflasi, harga peluncuran Pi 5 lebih murah daripada Pi 4
      Pada akhirnya menurutku inti Pi bukan sekadar murah, melainkan cukup mumpuni sambil tetap menawarkan nilai yang baik
      Pasti ada banyak kompleksitas tersembunyi dalam penentuan harga, dan sangat mungkin mereka harus mengorbankan fitur atau performa jauh lebih dari 12,5% untuk menurunkan harga 12,5% menjadi $35

  • Bagus sekali SoC Broadcom yang baru akhirnya mendukung ekstensi kriptografi ARM, seharusnya sudah dari dulu

  • Pi 5 memang sangat bagus, tetapi fakta bahwa ia membutuhkan heatsink terasa seperti permainan yang sepenuhnya berbeda bagiku
    Selama 4 dan 5 tetap tersedia bersama, tidak masalah. Bereksperimen itu sangat bagus, tetapi menurutku nilai sebagai perangkat rendah daya dan serbaguna juga besar

    • Heatsink tidak wajib
      Mereka sengaja menekankan bahwa jika dijalankan tanpa heatsink lalu menyentuh batas suhu, meski CPU di-throttle, ia tetap lebih cepat daripada Pi 4
    • Pi 4 juga akan throttling saat dibebani, jadi pada dasarnya juga membutuhkan heatsink
      Hanya saja tidak membutuhkan pendinginan aktif
    • Untuk Pi 4, aku memakai casing logam yang menyentuh CPU dan berfungsi seperti heatsink, dan aku berharap Pi 5 juga segera bisa dipakai dengan cara yang sama

  • Entah metode pendinginan yang disebut itu heatsink, kipas, atau keduanya, aku penasaran apakah itu berdampak besar pada ukuran dan berat unitnya
    Apakah kipas yang hampir tidak terlihat ketika dipasang pada board bisa secara realistis mendinginkan perangkat yang sedang dibebani?
    Bagaimanapun, ini produk yang keren, dan senang melihat fitur baru serta peningkatan spesifikasi terus ditambahkan

    • Mereka sudah memperkenalkan modul kipas yang muat di bawah ukuran Pi HAT biasa, jadi dari sisi ukuran sepertinya tidak akan berdampak besar
      Namun tetap perlu lubang untuk aliran udara
    • Aku tidak tahu soal Pi 5, tetapi aku memakai Pi 4 dengan heatsink dan kipas
      Desainnya dibuat agar muat di dalam casing Pi resmi, jadi dari luar tidak ada tanda pendinginan aktif, tetapi suaranya cukup terasa jelas