Módulo de computação Raspberry Pi 5 (CM5): recursos, desempenho e aplicações industriais

Índice

O que é o Raspberry Pi CM5?

O Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) é uma plataforma de computação modular lançada pela Raspberry Pi em novembro de 2024. Projetado para atender às crescentes demandas de aplicações embarcadas e industriais, o CM5 herda a versatilidade e o desempenho da família Raspberry Pi, ao mesmo tempo em que oferece recursos aprimorados sob medida para integração em sistemas personalizados. Seu tamanho compacto e recursos poderosos o tornam uma solução atraente para desenvolvedores que buscam um equilíbrio entre flexibilidade e alto desempenho.

Visão geral do Raspberry Pi CM5

O Raspberry Pi CM5 é um Sistema em Módulo (SoM) que integra uma CPU, memória, armazenamento eMMC e circuitos de alimentação, tornando-o uma unidade de computação completa para aplicações incorporadas. Ao contrário das placas Raspberry Pi tradicionais, o CM5 foi concebido para integração direta em designs de hardware personalizados, oferecendo mais flexibilidade de Entrada/Saída (I/O) e uma utilização mais eficiente do espaço.

O CM5 oferece todos os recursos essenciais do Raspberry Pi 5 em um formato menor, com opções de 2 GB, 4 GB ou 8 GB de RAM LPDDR4x. Ele inclui um processador ARM Cortex-A76 quad-core de 2,4 GHz e vem com suporte PCIe para periféricos mais rápidos, saídas de vídeo aprimoradas e conectividade sem fio melhorada, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações industriais e comerciais.

cm5
Módulo de computação Raspberry Pi 5 (Crédito da imagem: Raspberrypi)

Principais características do Raspberry Pi CM5

  • Processador: Broadcom BCM2712 quad-core Cortex-A76 CPU de 2,4 GHz
  • RAM: 2 GB, 4 GB ou 8 GB de RAM LPDDR4x com suporte ECC para maior confiabilidade
  • Armazenamento: Armazenamento eMMC opcional (16 GB, 32 GB ou 64 GB) e suporte para cartão microSD; opções de SSD M.2 NVMe ou mSATA disponíveis
  • Conectividade: Gigabit Ethernet, Wi-Fi de banda dupla (2,4 GHz e 5 GHz), Bluetooth 5.0 e USB 3.0
  • Saída de vídeo: Duas saídas HDMI 4Kp60 e duas interfaces MIPI DSI/CSI para conexão de câmera e monitor
  • Expansão: até 30 pinos GPIO, USB 3.0, PCIe x1 e interface M.2 para periféricos adicionais
  • Alimentação: Entrada de alimentação USB-C com suporte para Power Delivery (PD), fornecendo até 5 V a 5 A
  • Formato: Design compacto compatível com várias placas de suporte personalizadas

Comparação entre o Raspberry Pi CM5 e o 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

Comparação de desempenho CM5 vs CM4

Desempenho da CPU:

O aumento da velocidade do clock da CPU do CM5 (2,4 GHz Cortex-A76) resulta em uma melhoria de 2 a 3 vezes na velocidade geral de processamento. Os benchmarks, incluindo os testes High Performance Linpack, refletem uma eficiência aproximadamente 1,5 vez melhor em relação ao CM4.

Compilação do kernel Linux:

Ao compilar o kernel Linux, o CM5 superou o CM4 em mais de 3 vezes, demonstrando seu aumento no poder computacional.

Gráficos e codificação de vídeo:

A velocidade de codificação de vídeo para 4K e 1080p usando x264 foi 3 vezes mais rápida no CM5. Isso foi facilitado pela RAM LPDDR4x mais rápida, tornando-o uma excelente escolha para aplicações com uso intensivo de vídeo.

Desempenho da GPU:

Embora não seja comparável a uma GPU dedicada, a GPU VideoCore VII integrada no CM5 apresentou uma melhoria significativa, com as pontuações GLMark a subirem de cerca de 750 para 1916 no CM5.

Acessórios para Raspberry Pi CM5

  • Kit de desenvolvimento CM5: Este kit inclui o módulo Raspberry Pi CM5, placa IO, caixa IO, ventilador de refrigeração, kit de antena, fonte de alimentação e cabos de conexão, ajudando os desenvolvedores a iniciar rapidamente seus projetos.

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Kit de desenvolvimento Raspberry Pi para Compute Module 5 (Crédito da imagem: Raspberrypi)
  • Placa IO Raspberry Pi CM5: Projetada para suportar toda a gama de módulos CM5, esta placa oferece várias interfaces e pode ser usada como um projeto de referência ou diretamente para adicionar a funcionalidade M.2 M Key e Raspberry Pi HAT+.

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Placa IO do Módulo de Computação 5 do Raspberry Pi (Crédito da imagem: Raspberrypi)
  • Resfriador Raspberry Pi para CM5: Um dissipador de calor passivo de alumínio usinado por CNC pré-instalado com silicone termocondutor. Ele oferece excelente dissipação de calor para reduzir as temperaturas da CPU, do módulo Wi-Fi e do chip de gerenciamento de energia.

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Resfriador Raspberry Pi para Compute Module 5 (Crédito da imagem: Raspberrypi)
  • Caixa IO Raspberry Pi CM5: Uma caixa metálica concebida para alojar a placa IO, com uma ventoinha incorporada para melhorar a refrigeração. Esta caixa resistente oferece uma excelente proteção para a placa IO e é ideal para aplicações comerciais e industriais.
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Caixa IO do Módulo de Computação 5 do Raspberry Pi (Crédito da imagem: Raspberrypi)

Aplicações industriais e comerciais

O Raspberry Pi Compute Module 5 está pronto para causar um impacto significativo no setor industrial, com uma ampla gama de aplicações e acessórios compatíveis:

  1. Dispositivos industriais:

    • A série ED-HMI3120 e outros painéis de nível industrial são alimentados pelo CM5, oferecendo alto desempenho e várias opções de conectividade, incluindo portas de rede duplas e suporte PoE.
  2. Computadores Mini ITX:
    A placa-mãe ED-SBC3300 Mini ITX com CM5 oferece um design sem ventilador e suporta monitores duplos, PoE e comunicação sem fio, tornando-a ideal para computação industrial.

  3. Personalização avançada:
    A natureza modular do CM5 permite que os desenvolvedores personalizem soluções para aplicações específicas, como sistemas de controle industrial de alto desempenho ou dispositivos inteligentes.

Por que escolher o Raspberry Pi Compute Module 5?

O Raspberry Pi Compute Module 5 é uma atualização impressionante em relação ao seu antecessor, oferecendo maior desempenho, conectividade mais rápida e opções de armazenamento mais versáteis. Seu design modular, combinado com a poderosa CPU Cortex-A76 e RAM LPDDR4x, torna-o a escolha ideal para desenvolvedores e empresas que buscam uma solução flexível e de alto desempenho para aplicações embarcadas e industriais.

Quer você esteja atualizando do CM4 ou iniciando um novo projeto, o CM5 oferece uma transição suave com recursos aprimorados e uma experiência de usuário perfeita.

Sobre o autor

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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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