Die Raspberry Pi-Community darf sich freuen, denn die fünfte Generation des beliebten Raspi ist bereits da, und sie bringt einige spannende Verbesserungen mit sich. Raspberry-Pi-Erfinder Eben Upton hatte erst vor kurzem betont, dass größere Neuheiten erst im Jahr 2024 erwartet werden sollten. Doch nun überrascht uns der Raspi 5 mit einer beeindruckenden Leistungssteigerung und neuen Schnittstellen, darunter sogar PCI Express.

Die herausragenden Neuerungen des Raspi 5 basieren, wie bei den vorherigen Raspi-Generationen, auf einem neuen System-on-Chip (SoC), dem Broadcom BCM2712. Im Vergleich zum BCM2711 des Raspi 4 bietet dieses SoC deutlich schnellere CPU-Kerne und eine leistungsstärkere Grafikeinheit. Eine komplett neue Entwicklung ist der I/O-Baustein RP1, der von der Raspberry Pi Ltd. selbst entwickelt wurde und USB, PCIe, SDIO, Ethernet und die 40-polige GPIO-Leiste unterstützt.

Eine der auffälligsten Verbesserungen ist die Einführung eines Einschalttasters beim Raspi 5, den viele Raspi-Enthusiasten vermisst hatten. Bei den Vorgängern konnte man nach dem Herunterfahren das System nur durch das kurzzeitige Trennen und Wiederherstellen der Stromversorgung wieder aktivieren oder mit einer relativ komplizierten Einschaltelektronik arbeiten.

Weitere spannende Upgrades umfassen einen PCI-Express-Anschluss (PCIe 2.0 x1), eine integrierte Echtzeituhr (RTC) mit optionaler Batteriepufferung, schnellere MIPI-Anschlüsse für Displays und Kameras sowie HDMI mit HDR-Unterstützung. Es gibt sogar einen Lüfteranschluss, der vermutlich für eine bessere Kühlung in kompakten Gehäusen gedacht ist. Es gibt jedoch auch einige Nachteile: Der Raspi 5 ist teurer, er erfordert ein leistungsstärkeres Netzteil, die Audio-Klinkenbuchse wurde entfernt, und man benötigt neue Gehäuse.

Der neue BCM2712-Chip
Die Prozessorkerne des SoC BCM2712, der nach wie vor von Broadcom, einem Partner von Raspberry Pi, geliefert wird, sollen eine zwei- bis dreifach höhere Rechenleistung bieten als die des BCM2711. Obwohl immer noch vier ARM-Kerne vorhanden sind, sind sie um 30 bis 60 Prozent schneller (mit Taktraten von 2,4 GHz im Vergleich zu den früheren 1,8 bzw. 1,5 GHz) und gehören dem leistungsfähigeren Typ Cortex-A76 an, anstelle von Cortex-A72. Ein Cortex-A76 kann mehr Befehle gleichzeitig verarbeiten als ein A72. Außerdem können die Kerne des BCM2712 viermal so große Caches nutzen, und der LPDDR4X-Speicher ist etwa 78 Prozent schneller. Endlich verfügen die CPU-Kerne über Beschleuniger für Verschlüsselungsfunktionen wie AES, was OpenSSL und VPNs beschleunigen kann.

Die GPU VideoCore VII (VC7) taktet 60 Prozent höher als die vorherige VC6 und ist mit OpenGL ES3.1 sowie Vulkan 1.2 kompatibel. Die Hardware-Videodecoder wurden nicht wesentlich verbessert, und die modernen Codecs VP9 und AV-1 werden nicht unterstützt. Interessanterweise wurden die H.264-Decoder entfernt, da laut Eben Upton die CPU-Kerne dies alleine bewältigen können. Darüber hinaus verfügt der Raspi 5 über zwei MicroHDMI-Buchsen, die jeweils ein 4K-Display mit 60 Hz unterstützen können, wobei nun auch HDR möglich ist.

Die Raspi-Entwickler haben viele Schnittstellen in den RP1-Chip ausgelagert, der USB 3.2 Gen 1 alias USB 3.0 mit 5 Gbit/s unterstützt. Dadurch ist der zuvor im Raspi 4 aufgelötete USB-Controller überflüssig geworden. Der Raspi 5 soll in der Lage sein, zwei USB-3.0-Ports gleichzeitig mit voller Datentransferrate zu bedienen. Bei Gigabit-Ethernet, Dual-Band-WLAN und Bluetooth 5.0 gibt es keine wesentlichen Änderungen.

Eine spannende neue Möglichkeit eröffnet der zusätzliche PCI-Express-Anschluss, der eine Lane der zweiten Generation bereitstellt (PCIe 2.0 x1) und bis zu 500 MByte/s übertragen kann. Es ist jedoch zu beachten, dass Sie M.2-SSDs nicht direkt anschließen können, sondern nur über einen Adapter namens „Hardware Attached on Top“ (M.2 HAT). Mit diesem Adapter können Sie im Grunde genommen auch PCIe-SATA-Adapter nachrüsten, um den Raspi 5 in ein NAS umzuwandeln.

Der MicroSD-Kartenleser wurde ebenfalls schneller und unterstützt nun den SDR104-Transfermodus, der etwa 100 MByte/s liefert, sofern die verwendete Karte schnell genug ist.

Die gesteigerte Rechenleistung des BCM2712 gegenüber dem BCM2711 ist auch auf die modernere Fertigungstechnik zurückzuführen. Broadcom lässt den BCM2712 von TSMC mit 16-Nanometer-Technologie herstellen, während der BCM2711 noch 28-Nanometer-Strukturen verwendet. Der RP1 hingegen stammt aus der 40-Nanometer-Generation von TSMC und wurde ebenfalls von den Raspberry Pi-Entwicklern selbst entwickelt, genau wie der RP2040.

Mit all diesen spannenden Verbesserungen verspricht der Raspi 5 eine aufregende Zukunft für Raspberry Pi-Enthusiasten und bietet noch mehr Möglichkeiten für Projekte und Experimente.