Au travers d’un blog d’Eben Upton, le CEO de la société Raspberry Pi Limited qui gère les activités d'ingénierie et de commercialisation des produits Raspberry Pi, la fondation Rasperry Pi annonce officiellement l’arrivée prochaine de la Raspberry Pi 5, qui sera mise à disposition des développeurs fin octobre. (A titre d’anecdote, c’est la première fois que la Raspberry Pi Foundation annonce en avance de phase une carte avant sa disponibilité physique). La Raspberry Pi 5 sera proposée à 60 dollars pour la variante à 4 Go et à 80 dollars pour sa grande sœur à 8 Go.
Deux fois plus rapide que son prédécesseur, c'est le premier calculateur monocarte Raspberry Pi doté d'une puce silicium conçue en interne par la société Raspberry Pi à Cambridge au Royaume-Uni (avec le concours de Broadcom). Cette plate-forme ouverte de dernière génération est architecturée autour d’une puce-système dotée de quatre cœurs 64 bits Arm Cortex-A76 cadencés à 2,4 GHz (avec 512 Ko de cache L2 par cœur et un cache L3 partagé de 2 Mo) et d'un processeur graphique GPU VideoCore VII, prenant en charge les standards OpenGL ES 3.1 et Vulkan 1.2.
Au-delà, la carte procure aux développeurs une double sortie d'affichage HDMI 4K, un décodeur HEVC 4K, une interface Wi-Fi 802.11ac bibande, un lien Bluetooth 5.0 et/ou Bluetooth Low Energy (BLE) et une interface pour une carte microSD. Côté interfaces de communication filaire classique, on trouve deux ports USB 3.0 prenant en charge un débit de 5 Gbit/s, deux ports USB 2.0, une interface Gigabit Ethernet compatible avec la technologie PoE (Power Over Ethernet), deux émetteurs-récepteurs de caméra/affichage Mipi à 4 voies et enfin une interface PCIe 2.0 x1 pour périphériques rapides, sans oublier le connecteur généraliste à 40 broches commun aux cartes Raspberry Pi.
Eden Upton rappelle que la Raspberry Pi 4, premier véritable ordinateur Raspberry Pi de la classe d’un PC, a été lancé en juin 2019 avec un processeur quadricœur Arm Cortex-A72 cadencé à 1,5 GHz, avec des performances quarante fois plus rapides que celles du modèle Raspberry Pi original de 2012. Au cours des quatre années qui ont suivi, la Raspberry Pi 4 (vendue à plus de 14 millions d’unités selon Eden Upton) et ses dérivés Raspberry Pi 400 et Compute Module 4 ont procuré aux ingénieurs de conception professionnels des vitesses de traitement de 20% plus rapides que la variante de lancement, avec une vitesse d'horloge de base de 1,8 GHz.
Aujourd’hui, avec la Raspberry Pi 5, les performances augmentent d’un rapport 2 à 3 au niveau du processeur et du GPU, pour environ deux fois plus de mémoire et de bande passante d'entrées/sorties.
Pour la première fois sur cette plate-forme, plusieurs composants essentiels ont été développés spécifiquement pour la Raspberry Pi. A savoir d’abord le processeur d’application BCM2712, fabriqué en 16 nm, et dérivé du BCM2711 de Broadcom fabriqué en 28 nanomètres qui alimente la Raspberry Pi 4. Le GPU VideoCore VII fourni aussi par Broadcom et développé lui aussi à Cambridge, est livré avec des pilotes open source développés par la société Igalia, et s'avère capable de piloter deux écrans HDMI 4Kp60 simultanés. Un décodeur HEVC 4Kp60 et un nouveau pipeline de traitement d'image complètent le sous-système multimédia.
Eden Upton indique que la Raspberry Pi 5 est construite sur une nouvelle architecture qui répartit la gestion des fonctions périphériques d'entrées/sorties sur deux puces distinctes. Si les principales fonctions numériques rapides, l'interface SD et les interfaces les plus rapides (SDRam, HDMI et PCI Express) restent fournies directement par le processeur d'application BCM2712, la gestion de toutes les autres fonctions d'entrés/sorties est déchargée sur un nouveau contrôleur d'E/S Southbridge dénommé RP1, gravé dans un procédé plus ancien, et connecté au processeur d'application distinct par un lien PCI Express. C'est lui qui fournit notamment les interfaces USB, le contrôleur Gigabit Ethernet, les émetteurs/récepteurs Mipi, les GPIO et les traditionnelles interfaces d'E/S bas débit.
Enfin, la carte accueille un autre composant conçu spécialement pour cette plate-forme, à savoir le circuit intégré de gestion de l'alimentation DA9091 de Renesas qui s’occupe de huit alimentations à découpage distinctes pour générer les différentes tensions requises par la carte, y compris une alimentation à quatre phases, capable de fournir 20 ampères de courant pour alimenter les cœurs Cortex-A76. A noter que comme le processeur d’application BCM2712, le DA9091 est là aussi le produit d’un effort de codéveloppement pluriannuel, ici avec l'équipe de conception de Renesas basée à Édimbourg. Avec la mise en place de deux fonctionnalités fréquemment demandées par les utilisateurs : une horloge temps réel (RTC) alimentée par un supercondensateur externe ou une pile rechargeable et un bouton d'alimentation prenant en charge les événements de mise hors tension et de mise sous tension matérielle et logicielle.
A noter, pour être complet, que tout en conservant les dimensions globales de la taille d'une carte de crédit (85 x 56 mm), la Raspberry Pi 5 n’intègre plus de prises vidéo et audio analogiques, ce qui libère de la place pour des connecteurs PCB flexibles (connecteurs FPC).
La Raspberry Pi est déjà en précommande chez les distributeurs, et notamment chez Farnell et Mouser.
