Raspberry Pi 5: Nueva arquitectura, mejor rendimiento.

La Raspberry Pi 5 es la última incorporación a la famosa serie de miniordenadores de una sola placa que ha revolucionado la industria de la informática.

En este artículo, explicaremos en detalles de la nueva Raspberry Pi 5 asi como especificaciones técnicas, características principales, aplicaciones de este nuevo miniordenador de código abierto y responderemos a preguntas frecuentes.

¿Qué es Raspberry Pi 5?

La Raspberry Pi 5 es un microordenador de placa única (SBC) desarrollado por la Fundación Raspberry Pi. Este dispositivo de alto rendimiento, ya que en comparación con la Raspberry Pi 4 ; tiene entre dos a tres veces el rendimiento de CPU y GPU, el doble de memoria y ancho de banda de I/O todo en un tamaño compacto.

Cuenta con un procesador de cuatro núcleos Arm Cortex-A76 de 64 bits que funciona a 2,4 GHz, lo que proporciona un aumento significativo en el rendimiento de la CPU en comparación con la Raspberry Pi 4.

Además, cuenta con una GPU VideoCore VII de 800 MHz que ofrece un rendimiento gráfico mejorado, salida de pantalla dual 4Kp60 a través de HDMI y soporte de cámara mejorado gracias a un procesador de señal de imagen Raspberry Pi reestructurado. También cuenta con mejoras en las capacidades de entrada/salida (I/O) que benefician tanto a los consumidores como a los clientes industriales. En resumen, la Raspberry Pi 5 es una computadora potente y versátil que ofrece una experiencia de escritorio suave para los consumidores y abre la puerta a nuevas aplicaciones para los clientes industriales.

Aplicaciones de la Raspberry Pi 5

• IoT (Internet de las cosas): La Raspberry Pi 5 es una elección popular para proyectos de IoT debido a su tamaño compacto y capacidad de conectividad.
• Aprendizaje Automático: Con la potencia de procesamiento y la memoria RAM adecuadas, se puede utilizar para proyectos de aprendizaje automático y visión por computadora.
• Emulación de Juegos: Puede ejecutar emuladores para disfrutar de juegos retro y arcade.
• Ciberseguridad: La Raspberry Pi 5 se utiliza a menudo para crear sistemas de seguridad y servidores VPN personales.
• Educación: La Raspberry Pi 5 es una herramienta excelente para la enseñanza de programación y electrónica, lo que la convierte en una elección popular en entornos educativos.
• Automatización del Hogar: Puede utilizarse para controlar dispositivos domésticos inteligentes y crear sistemas de automatización personalizados.
• Centro Multimedia: Con la instalación de software como Kodi, la Raspberry Pi 5 puede funcionar como un centro multimedia para reproducir contenido en tu televisor.
• Servidor Web: Es ideal para crear servidores web locales o para alojar sitios web pequeños.
• Proyectos DIY: Los entusiastas de la electrónica y la informática pueden utilizarla para una amplia variedad de proyectos DIY, desde estaciones meteorológicas hasta robots.

Especificaciones clave

Detallemos las características esenciales de la Raspberry Pi 5:

• CPU Broadcom BCM2712 Arm Cortex-A76 de cuatro núcleos y 2,4 GHz de 64 bits, con extensiones de criptografía, cachés L2 de 512 KB por núcleo y un caché L3 compartido de 2 MB
• GPU VideoCore VII, compatible con OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.2
• Salida de pantalla HDMI® dual 4Kp60 con soporte HDR
• Decodificador HEVC 4Kp60
• LPDDR4X-4267 SDRAM (SKU de 4 GB y 8 GB disponibles en el lanzamiento)
• Wi-Fi® 802.11ac de doble banda
• Bluetooth 5.0 / Bluetooth de bajo consumo (BLE)
• Ranura para tarjeta microSD, compatible con el modo SDR104 de alta velocidad
• 2 × Puertos USB 3.0, que admiten funcionamiento simultáneo de 5 Gbps
• 2 × Puertos USB 2.0
• Gigabit Ethernet, con soporte PoE+ (requiere PoE+ HAT separado)
• Transceptores de pantalla/cámara MIPI de 2 × 4 carriles
• Interfaz PCIe 2.0 x1 para periféricos rápidos (requiere HAT M.2 independiente u otro adaptador)
• Alimentación CC de 5 V/5 A a través de USB-C, con soporte Power Delivery
• Conector estándar Raspberry Pi de 40 pines
• Reloj en tiempo real (RTC), alimentado por batería externa
• Botón de encendido

Documentación y Recursos

En la próxima sección, encontrarás la hoja técnica de la Raspberry Pi 5 junto con sus dimensiones detalladas.

• Datasheet
• Dimensiones
• Introducción a ¡Raspberry Pi 5!
• Calefacción y refrigeración

¡Nuevos chips!

La Raspberry Pi 5 destaca por los 3 nuevos chips, que se unen para ofrecer un cambio radical en el rendimiento.

BCM2712

El chip Broadcom BCM2712 de 16 nm, es notablemente superior al de su predecesor. De hecho, la compañía asegura que el rendimiento de su CPU es entre dos y tres veces mayor. Junto a ello también cabe destacar la eficacia de su GPU, que también es el doble de superior.

RP1

Las generaciones anteriores de Raspberry Pi se basaron en una arquitectura AP monolítica : mientras que algunas funciones periféricas fueron proporcionadas por un dispositivo externo (el controlador y concentrador USB Via Labs VL805 en Raspberry Pi 4, y el concentrador USB Microchip LAN951x y LAN7515 y los chips controladores Ethernet en versiones anteriores productos), sustancialmente todas las funciones de E/S se integraron en el propio AP.

Raspberry Pi 5, por el contrario, se basa en una arquitectura de chiplet desagregada . Aquí, el AP solo proporciona las principales funciones digitales rápidas, la interfaz de la tarjeta SD (por razones de diseño de la placa) y las interfaces más rápidas (SDRAM, HDMI y PCI Express). Todas las demás funciones de E/S se descargan a un controlador de E/S independiente, se implementan en un nodo de proceso más antiguo y económico y se conectan al AP a través de PCI Express.

RP1 es un controlador de I/O para Raspberry Pi 5, diseñado por el mismo equipo de Raspberry Pi que entregó el microcontrolador RP2040 e implementado, como RP2040, en el proceso 40LP maduro de TSMC. Proporciona dos interfaces USB 3.0 y dos USB 2.0; un controlador Gigabit Ethernet; dos transceptores MIPI de cuatro carriles para cámara y pantalla; salida de vídeo analógico; I/O de uso general (GPIO) de 3,3 V; y la colección habitual de interfaces GPIO de baja velocidad multiplexadas (UART, SPI, I2C, I2S y PWM). Una interfaz PCI Express 2.0 de cuatro carriles proporciona un enlace de 16 Gb/s al BCM2712.

DA9091

BCM2712 y RP1 son compatibles con el tercer componente nuevo del chipset, el IC de administración de energía (PMIC) “Gilmour” Renesas DA9091. Esto integra ocho fuentes de alimentación de modo conmutado separadas para generar los diversos voltajes requeridos por la placa, incluida una fuente de núcleo cuádruple, capaz de proporcionar 20 amperios de corriente para alimentar los núcleos Cortex-A76 y otra lógica digital en BCM2712.

Al igual que BCM2712, DA9091 es producto de un esfuerzo de desarrollo conjunto de varios años. Trabajar estrechamente con el equipo de Renesas en Edimburgo nos permitió producir un PMIC que se adapta con precisión a nuestras necesidades. Y pudimos incorporar dos funciones solicitadas con frecuencia: un reloj en tiempo real (RTC), que puede funcionar con un supercondensador externo o una celda de litio-manganeso recargable; y un botón de encendido estilo PC, que admite eventos de encendido y apagado fijos y suaves.

Se han conservado otros dos elementos del conjunto de chips de Raspberry Pi 4. El chip combinado Infineon CYW43455 proporciona Wi-Fi 802.11ac de doble banda y Bluetooth 5.0 con Bluetooth de baja energía (BLE); Si bien el chip en sí no ha cambiado, cuenta con un riel de fuente de alimentación conmutada dedicado para un menor consumo de energía y está conectado al BCM2712 mediante una interfaz SDIO mejorada que admite el modo DDR50 para un mayor rendimiento potencial. Como antes, la conectividad Ethernet la proporciona una PHY Broadcom BCM54213 Gigabit Ethernet; esto ahora se encuentra en un alegre ángulo de 45 grados, una novedad en Raspberry Pi y una fuente de decepción duradera para el entusiasta del diseño ortogonal y CTO (software) Gordon Hollingworth.

Preguntas Frecuentes

¿Cuál seria el precio y fecha de lanzamiento de la Raspberry Pi 5?

Se lanzará a finales de octubre del 2023. Con un precio aproximado de $60 dólares para la variante de 4GB y $80 dólares para su hermana de 8GB (más los impuestos locales).

Las versiones anteriores del sistema operativo Raspberry Pi ,¿funcionarán con Raspberry Pi 5?

Necesitará la última versión del sistema operativo Raspberry Pi, Bookworm, para su Raspberry Pi 5. Bookworm se lanzará a mediados de octubre del 2023.

Mi fuente de alimentación Raspberry Pi 4,¿funcionará con Raspberry Pi 5?

Raspberry Pi 5 es una computadora de mayor rendimiento que Raspberry Pi 4 y es posible que tenga problemas al utilizar una fuente de alimentación insuficiente. Recomendamos una fuente de alimentación USB-C de 5 V y 5A, como la nueva fuente de alimentación USB-C Raspberry Pi de 27 W.

¿Raspberry Pi 5 necesita refrigeración activa?

Raspberry Pi 5 es más rápida y potente que las Raspberry Pis de la generación anterior y como la mayoría de las computadoras de uso general, funcionará mejor con refrigeración activa. El estuche Raspberry Pi para Raspberry Pi 5, con su ventilador integrado, es una forma de lograrlo.

¿Mi Raspberry Pi 5 se ajustará a mi carcasa Raspberry Pi 4?

Raspberry Pi 5 no encaja en la carcasa Raspberry Pi 4. Recomendamos el estuche Raspberry Pi para Raspberry Pi 5, diseñado para ayudarte a aprovechar al máximo nuestra computadora más nueva.

Conclusiones

La Pi 5, en esencia, es una maravilla de la tecnología de placa única, con un procesador de alto rendimiento, una GPU avanzada, conectividad mejorada y una amplia gama de aplicaciones que abarcan desde la educación hasta la ciberseguridad, pasando por la automatización del hogar y el aprendizaje automático. Las características clave, como la GPU VideoCore VII, la salida de pantalla dual 4Kp60 y las mejoras en la eficiencia energética, la posicionan como una potente solución para proyectos diversos.

La Raspberry Pi 5 es, sin lugar a dudas, un hito en la evolución de la tecnología de placa única y está lista para inspirar a creadores, educadores, y profesionales de la informática en una amplia gama de campos. Esta pequeña maravilla promete ser el motor de una nueva era de innovación y creatividad. Esperala muy pronto en APM Electrónica.

Bibliografía

Introducing: Raspberry Pi 5! – Eben Upton, 28th Sep 2023, https://www.raspberrypi.com/news/introducing-raspberry-pi-5/