ラズベリーパイ4とラズベリーパイ5の比較

はじめに

Raspberry Pi 5の発表により、Raspberry Piの世界に新たな息吹が吹き込まれた。この時点で、あなたは "Raspberry Pi 5を待つべきか、それとも今Raspberry Pi 4を買うべきか？"と自問しているかもしれない。

この記事では、両者のスペックを比較検討する。

Raspberry Pi 5の特筆すべき点は、CPUとGPUの速度が圧倒的に速いことだ。

実際、前モデルと比較して、Pi 5はCPU性能を2〜3倍に、GPU性能を大幅にアップグレードしている。しかし、それだけでなく、まったく新しい周辺機器の世界も提供する。

これらのインターフェイスの改良の多くは、ラズベリーパイ社内で設計された新しいI/Oコントローラーチップによるものだ。

その通り、ラズベリー・パイは初めてフラッグシップ製品にラズベリー・パイのシリコンを搭載した！

RP1と呼ばれるサウスブリッジチップだ。

しかし、これらの詳細に入る前に、Raspberry Pi 4とRaspberry Pi 5の類似点と相違点を簡単に見てみよう。

概要

	Raspberry Pi 4	ラズベリーパイ5
プロセッサ	ブロードコム BCM2711	ブロードコム BCM2712
CPU	ARM-Cortex A72（4コア）	ARM-Cortex A76（4コア）
CPUの能力	64ビット	64ビット
CPU周波数	1.5/1.8GHz	2.4GHz
GPU	ビデオコアVI 600MHz	ビデオコアVII 1GHz
シンクロナスDRAM	LPDR4-3200 SDRAM（1GB、2GB、4GB、8GB）	LPDR4X-4267 SDRAM (発売時には4GBと8GBのSKUが利用可能）
SDスロット	マイクロSDカードスロット	マイクロSDカードスロット 高速SDR104モードをサポート
WLAN	2.4 GHzおよび5.0 GHz 802.11ac Wi-Fi	2.4 GHzおよび5.0 GHz 802.11ac Wi-Fi
ブルートゥース	ブルートゥース5.0／ブルートゥース・ロー・エナジー（BLE）	ブルートゥース5.0／ブルートゥース・ロー・エナジー（BLE）
HDMI端子	2つのマイクロHDMIポート（最大4Kp60）	2つのマイクロHDMIポート（最大4Kp60 同時に)
USBポート	USB 2.0ポート×2、USB 3.0ポート×2	USB 2.0ポート×2、USB 3.0ポート×2 同時5Gbps動作をサポートする
イーサネット	ギガビット・イーサネット、PoE+対応（PoE+ HATが必要）	ギガビット・イーサネット、PoE+対応 (新しいPoE+ HATが必要)
カメラポート	2レーンMIPI DSI、2ラインMIPI CSI	2 × 4レーンMIPIカメラ/ディスプレイ・トランシーバ
パワー	5V/3A DC（USB-CコネクターまたはGPIO経由）	5V/5A DC電源（PD有効）
パワーサプライ	USB-C	USB-C
オーディオジャック	4極ステレオ・オーディオおよびコンポジット・ビデオ	いや！
RTC	いや	RTCおよびRTCバッテリコネクタ
PCIe	いや	高速周辺機器用PCIe 2.0 x1インターフェース
電源ボタン	いいえ	そうだ！

何が同じなのか？

まず第一に、両者のサイズはほぼ同じだ。

上記の類似点から始めると、明らかにどちらのコンピューターも64ビットのCPUを搭載している。もちろん、どちらもMicro SDカードから起動する（Raspberry Pi 1が標準のSDカードで動作したことを覚えているだろうか？）

どちらも2.4GHzと5.0GHzの802.11ac Wi-Fi、Bluetooth 5.0とBluetooth Low Energy（BLE）を備えている。

どちらもUSB 2.0ポートが2つ、USB 3.0ポートが2つある。

そして最後に、どちらのコンピューターもギガビット・イーサネットを提供し、PoE+ HATでパワー・オーバー・イーサネット（PoE）をサポートする。

何が違うのか？

では、その対照的な点を見ていこう！

まず、Raspberry Pi 4がBroadcom BCM2711プロセッサを搭載しているのに対し、Raspberry Pi 5はBCM2712を採用していることにお気づきだろう。Raspberry Pi 5は、ARM-Cortex A76コア（2.4GHz）を搭載した、より高速なCPUを搭載している。

Raspberry Pi 5には、次世代のVideoCore GPUも搭載されている。つまり、Raspberry Pi 4が600MHzのVideoCore VI GPUを搭載しているのに対し、Raspberry Pi 5は1GHzのVideoCore VII GPUを搭載している。

GPUの差は、次のことを考えると非常に大きい。 Pi 4は4.4GFLOPS、Pi 5は10GFLOPS以上.

Raspberry Pi 4はLPDDR4-3200 SDRAM（1GB、2GB、4GB、8GB）を採用し、Raspberry Pi 5はLPDDR4X-4267 SDRAMを採用している（発売時には4GBと8GBのバリエーションが用意されている）。2GBのバリエーションが後に続き、将来的には1GBのバリエーションが登場するかもしれない。

ポート＆ペリフェラル

上述したように、どちらもマイクロSDカードスロットを搭載しているが、Raspberry Pi 5は高速SDR104モードをサポートしており、SDカードへのデータアクセスが圧倒的に速い。

また、どちらも2つのUSB 2.0ポートと2つのUSB 3.0ポートを備えているが、Raspberry Pi 5は同時5Gbps動作に対応するUSB 3.0ポートを備えている。

そのため、マイクロSDカードスロットとUSBポートは一見同じように見えるが、Raspberry Pi 5でははるかに優れている。Raspberry Pi 4と比べて、Pi 5はUSB帯域幅が2倍になり、SDカードのピーク性能も2倍になった。

冒頭で、私はRP1の重要性を強調した。RP1はこのパフォーマンス向上の大きな理由である。

カメラ・シリアル・インターフェース（CSI）とディスプレイ・シリアル・インターフェース（DSI）は、Raspberry Pi 5でも新しいセットアップが可能です。2つの4レーンMIPIインターフェースにより、最大2台のカメラまたはディスプレイの組み合わせをサポートします。これは、立体視アプリケーションに使用できることを意味します！

注意すべき重要な点は、これらの新しいコネクターは、現行の他のカメラやディスプレイ製品にあるような15極ではなく、22極だということだ。つまり、新しいPi用のアダプターケーブルが必要になるということだ。

幸運なことに、ラズベリーパイは新しいMIPIコネクターに対応するミニから標準へのアダプター・ケーブルをリリースしている。

オーディオジャック

すぐに気づく違いとしては、Raspberry Pi 4には4極のステレオ・オーディオ端子とコンポジット・ビデオ端子があり、オーディオとビデオの接続が可能だった。

対照的に、Raspberry Pi 5にはオーディオジャックがない。

オーディオを接続したい場合は、USBかブルートゥースを使う必要がある。

RTC

Raspberry Pi 5の新機能は、正確な計時のためのRTC（リアルタイムクロック）とRTCバッテリーコネクターです。

RTCがあれば、Raspberry Pi 5を遠隔地のアプリケーションに役立てることができる。

Raspberry Pi 4には、もちろんRTCもRTCバッテリー用のコネクターもない。つまり、計時にはWiFiが必要なのだ。

PCIe

Raspberry Pi 5は、PCIe 2.0 x1インターフェイスを搭載した初のRaspberry Piで、超高速の周辺機器を接続できる。

Raspberry Pi 4にはPCIeインターフェースがなかったが、Compute Module 4はI/Oボードを通じてPCIeを提供していた。

Raspberry Pi 5以前は、SPIインターフェースの最大速度にしかアクセスできなかったため、帯域幅が制限されていました。PCIeでは、USBケーブルに頼ることなく、本当に高速なハードウェアをPiに内蔵できるようになりました。

そのため、Piと他のデバイス間のデータ転送でより多くのことができるようになりました（4Gモデム、追加のイーサネットポート、SSDなど、あらゆる可能性を考えてみてください！）。

電源＆電源ボタン

どちらも電源にはUSB-Cコネクターを使用する。

しかし、Raspberry Pi 4の5V/3A仕様に対し、Raspberry Pi 5は5V/5AのDC電源を必要とし、Power Delivery（PD）をサポートしている。

この消費電力の増加は、パフォーマンスの増加と一致している。もちろん、Pi 5は電力使用量の点でPi 4を上回っているだけではない。そのアーキテクチャのおかげで、Pi 5はこの電力をよりうまく使うことができる。

また、Raspberry Pi 5には電源ボタンが搭載されていることも特筆すべき点だ！

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何かご質問があれば、お知らせください！

下記のコメント欄、またはPiCockpitの公式お問い合わせページからご連絡ください。

結論

まとめると、Raspberry Pi 5は単なるインクリメンタルなアップグレードではなく、性能の飛躍的な向上である。

Raspberry Pi 5を使えば、デスクトップパソコンとして本当に使えるようになります。また、NASやSSDなど、大容量のデータ転送を必要とするものにも効果的に使うことができるだろう。

Raspberry Pi 5についてもっと知りたい方は、記事「Raspberry Pi 5のファーストルック」をご覧ください。

しかし、Raspberry Pi 4は今でも信頼できるパートナーだ。動作温度もそれほど高くなく、価格も若干安い。あなたが組み立てようとしている多くのプロジェクトでは、Pi 4を信頼することができます。

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