Raspberry Pi 5 vs. Raspberry Pi 4: Ein Vergleich

Der brandneue Raspberry Pi 5 ist da, und eine der ersten Fragen, die einem in den Sinn kommt, ist, wie viel besser und schneller er im Vergleich zu seinem Vorgänger ist. Nun, es hat sich eine Menge geändert, und es wurden viele Funktionen hinzugefügt und verbessert. Man kann ohne weiteres sagen, dass der neue Raspberry Pi 5 doppelt so schnell ist wie der Raspberry Pi 4. In diesem Artikel gehen wir auf einige neue Funktionen, Benchmark-Vergleiche, Wärmeentwicklung und mehr ein.  

Raspberry Pi 5 Changes

Der Raspberry Pi 5 hat die gleiche Größe einer Kreditkarte wie die vorherigen Generationen, aber es hat sich dennoch viel geändert. Beginnen wir mit der neuen CPU Cortex-A76, die mit 2,4 GHz getaktet wird, und einer neuen Video Core 7 GPU mit 1 GHz. Raspberry Pi behauptet, dass dies einen beträchtlichen Leistungssprung bedeutet, und das tut es auch: Wir werden dies später in einigen Vergleichen genauer untersuchen.

RAM und Mehr

Eine weitere Änderung betrifft den Arbeitsspeicher: Der neue Raspberry Pi 5 verfügt nun über DDR4X-RAM anstelle des bisher verwendeten DDR4-RAM. Dies ermöglicht dem Raspberry Pi 5 eine höhere Taktrate bei geringerem Strombedarf, schon einmal ein Schritt in die richtige Richtung. Als wir einige RAM-Geschwindigkeitstests mit dem Raspberry Pi 5 durchführten, erhielten wir bemerkenswerte Ergebnisse. Der Raspberry Pi 5 war in der Lage, fast 30.000 MB pro Sekunde zu schreiben und zu lesen, und gewann damit haushoch den Vergleich mit dem Raspberry Pi 4, der nur 4.000 MB bis 6.000 MB pro Sekunde schaffte.

Eine weitere wichtige Verbesserung ist der microSD-Kartensteckplatz, der jetzt den Hochgeschwindigkeitsmodus SDR104 unterstützt. In unseren Tests waren die Geschwindigkeiten der SD-Karte doppelt so hoch wie bei der letzten Generation. Dies ist der von Raspberry Pi entwickelten neuen RP1-Southbridge zu verdanken.

Der Raspberry Pi 5 ist der erste voll ausgestattete Raspberry-Pi-Computer, der selbst entwickeltes Silizium verwendet. Die RP1-Southbridge bietet eine verbesserte Leistung bei den I/O-Fähigkeiten und Funktionen, darunter eine verdoppelte USB-Bandbreite, 2×4-Lane-MIPI-Schnittstellenunterstützung und eine Single-Lane-PCI-Express-2.0-Schnittstelle.

Neu: PCI, Kameras, Displays...

Etwas, was sich gegenüber der vergangenen Version nicht geändert hat, ist die Abteilung WLAN und Ethernet. Doch wir sind doch vor allem an den Unterschieden und Neuerungen interessiert. Lassen wir sie also kurz Revue passieren!

Eine wichtige Neuerung des Raspberry Pi 5 ist die Single-Lane Gen 2 PCIe-Verbindung, die den Raspberry Pi 5 in die Lage versetzt, eine NVMe- oder M.2-SSD zu nutzen, mit dem Potenzial für wesentlich schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten sowie eine deutlich verbesserte Leistung. Dies ermöglicht es auch, Peripheriegeräte mit hoher Bandbreite anzuschließen.

Es gibt zwei Kamera-/Display-Anschlüsse, so dass Sie zwei Kameras an Ihren Raspberry Pi 5 anschließen können, oder eine Kamera und ein Display, oder sogar zwei Displays.
An Bord befindet sich ein neuer Lüfteranschluss, über den die Drehzahl eines Lüfters gesteuert werden kann, der den Kühlkörper des Raspberry Pi bedeckt. Zusätzlich zum Lüfteranschluss gibt es jetzt einen UART-Anschluss, einen Power-Button zum Neustarten oder Herunterfahren, deutlich verbesserte Geschwindigkeiten an den USB-3.0-Anschlüssen (bis zu 5,1 Gbit/s) und eine integrierte Echtzeituhr (RTC), die von einer externen Knopfzelle mit Strom versorgt werden kann. Tabelle 1 zeigt die vollständige Liste der Spezifikationen, die sich vom Raspberry Pi 4 unterscheiden.

Leistungsvergleiche

Wir haben einige Benchmarks mit dem Raspberry Pi 5 und dem Raspberry Pi 4 durchgeführt, wobei wir den Aufbau und die Hardware des Raspberry Pi 5 und des Raspberry Pi 4 beibehalten haben - also die gleiche Software auf der SD-Karte, die gleiche Stromversorgung und mit und ohne Kühllösung. Über die Weblinks können Sie sich alle Benchmark-Ergebnisse von Geekbench 5 ansehen. Wer es kurz und bündig mag: In Bild 1 und Bild 2 sehen Sie die Gesamt-Benchmark-Ergebnisse des Raspberry Pi 5 und des Raspberry Pi 4, die deutlich zeigen, dass der Raspberry Pi 5 in allen Tests zwei- bis dreimal so schnell ist wie sein Vorgänger.

 Thermische Eigenschaften

Je schneller eine CPU ist, desto mehr Strom benötigt sie üblicherweise, und je mehr Strom fließt, desto mehr Abwärme wird produziert. Wir haben einige Wärmebildaufnahmen des Raspberry Pi 5 und 4 sowohl unter Last als auch im Leerlauf gemach, und dabei auch den neuen aktiven Kühler des Raspberry Pi getestet, der in Bild 3 zu sehen ist.

Beim Ausführen von Benchmarks und einigen CPU- und GPU-intensiven Aufgaben erreichte der Raspberry Pi 5 ohne Kühlung fast 78°C (auf Chipebene) bei einer Umgebungstemperatur von 23°C im Testlabor. Andererseits erreichte der Raspberry Pi 4 ohne Kühlung unter der gleichen Last maximal 71°C (auf Chipebene) - natürlich nicht mit der gleichen Leistung.

In Bild 4 und Bild 5 sind Wärmebilder des Raspberry Pi 5 und des Raspberry Pi 4 zu sehen. Diese Temperaturen sind recht hoch, und es wird empfohlen, die von Raspberry Pi vorgeschlagene Kühllösung zu verwenden. In Bild 6 sehen Sie das Wärmebild des Raspberry Pi 5 mit dem installierten aktiven Kühler, der die Temperatur auf Chipebene auf 58°C senkt - der Unterschied von 20 Grad wird allein durch die Kühleinheit erreicht! In Zukunft freuen wir uns auf neue thermische Lösungen und Gehäuse von Drittanbietern, die die thermischen Eigenschaften noch weiter verbessern.

Ist das etwas für Sie?

Der Raspberry Pi 5 ist ein Wendepunkt in der Welt der Einplatinencomputer. Seine beeindruckenden Hardware-Upgrades, von der neuen CPU und GPU bis hin zum DDR4X-RAM, machen ihn zu einem Kraftpaket im Scheckkartenformat. Sie haben zahlreiche Peripherieoptionen, von mehreren Displays über Dual-Kameras bis hin zu M.2-SSDs. Leider sind die USB-Anschlüsse nicht USB-C, aber wir können darauf hoffen, dass dies in einer zukünftigen Version der Fall sein wird.

Während er viel von dem Charme und dem Formfaktor beibehält, den Fans lieben, verdoppelt der neue Raspberry Pi die Leistung, was ihn zu einem überzeugenden Angebot sowohl für Neueinsteiger als auch für Raspberry-Pi-Veteranen macht. Wir haben versucht, ihn als echten Computer zu verwenden, mit normaler täglicher Arbeitsbelastung, indem wir ein 1080p-Video auf YouTube abspielten und gleichzeitig etwas in Visual-Studio-Code für den ESP32 programmierten (Bild 7). Es stellte sich heraus, dass er anständig funktioniert und in einem Szenario verwendet werden kann, in dem kein Laptop oder Computer zur Verfügung steht (verwenden Sie eine Powerbank, um ihn mit Strom zu versorgen). Insgesamt ist er eine großartige Ergänzung der Raspberry-Pi-Familie, die den höheren, aber immer noch attraktiven Preis rechtfertig.

Wenn Sie sich einen Raspberry Pi zulegen möchten, verspricht der Raspberry Pi 5 ein völlig neues Niveau an Bastelei, Entwicklung und Spaß.

Dieser Artikel (230635-02) erscheint im Elektor Mag November/Dezember 2023. 

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