Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5): Caratteristiche, prestazioni e applicazioni industriali

Indice

Cos'è Raspberry Pi CM5?

Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) è una piattaforma di calcolo modulare rilasciata da Raspberry Pi a novembre 2024. Progettato per soddisfare le crescenti esigenze di applicazioni embedded e industriali, CM5 eredita la versatilità e le prestazioni della famiglia Raspberry Pi offrendo al contempo funzionalità migliorate su misura per l’integrazione in sistemi personalizzati. Le sue dimensioni compatte e le sue potenti capacità lo rendono una soluzione interessante per gli sviluppatori che cercano un equilibrio tra flessibilità e prestazioni elevate.

Panoramica di Raspberry Pi CM5

Raspberry Pi CM5 è un System on Module (SoM) che integra CPU, memoria, storage eMMC e circuiti di alimentazione, rendendolo un’unità di calcolo completa per applicazioni embedded. A differenza delle tradizionali schede Raspberry Pi, il CM5 è progettato per l’integrazione diretta in progetti hardware personalizzati, offrendo maggiore flessibilità di Input/Output (I/O) e un utilizzo più efficiente dello spazio.

CM5 fornisce tutte le caratteristiche essenziali del Raspberry Pi 5 in un formato più piccolo, con opzioni per 2 GB, 4 GB o 8 GB di RAM LPDDR4x. Include un processore quad-core ARM Cortex-A76 da 2,4 GHz e offre supporto PCIe per periferiche più veloci, uscite display migliorate e connettività wireless migliorata, rendendolo adatto a un’ampia gamma di applicazioni industriali e commerciali.

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Raspberry Pi Compute Module 5 (Credito immagine: Raspberrypi)

Caratteristiche principali di Raspberry Pi CM5

  • Processore: CPU quad-core Broadcom BCM2712 Cortex-A76 da 2,4 GHz
  • RAM: 2 GB, 4 GB o 8 GB di RAM LPDDR4x con supporto ECC per affidabilità
  • Storage: Storage eMMC opzionale (16 GB, 32 GB o 64 GB) e supporto per schede microSD; opzioni SSD M.2 NVMe o mSATA disponibili
  • Connettività: Gigabit Ethernet, Wi-Fi dual-band (2,4 GHz e 5 GHz), Bluetooth 5.0 e USB 3.0
  • Uscita display: Doppie uscite HDMI 4Kp60 e doppie interfacce MIPI DSI/CSI per connessione a telecamera e display
  • Espansione: Fino a 30 pin GPIO, USB 3.0, PCIe x1 e interfaccia M.2 per periferiche aggiuntive
  • Alimentazione: Ingresso di alimentazione USB-C con supporto Power Delivery (PD), che fornisce fino a 5 V a 5 A
  • Fattore di forma: Design compatto compatibile con varie schede carrier personalizzate

Confronto tra Raspberry Pi CM5 e CM4

FeatureRaspberry Pi CM4Raspberry Pi CM5
ProcessorBroadcom BCM2711 Cortex-A72 (4x 1.5GHz)Broadcom BCM2712 Cortex-A76 (4x 2.4GHz)
RAM2GB, 4GB, 8GB LPDDR42GB, 4GB, 8GB LPDDR4x with ECC
Storage OptionseMMC, microSDeMMC, microSD, M.2 SSD
USB PortsUSB 2.0 x 2, USB 3.0 x 1USB 3.0 x 2
Display OutputDual HDMI 2.0, MIPI DSI/CSIDual HDMI 2.0, MIPI DSI/CSI
WirelessWi-Fi 802.11ac, Bluetooth 4.2Wi-Fi 802.11ac, Bluetooth 5.0
EthernetGigabit EthernetGigabit Ethernet
ExpansionPCIe Gen 2PCIe Gen 3
Power Consumption~2W (idle)~2.3W (idle), higher under load

Confronto delle prestazioni CM5 rispetto a CM4

Prestazioni della CPU:

L’aumento della velocità di clock della CPU del CM5 (2,4 GHz Cortex-A76) si traduce in un miglioramento di 2-3 volte della velocità di elaborazione complessiva. I benchmark, inclusi i test High Performance Linpack, riflettono un’efficienza migliore di circa 1,5 volte rispetto a CM4.

Compilazione del kernel Linux:

Quando si compila il kernel Linux, il CM5 ha superato il CM4 di oltre 3 volte, dimostrando la sua maggiore potenza di calcolo.

Grafica e codifica video:

La velocità di codifica video per 4K e 1080p utilizzando x264 è stata 3 volte più veloce sul CM5. Questo è stato aiutato dalla RAM LPDDR4x più veloce, rendendolo una scelta eccellente per applicazioni ad alta intensità di video.

Prestazioni della GPU:

Sebbene non paragonabile a una GPU dedicata, la GPU VideoCore VII integrata del CM5 ha mostrato un miglioramento significativo, con i punteggi GLMark che sono passati da circa 750 a 1916 nel CM5.

Accessori Raspberry Pi CM5

  • CM5 Development Kit: questo kit include il modulo Raspberry Pi CM5, la scheda I/O, la custodia I/O, la ventola di raffreddamento, il kit antenna, l’alimentatore e i cavi di collegamento, aiutando gli sviluppatori a iniziare rapidamente con i loro progetti.

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Raspberry Pi Development Kit per Compute Module 5 (Credito immagine: Raspberrypi)
  • Raspberry Pi CM5 IO Board: Progettato per supportare l’intera gamma di moduli CM5, questa scheda fornisce varie interfacce e può essere utilizzata come progetto di riferimento o direttamente per aggiungere funzionalità M.2 M Key e Raspberry Pi HAT+.

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Raspberry Pi Compute Module 5 IO board (Immagine: Raspberrypi)
  • Raspberry Pi Cooler for CM5: Un dissipatore passivo in alluminio lavorato a CNC preinstallato con silicone termoconduttivo. Fornisce un’eccellente dissipazione del calore per ridurre le temperature della CPU, del modulo Wi-Fi e del chip di gestione dell’alimentazione.

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Raspberry Pi Cooler for Compute Module 5 (Immagine: Raspberrypi)
  • Raspberry Pi CM5 IO Case: Un case in metallo progettato per ospitare la scheda IO, dotato di una ventola integrata per un migliore raffreddamento. Questo case resistente offre un’eccellente protezione per la scheda IO ed è ideale per applicazioni commerciali e industriali.
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Raspberry Pi Compute Module 5 IO Case (Immagine: Raspberrypi)

Applicazioni industriali e commerciali

Raspberry Pi Compute Module 5 è destinato ad avere un impatto significativo sul settore industriale, con un’ampia gamma di applicazioni e accessori compatibili:

  1. Dispositivi industriali:

    • La serie ED-HMI3120 e altri pannelli di grado industriale sono alimentati da CM5, offrendo prestazioni elevate e varie opzioni di connettività, tra cui doppie porte di rete e supporto PoE.
  2. Mini PC ITX:
    La scheda madre Mini ITX ED-SBC3300 con CM5 offre un design senza ventola e supporta doppi display, PoE e comunicazione wireless, rendendola ideale per il calcolo industriale.

  3. Personalizzazione avanzata:
    La natura modulare del CM5 consente agli sviluppatori di personalizzare le soluzioni per applicazioni specifiche, come sistemi di controllo industriale ad alte prestazioni o dispositivi intelligenti.

Perché scegliere Raspberry Pi Compute Module 5?

Il Raspberry Pi Compute Module 5 è un notevole aggiornamento rispetto al suo predecessore, offrendo prestazioni maggiori, connettività più veloce e opzioni di archiviazione più versatili. Il suo design modulare, combinato con la potente CPU Cortex-A76 e la RAM LPDDR4x, lo rende una scelta ideale per sviluppatori e aziende che cercano una soluzione flessibile e ad alte prestazioni per applicazioni embedded e industriali.

Che tu stia aggiornando da CM4 o iniziando un nuovo progetto, CM5 offre una transizione fluida con funzionalità migliorate e un’esperienza utente senza interruzioni.

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Aidan Taylor

I am Aidan Taylor and I have over 10 years of experience in the field of PCB Reverse Engineering, PCB design and IC Unlock.

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