Όσα πρέπει να ξέρεις για το Raspberry Pi CM5

Το πολυαναμενόμενο Compute Module 5 έχει επιτέλους φτάσει! Ήρθε η ώρα να αναλύσουμε τα νέα του χαρακτηριστικά και να εξηγήσουμε λίγα πράγματα για την χρήση του!

Σε αντίθεση με τις κλασικές πλακέτες της Raspberry Pi, το Compute Module 5 προορίζεται για χρήση σε βιομηχανικού επιπέδου custom hardware designs, προσφέροντας ευελιξία και συμπαγές μέγεθος χωρίς να θυσιάζει τις επιδόσεις του.

Λίγη Ιστορία πίσω από τα Compute Module

Το πρώτο Compute Module ανακοινώθηκε από την Raspberry Pi τον Απρίλιο του 2014. Στόχος του ήταν να παρέχει μια συμπαγή λύση prototyping για βιομηχανικές εφαρμογές, επιτρέποντας στους χρήστες να ενσωματώσουν τον επεξεργαστή και τη μνήμη RAM του Raspberry Pi στις προσαρμοσμένες λύσεις hardware μέσω DDR2 SODIMM.

Από τότε και σε κάθε αναβάθμιση του, το compute module έχει φέρει σημαντικές αναβαθμίσεις σε επεξεργαστική ισχύ και δυνατότητες επέκτασης μνήμης και έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλές συσκευές και εφαρμογές βρίσκοντας εφαρμογή σε πολλά περιβάλλοντα.

CM5 vs CM4: Οι βασικές διαφορές

Οι διαφορές μεταξύ του νέου Compute Module 5  με τον προκάτοχο του (Compute Module 4) είναι σχετικά αναμενόμενες, για κάποιον που ακολουθεί τις εξελίξεις στο μέτωπο της Raspberry. Το μέγεθος της πλακέτας παραμένει ίδιο αλλά η χωρητικότητα της μνήμης και η ταχύτητα του τετραπύρηνου 64bit επεξεργαστή αλλάζουν σημαντικά δίνοντας νέα προοπτική στις εφαρμογές που μπορούν να επιτευχθούν με το CM5!

Διαθέσιμο σε πολλούς συνδυασμούς μνήμης (RAM και eMMC) και με δυνατότητα ασύρματης επικοινωνίας (προαιρετικά με την αντίστοιχη έκδοση) το CM5 παίρνει ξεκάθαρο προβάδισμα σε σχέση με το CM4 όπως φαίνεται και σε μια γρήγορη σύγκριση στον παρακάτω πίνακα:

Compute Module 5Compute Module 4
Μέγεθος Πλακέτας55×40×4.7 mm
ΕπεξεργαστήςBroadcom BCM2712 Quad-Core Cortex-A76 @ 2.4GHzBroadcom BCM2711 Quad-Core Cortex-A72 @ 1.5GHz
Μνήμη (SDRAM)2GB, 4GB, 8GB ή 16GB*
(*η κυκλοφορία της έκδοσης 16GB
αναμένεται)
1GB, 2GB, 4GB ή 8GB LPDDR4
Μνήμη eMMC0GB, 16GB, 32GB, ή 64GB0GB, 8GB, 16GB, ή 32GB
ΣυνδεσιμότηταWi-Fi (2.4GHz και 5.0GHz IEEE 802.11) & Bluetooth 5.0, BLE (μόνο στην έκδοση Wireless) με επιλογή μεταξύ ενσωματωμένης (PCB trace) ή εξωτερικής κεραίας (μέσω U.FL connector)
– Ενσωματωμένο Gigabit Ethernet PHY (υποστηρίζει IEEE1588)
– 1x θύρα USB 2.0
SD card interface για σύνδεση κάρτας SD ή εξωτερικής eMMC (για τις εκδόσεις που δεν έχουν eMMC)
 – 2 θύρες USB 3.0 PCIe Gen 2 (x1 root complex, 5Gbps)
– 30 GPIO
– PCIe Gen 2
– 28 GPIO
VideoDual HDMI interface (υποστήριξη μέχρι 4Kp60)
2x 4-lane MIPI (DSI&CSI-2) display interfaces
Dual HDMI interface (υποστήριξη μέχρι 4Kp60)
2-lane MIPI DSI display interface
2-lane MIPI CSI camera interface
4-lane MIPI DSI display interface
4-lane MIPI CSI camera interface
MultimediaH.265 (4Kp60 decode),
OpenGL ES 3.1 graphics,
Vulkan 1.2
H.265 (4Kp60 decode),
H.264 (1080p60 decode, 1080p30 encode),
OpenGL ES 3.0 graphics
Τροφοδοσία5V (μέχρι 5A με USB-PD) μέσω USB-C5V DC
ExtrasRTC Battery Connection, 4-pin PWM fan header, Power Button (στο IO Board)RTC Battery Connection, 4-pin PWN fan header
Πηγή: datasheets.raspberrypi.com

Τι καινούργιο έχει το CM5?

Αν μπορούμε να συνοψίσουμε τις αναβαθμίσεις του CM5 σε λίγες λέξεις αυτές θα ήταν: Υψηλές ταχύτητες, Περισσότερη RAM, Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, καλύτερες επιδόσεις!

Με μια ευκαταφρόνητη αναβάθμιση στον επεξεργαστή του, υιοθετεί τον 4-πύρηνο ARM Cortex-A76 Broadcom BCM2712, στα 2.4 GHz, που φέρνει βελτιωμένη απόδοση, ιδίως σε απαιτητικές εφαρμογές όπως AI και edge computing υψηλών απαιτήσεων σε συνδυασμό με το γνωστό μας από το Pi5, RP1 Silicon.

Από πλευράς RAM προσφέρει χαμηλή κατανάλωση με περισσότερη χωρητικότητα με επιλογή μεταξύ 2GB, 4GB, 8GB, και σύντομα 16GB LPDDR4X RAM με Error Correcting Code (ECC) για ενισχυμένη αξιοπιστία. Παράλληλα προσφέρει μνήμη eMMC μέχρι 64GB στοχεύοντας έτσι περισσότερο στις βιομηχανικές εφαρμογές!

Μια ακόμα αναβάθμιση είναι και η προσθήκη περισσότερων και ταχύτερων I/O interfaces, και υποστήριξη USB 3.0.

Περιφερειακά και αξεσουάρ

Το Compute Module 5 είναι ένα system on module, και ως εξ ορισμού δεν έχει από μόνο του κάποια διασύνδεση με άλλα περιφερειακά εκτός των 2 high-density connectors που βρίσκονται στο κάτω μέρος του.

Συνεπώς, ένα IO Board, σε ένα προϊόν όπως το CM5 είναι πολλά παραπάνω από ένα απλό περιφερειακό! Είτε επιλέξετε το official Raspberry Pi IO board, είτε κάποιο third party με παραπάνω χαρακτηριστικά (όπως ένα Waveshare με PoE), θα αποκτήσετε εύκολη πρόσβαση στο CM5 σας σε δευτερόλεπτα και θα επωφεληθείτε από τις δυνατότητες του στο έπακρο!

Η official πλακέτα επέκτασης του CM5 παρέχει κουμπί τροφοδοσίας, header για ανεμιστηράκι, τροφοδοσία USB-C, 2 MIPI 4-lane Camera/Display ports, M.2 slot που υποστηρίζει M.2 NVMe SSD (2280 / 2260 / 2242 / 2230) και Raspberry Pi 40PIN GPIO header για επιπλέον HATS μεταξύ άλλων! Επίσης θα βρείτε CR2032 battery holder για το RTC και επιπλέον θύρες για να συνδέσετε ό,τι χρειαστείτε.

Στα επιπλέον αξεσουάρ που έχουν ανακοινωθεί μέχρι τώρα θα βρείτε Passive Cooler, θήκη για την πλακέτα επέκτασης καθώς, κεραία και τροφοδοτικό, ενώ νέα γκάμα περιφερειακών και αξεσουάρ αναμένεται σύντομα!

GROBOTRONICS - WINK with bulb

Tip: Επίσης, καθώς το CM5 έχει πολλές ομοιότητες με το CM4 θα μπορέσετε να χρησιμοποιήσετε και ορισμένα προϊόντα με συμβατότητα CM4 εφόσον τα έχετε ήδη (συμβουλευτείτε την σελίδα του εκάστοτε κατασκευαστή για περισσότερες λεπτομέρειες)!

Εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο

Όπως και όλοι οι προκάτοχοι της σειράς, τα Compute Modules, προορίζονται για makers /δημιουργούς που θέλουν τη δύναμη ενός Raspberry Pi σε πολύ μικρότερο μέγεθος. Συνήθως χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά που προορίζονται για βιομηχανική χρήση και prototyping, αλλά η κοινότητα των makers έχει χρησιμοποιήσει την πλατφόρμα για πολλά και διάφορα projects, όπως industrial PCs, industrial controllers, edge gateways και συσκευές IIoT!

Το CM4 έχει γνωρίσει επίσης αρκετή επιτυχία σε project όπως AI-powered κάμερες, NAS, ακόμα και κονσόλες retrogaming!

Με τις ακόμα μεγαλύτερες επεξεργαστικές ικανότητες του, το CM5 φαίνεται να ανταγωνίζεται δυναμικά τον προκάτοχο του σε εφαρμογές edge computing που απαιτούν επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, machine learning, ή ανάλυση δεδομένων από αισθητήρες ενώ χρησιμοποιείται ήδη σε βιομηχανικό περιβάλλον ως mini server (One-Box.tv/pro25), αλλά και σαν βιομηχανική open source Πλατφόρμα (όπως το Revolution Pi).

Συμπέρασμα

Το Compute Module 5 είναι σημαντικά ταχύτερο από τον προκάτοχό του και σίγουρα θα προσελκύσει όσους επιθυμούν να το τοποθετήσουν στην καρδιά ενός συστήματος με πολλά περιφερειακά. Με την υποστήριξη του Raspberry Pi Foundation σε βιβλιοθήκες, πιστότητα υλικών αλλά και περιφερειακά, σίγουρα δημιουργεί ένα ιδανικό περιβάλλον για prototyping σε ενσωματωμένα συστήματα!

Η σειρά Compute Module προσφέρει όλη την ισχύ του εμβληματικού Raspberry Pi, συμπτυγμένη σε ένα πακέτο που προορίζεται για ενσωματωμένα projects.

Σίγουρα δεν πρόκειται για μια πλακέτα για όλα τα γούστα, αλλά αν χρειάζεστε την ισχύ του Pi 5 σε ένα πολύ μικρότερο μέγεθος και είστε έτοιμοι να σχεδιάσετε ένα custom PCB, τότε με το CM5 έχετε στα χέρια σας μια ικανή πλατφόρμα για να δημιουργήσετε projects αλλά και ολοκληρωμένα προϊόντα.

Βρείτε το στην GROBOTRONICS!

Γνωρίστε τα Arduino Nano. Μικρό μέγεθος – Τεράστιες δυνατότητες!

Προγραμματίστε το Arduino Nano ESP32 για να κάνετε την δική σας DIY κονσόλα παιχνιδιών!

Ενας “quick” οδηγός για το σύστημα Qwiic!

UNIHIKER: Ένας Linux-based μικροϋπολογιστής με οθόνη και υποστήριξη IoT