Raspberry Pi 5, Pi 4 की दो यूनिट्स से बेहतर है

 (hackaday.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-10-09 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Raspberry Pi 5 ज़्यादातर benchmarks में Pi 4 से 2~3 गुना तेज़ है, और अक्टूबर 2023 में लॉन्च के बाद performance चाहने वाले projects के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प बनने की संभावना बड़ी है
  • performance में यह बढ़त BCM2712 SoC, 2.4GHz ARM A76 4-core, तेज़ DRAM·VideoCore·WiFi·SD interfaces, dual MIPI और dual 4K 60Hz HDMI output से आती है
  • Gigabit Ethernet वही रहता है, लेकिन ARM crypto extensions सपोर्ट की वजह से AES performance 45 गुना तेज़ हो जाती है, जिससे TLS-heavy environments में encryption bottleneck कम हो सकता है
  • बढ़ी हुई performance के साथ power और heat का दबाव भी बढ़ता है; Pi 5 अधिकतम 12W तक consume करता है, इसलिए heatsink या fan-based active cooling की ज़रूरत पड़ सकती है
  • आधिकारिक PCIe 2.0 x1 exposure, RP1 southbridge, power button, RTC, और USB-C Power Delivery support desktop·storage·camera·display projects में इसके उपयोग का दायरा बढ़ाते हैं

Pi 4 की तुलना में लगभग दोगुनी या उससे अधिक performance

  • Raspberry Pi 5, Raspberry Pi 4 की दो यूनिट्स जितनी speed देता है, और इसकी price increase सिर्फ 5 डॉलर बताई गई है
  • जिन users ने speed की ज़रूरत वाले projects के लिए Pi 4 लेने का सोचा था, उनके लिए Pi 5 की बिक्री शुरू होने तक कुछ हफ़्ते इंतज़ार करना बेहतर हो सकता है
  • performance jump के केंद्र में नया Broadcom BCM2712 SoC है
    • Pi 5 में ARM A76 4-core 2.4GHz पर चलता है
    • Pi 4 में ARM A72 4-core 1.8GHz पर चलता है
    • CPU, Pi 4 की तुलना में लगभग 2~3 गुना बेहतर है
  • DRAM clock दोगुनी हो गई है
  • VideoCore को ज़्यादा efficient बनाया गया है और pixel processing speed भी लगभग दोगुनी है
  • नया WiFi controller उसी wireless chip के साथ लगभग दोगुना throughput देता है
  • SD card interface भी दोगुनी speed से चल सकता है, जिससे boot time 10 सेकंड से कम होकर लगभग 8 सेकंड के करीब आ सकता है

Display, camera, encryption और network

  • Pi 5 में MIPI camera/display lines दो हैं, इसलिए stereo imaging या camera और external display का एक साथ उपयोग संभव है
  • HDMI, 4K 60Hz display 2 यूनिट्स चला सकता है
  • कुछ हिस्से ऐसे भी हैं जो इस समग्र 2x सुधार से बाहर हैं
    • Gigabit Ethernet अब भी Gigabit Ethernet ही है
    • इस limit से टकराने वाले users को external network adapter की ज़रूरत होगी
  • नया Broadcom SoC, ARM crypto extensions को सपोर्ट करता है
    • AES जैसे कामों में यह Pi 4 से 45 गुना तेज़ है
    • इससे ऐसे environments में, जहाँ TLS लगभग हर जगह इस्तेमाल होता है, encryption performance bottleneck नहीं बनेगी
  • unofficial tests में भी कुल मिलाकर यह Pi 4 से लगभग दोगुना तेज़ लगा और Pi 400 की तुलना में काफ़ी अधिक responsive था

Power, heat और case design

  • Pi 5, समान workload पर Pi 4 से ज़्यादा efficient है, लेकिन इसे अधिक ज़ोर से चलाया जा सकता है, इसलिए maximum power consumption बढ़ती है
    • Pi 5 की peak power 12W है
    • Pi 4 की peak power 8W है
  • power supply और heat handling, Pi 5 के उपयोग-खर्च और design constraints का हिस्सा बन सकते हैं
  • नया power subsystem DA9091 power management IC का उपयोग करता है
    • यह 8 अलग-अलग voltages बनाता है
    • यह BCM2712 SoC को 20A तक दे सकता है
    • यह Raspberry Pi और Renesas द्वारा jointly developed chip है
    • इसमें real-time clock unit भी शामिल है
  • USB-C Power Delivery support की वजह से ऐसा power adapter ढूँढना आसान हो जाता है जो पर्याप्त power दे सके
  • power button अब built-in है, जिससे पुराने power button mods की ज़रूरत कम होती है
  • heat, Pi 5 की बड़ी constraints में से एक है
    • heatsink की ज़रूरत पड़ सकती है
    • fan वाले active cooling solution की भी ज़रूरत हो सकती है
    • board पर fan header दिया गया है
  • Raspberry Pi ने Pi 5 के लिए case भी फिर से design किया है
    • fan जोड़ा गया है
    • removable cover और bottom vents दिए गए हैं
    • acrylic का एक छोटा टुकड़ा power button cap और power status indicator का काम करता है

आधिकारिक PCIe और NVMe की संभावना

  • Pi 5 में desktop use के लिए सबसे ध्यान खींचने वाला नया feature आधिकारिक PCIe lane support है
  • Pi 4, USB controller और SoC के बीच PCIe का उपयोग करता था, और उसे intercept करने वाले hacks मौजूद थे
  • CM4 में USB और PCIe में से एक चुनना संभव था, लेकिन उसके लिए board खुद design करना पड़ता था
  • Pi 5 में बिना hack के PCIe इस्तेमाल किया जा सकता है
  • हालांकि adapter की ज़रूरत होगी
    • एक PCIe 2.0 lane flat flex connector के ज़रिए expose की गई है
    • जिस peripheral का उपयोग करना है, उसके अनुसार adapter board चाहिए होगा
  • Jeff Geerling के tests में Raspberry Pi के preview hardware adapter से NVMe drive जोड़ी गई
    • आधिकारिक PCIe 2.0 support पर 450MB/s मिला
    • /boot/config.txt में एक लाइन बदलकर unsupported PCIe 3.0 mode चालू करने पर लगभग 900MB/s मिला
    • PCIe 3.0 certified operation नहीं है, लेकिन नतीजों के मुताबिक ज़्यादातर मामलों में यह काम करता दिखा

RP1 custom controller की भूमिका

  • Pi 5 का dual MIPI, dual USB 3.0, dual USB 2.0, और peripherals bandwidth improvement, Raspberry Pi के अपने RP1 interface/southbridge chip की वजह से है
  • Eben Upton ने RP1 को chiplet architecture के क़रीब बताया
  • Broadcom, finer process पर SoC बनाता है, और Raspberry Pi बाकी I/O को बड़े और सस्ते process पर संभालता है
  • RP1 जिन functions को संभालता है, वे इस प्रकार हैं
    • Ethernet
    • USB
    • MIPI
    • analog video output
    • USART
    • I2C
    • I2S
    • PWM
    • GPIO
  • SDRAM, SD card, और HDMI, RP1 के दायरे में नहीं आते
  • Pi 5, SoC और RP1 के बीच backbone के रूप में PCIe 4 lanes का उपयोग करता है
    • link bandwidth 16Gb/s है
    • PCIe proprietary protocol नहीं है, इसलिए Raspberry Pi और Broadcom अपेक्षाकृत ढीले तरीके से सहयोग कर सकते हैं
  • SoC में अतिरिक्त PCIe channels होने की वजह से end users के लिए PCIe expose किया जा सका

हटे हुए ports और नए connectors

  • Pi 5 में बड़ा पीला composite video output port हटा दिया गया है
    • उसकी जगह soldering के लिए usable lines expose की गई हैं
  • पुराना audio output jack पूरी तरह हटा दिया गया है
    • अगर high-quality audio चाहिए, तो HDMI audio output या HAT पर निर्भर रहना होगा
  • अतिरिक्त connection elements इस प्रकार हैं
    • 4-pin header पर PoE
    • 3-pin header पर ARM debug/UART
    • RTC backup के लिए JST battery connector
  • heatsink या fan mounting को ध्यान में रखते हुए processor के आसपास mounting holes जोड़े गए हैं
  • MIPI camera/display flat flex connectors अब Pi 4 वाले चौड़े रूप की जगह Pi Zero में देखे गए पतले रूप का उपयोग करते हैं

Product positioning और supply plan

  • Pi 5 ऐसा product नहीं है जो पूरे single-board computer market को उलट दे, लेकिन यह Pi 4 से कम-से-कम दोगुना बेहतर है और price increase छोटा है
  • अतीत में Pi 4 के बड़े premium पर बिकने वाले दौर को देखें, तो Pi 5 अच्छी pricing पर आता है
  • market में तेज़ Linux SBC मौजूद हैं, लेकिन उनकी कीमत अधिक है; Pi 5 की value proposition अब भी मज़बूत है
  • Raspberry Pi की documentation और software support भी इसकी ताकत हैं
  • Raspberry Pi की योजना 2023 के बाकी समय में 10 लाख से थोड़ा कम Pi 5 units बनाकर stores तक पहुँचाने की है
  • अगर आपको speed चाहिए और heat को संभाल सकते हैं, तो Raspberry Pi 5 न चुनने की वजह लगभग नहीं बचती

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-10-09
Hacker News की राय

  • “Pi 5 के लिए ज़रूरी पावर दे सकने वाला पावर सप्लाई ढूँढना काफ़ी आसान हो गया है” — यह बात शायद ज़्यादातर गलत है
    Pi 4 5V 3A, यानी 15W इस्तेमाल करता है, और standard के हिसाब से 15W से ऊपर जाने के लिए voltage बढ़ाया जाता है, लेकिन Pi 5 ने current बढ़ाया है
    5V 5A USB-PD power supplies लगभग दिखते ही नहीं, और 9V 3A को 5V 5A तक घटाने वाला buck converter dongle कितने का होगा, यह जानने की उत्सुकता है

    • खुद खोजने पर अब तक 5V 5A negotiation कर पाने वाला केवल Radxa 30W adapter मिला; ज़्यादातर सिर्फ़ 3A तक, कभी-कभार 4A तक थे, और अमेरिका में उपलब्ध कोई नहीं मिला
      Power adapter support करे तब भी अगर high-quality cable न हो तो voltage drop बड़ा हो सकता है, जिससे undervoltage warning आ सकती है
      फिलहाल official power supply या बाद में आने वाला official PoE+ HAT recommend करूँगा
    • इसकी कीमत official power supply जैसी ही लगती है, और लगता है ऐसे products जल्द आने शुरू हो जाएँगे
      अभी दिख रहे 5V 5A power supply की कीमत £11.90 है
      Launch videos में से एक में इस trade-off पर बात हुई थी; कहा गया कि अगर आपके पास सिर्फ़ 3A power है तो केवल downstream USB power सीमित होगी, बाकी सब काम करेगा
    • सहमत नहीं हूँ। इस तरह का काफ़ी साफ़ explanation मिला: https://www.anandtech.com/show/16712/usbc-power-delivery-hit...
      इसमें कहा गया है कि USB-PD R3.1 fixed voltage, programmable power supply (PPS), और adjustable voltage supply (AVS) support करता है, और fixed voltage mode की standard power range (SPR) 5V, 9V, 15V, 20V पर 3A और 5A support करती है
      अगर AnandTech सही है, तो इससे ज़्यादा स्पष्ट होना मुश्किल है, और PPS भी देखने लायक है। ऊपर वाला Anker charger 3.3V~11V पर 5A देता है, इसलिए अगर 5A support करने वाली e-marker cable हो तो 5V 5A बिल्कुल इसी range में आता है
      मुझे नहीं पता Pi 5 PPS negotiation support करता है या नहीं, लेकिन अगर करता है तो charger compatibility बढ़ेगी। मैं मानता हूँ कि Pi 5 में buck converter जैसा कुछ होना चाहिए था, लेकिन इसे standard के खिलाफ़ कहना मुश्किल है; यह standard का कम प्रचलित उपयोग ज़्यादा लगता है
    • अंत में Pi चलाना है तो approved power supply खरीदना ही सही है
      Pi 4 में भी कोई भी USB charger लगाने की कोशिश करें तो दिक्कत होती है, और यह battery वाला device भी नहीं है
    • अगर आप USB ports से काफ़ी current खींचने की योजना नहीं बना रहे हैं, तो Pi 5 को 5V 3A से ज़्यादा power की ज़रूरत नहीं है
      5V 5A power supply न इस्तेमाल करने पर USB ports बस 600mA each तक limited हो जाते हैं, और फिर भी इसे बिना समस्या इस्तेमाल किया जा सकता है

  • Raspberry Pi काफ़ी महंगा होता जा रहा है
    अगर मुझे सही याद है तो शुरुआती model लगभग $30 का था, लेकिन अब $80 से ज़्यादा माँगा जा रहा है

    • शायद product line को और diversify करके सस्ते और महंगे दोनों तरह के models निकालने चाहिए
      यहाँ मौजूद कई लोग, जिनमें मैं भी शामिल हूँ, ज़्यादा powerful और कम affordable model भी पसंद करेंगे। मेरे हिसाब से Raspberry Pi की मुख्य ताकत यह है कि यह एक common standard की तरह इस्तेमाल होने वाला expandable small computer है; कीमत की मुझे ज़्यादा चिंता नहीं, लेकिन CPU और I/O performance अक्सर bottleneck बन जाते हैं
      Smartphones में जैसा दिखता है, वैसी similar SoCs इससे कहीं बेहतर कर सकती हैं। साथ ही, कई users और use cases के लिए यह भी सही है कि इसे अभी की तरह महंगा होने के बजाय और affordable रहना चाहिए
      Premium high-performance model बेचकर low-cost models को subsidize करने का तरीका भी संभव रहा होगा
    • Proper power supply, storage, case और cooling जोड़ दें तो अब amd64 box Pi से सस्ता पड़ता है
      मैं अपने Pi 3 server को ऐसे device से बदलने वाला हूँ, और ARM से deal न करना एक बड़ा फायदा है
    • फरवरी 2012 के $35 आज के हिसाब से $47 हैं
    • यह इस पर निर्भर करता है कि आपको चाहिए क्या
      पुराने models अब भी खरीदे जा सकते हैं और launch के समय से सस्ते हो गए हैं। इसके बदले अब आपके पास ज़्यादा पैसे देकर बेहतर performance वाला model खरीदने का option है
      अगर v4 चाहिए, तो उसकी कीमत घट रही है
    • “अब $80 से ज़्यादा माँगा जा रहा है” का मतलब बस इतना है कि आप subsidized price नहीं, बल्कि actual price के करीब रकम देख रहे हैं
      मैं RISC-V board का इंतज़ार कर रहा हूँ। कम से कम RPi boards के उलट सही documentation तो मिल सकेगा

  • Pi 5 आने पर मैं सस्ता Pi 4 लपकने की सोच रहा हूँ

    • नया Raspberry Pi 4 भी बिकता रहेगा: https://rpilocator.com/?cat=PI4
    • कौन भला breadboard wires सब खोलकर, धूल भरी drawer में कहीं भूला पड़ा सामान निकालकर बेचने की मेहनत करेगा

  • मैंने normal price पर stock में मौजूद Pi 4 ढूँढ लिया और लगा कि अच्छा deal मिल गया… धत्

    • Pi 4 अब भी शानदार hardware है
      इसकी power भी सिर्फ़ 8W है, जबकि Pi 5 12W है, इसलिए cooling की चिंता भी कम है। Pi 4 जिन projects के लिए अच्छा choice है, वे अब भी बहुत ज़्यादा हैं
      हालांकि general-purpose computer के रूप में Pi 5 उन कई uses में competitive level के करीब पहुँच रहा है, जिनमें Pi 4 थोड़ा कमजोर पड़ता था। Web browsing, हल्के development work जैसे mini workstation use के लिए Pi 5 पर ठीक-ठाक विचार किया जा सकता है, और Pi 4 में जो थोड़ा sluggish लगता था, वह बेहतर होगा
    • Pi 4 अब भी Pi 4 है, और आप जिस use case के लिए software support चाहते हैं, वह Pi 5 में कब आएगा, पता नहीं

  • क्या लोग सच में RPi से performance की उम्मीद करते हैं?
    इसका आकर्षण शायद यही है कि यह पर्याप्त usable है, पर्याप्त open है, और peripherals व tinkering के लिए बहुत कुछ देता है. या शायद मेरी समझ ही पुरानी हो गई है

    • मुझे लगता है, अब ऐसा और ज़्यादा हो रहा है
      मैंने अब hobby development लगभग पूरी तरह Raspi devices पर शिफ्ट कर दिया है, और Raspberry Pi 400 को अपने मुख्य काम के लिए इस्तेमाल करता हूँ, साथ ही कई 3, 4 models पर projects करता हूँ
      यह बात बहुत अच्छी है कि एक Pi में development tools, input/output वगैरह सब डालकर project को स्वतंत्र रूप से package किया जा सकता है
      नया project शुरू करना हो तो एक और Pi set up करके तुरंत आगे बढ़ सकते हैं
      अगर higher performance model हो, तो मैं अपना और ज़्यादा काम Pi पर ले जा सकता हूँ. VS Code जैसी चीज़ें चल तो जाती हैं, लेकिन बहुत बढ़िया नहीं; Pi 4 पर कई चीज़ें लगभग शानदार स्तर के करीब हैं
      Pi 5 उस balance को बदलने के लिए पर्याप्त लगता है
    • small form-factor PC से तुलना करें तब भी Pi बहुत कम जगह लेता है और passive cooling के साथ भी अच्छी तरह चलता है
      इसे battery pack से भी चलाया जा सकता है, इसलिए अपने पसंदीदा Starbucks में tablet से connect होकर development भी कर सकते हैं
    • अगर आपको higher performance की ज़रूरत नहीं है, तो Zero 2 W जैसे पुराने और कहीं सस्ते model अब भी खरीद सकते हैं, कीमत लगभग एक-चौथाई है

  • boot time 8 सेकंड है, यानी मेरे Commodore 64 से सिर्फ 2 सेकंड धीमा
    sarcasm थोड़ा हटाकर कहें तो, यह बेहतर system तो ज़रूर होगा, लेकिन cores के 1.8GHz की जगह 2.4GHz पर चलने से power consumption को नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता
    इसमें overclocking जैसी ही समस्या है. clock बढ़ा सकते हैं, लेकिन board की soldering पिघलने या package के नीचे PCB delaminate होने से पहले cores को limit करना पड़ेगा, इसलिए package से निकाली जा सकने वाली heat की सीमा होती है
    मुझे लगता है Broadcom के लोगों ने इसका ध्यान रखा होगा, लेकिन सिर्फ यह नहीं कहा जा सकता कि “clock 33% तेज़ है, तो data भी 33% ज़्यादा process करेगा”

    • process size घटाई गई है, इसलिए Pi 5, Pi 4 से ज़्यादा power-efficient है

  • performance race के बजाय अच्छा होता अगर $35 price point बनाए रखा जाता

    • announcement thread में शायद किसी ने दिखाया था कि inflation adjust करने पर Pi 5 launch price Pi 4 से भी सस्ता है
      आखिरकार मेरी राय में Pi की मुख्य बात सिर्फ सस्ता होना नहीं, बल्कि अच्छी value बनाए रखते हुए पर्याप्त capable होना है
      pricing में बहुत सारी hidden complexity होगी, और price को 12.5% घटाकर $35 करने के लिए features या performance में 12.5% से कहीं ज़्यादा बड़ी कुर्बानी देनी पड़ सकती है

  • नया Broadcom SoC आखिरकार ARM cryptography extensions support करता है, यह शानदार है, और यह पहले ही हो जाना चाहिए था

  • Pi 5 वाकई अच्छा है, लेकिन heatsink की ज़रूरत मेरे लिए इसे बिल्कुल अलग game जैसा बना देती है
    जब तक 4 और 5 साथ-साथ मौजूद हैं, ठीक है. experiments करना बहुत अच्छा है, लेकिन low-power और versatile होने की value भी बहुत बड़ी है

    • heatsink अनिवार्य नहीं है
      उन्होंने जानबूझकर यह highlight किया था कि heatsink के बिना चलाने पर temperature limit पर पहुँचकर CPU throttle करे, तब भी यह Pi 4 से तेज़ है
    • Pi 4 भी load में throttle करता है, इसलिए व्यवहार में उसे भी heatsink चाहिए
      बस active cooling की ज़रूरत नहीं होती
    • मैं Pi 4 के लिए metal case इस्तेमाल करता हूँ जो CPU को touch करके heatsink की तरह काम करता है; उम्मीद है Pi 5 के साथ भी जल्द ही ऐसा ही इस्तेमाल कर सकूँगा

  • बताया गया cooling तरीका heatsink हो, fan हो या दोनों, मुझे उत्सुकता है कि इससे unit के size और weight पर कितना असर पड़ता है
    board पर लगने वाला लगभग न दिखने वाला fan क्या सच में load में चल रही device को practical तौर पर ठंडा कर सकता है?
    वैसे product शानदार है, और लगातार नए features व spec improvements आते देखना अच्छा है

    • उन्होंने एक fan module पेश किया है जो सामान्य Pi HAT size के नीचे fit होता है, इसलिए size के लिहाज़ से शायद बड़ा असर नहीं होगा
      हालांकि airflow के लिए holes की ज़रूरत होगी
    • Pi 5 के बारे में नहीं पता, लेकिन मैं Pi 4 को heatsink और fan के साथ इस्तेमाल कर रहा हूँ
      इसे official Pi case के अंदर fit होने के लिए design किया गया है, इसलिए बाहर से active cooling का कोई निशान नहीं दिखता, लेकिन noise काफी साफ़ महसूस होती है