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Raspberry Pi 5, gioie e dolori del nuovo micro computer su scheda

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Lo avevano promesso, lo hanno fatto, anche se c’è voluto quasi un lustro: Raspberry Pi 5, il nuovo micro-computer-su-una-scheda, lo strumento preferito non solo da hobbisti e da persone che vogliono fare didattica informatica, ma anche da professionisti che hanno bisogno di veri computer (e non di microcontroller come Arduino) per progetti complessi.

Quindi arriva finalmente il nuovo micro computer RPi 5, dopo un lungo periodo in cui è stato difficile trovare sul mercato alcuni dei modelli ARM di Raspberry precedenti, a causa sia della capacità produttiva della piccola azienda non profit di Cambridge, Regno Unito, la Raspberry Pi Foundation che li crea, ma anche dell’impatto del covid e di tutte le conseguenze derivanti dalle problematiche alla catena dei fornitori nel settore dei semiconduttori.

Le specifiche di Raspberry Pi 5

Il Raspberry Pi 5 ha un “cervello” d’eccellenza: un processore ARM Cortex-A76 quad-core a 64 bit progettato internamente che funziona a 2,4 GHz, consentendo un aumento delle prestazioni da due a tre volte rispetto al Raspberry Pi 4 di quattro anni fa. Il dispositivo è inoltre dotato di un chip grafico VideoCore VII da 800 MHz che, secondo la Raspberry Pi Foundation, offre un “sostanziale aumento” delle prestazioni grafiche.

Raspberry Pi 5, gioie e dolori del nuovo micro computer su scheda

In termini di porte, ci sono due uscite HDMI 4Kp60 con supporto per HDR, uno slot microSD (che è la memoria allo stato solido dove risiede il sistema operativo), due porte USB 3.0, due porte USB 2.0, una gigabit ethernet e una connessione di alimentazione a 5V DC tramite USB-C.

Tra le altre caratteristiche: il supporto per Bluetooth 5.0 e Bluetooth Low Energy (LE) e le prestazioni della scheda SD raddoppiate grazie alla modalità ad alta velocità SDR104. Tutti questi aggiornamenti rendono Raspberry Pi 5 ancora più versatile, sia che lo si utilizzi come PC desktop ultraeconomico, come media server o persino come sistema di sicurezza fai-da-te.

Le spine della rosa

Se tutto fa piacere, in termini di aggiornamento e potenziamento, bisogna sottolineare che il nuovo RPi 5 ha delle caratteristiche parzialmente diverse rispetto ai precedenti e “cambia” in un settore specifico, la compatibilità con hardware esterni, per poter supportare la nuova funzionalità di connessione ad alta velocità.

Sono infatti disponibili due MIPI a quattro vie da 1,5 Gbps che consentono di collegare fino a due telecamere o display. E per la prima volta è presente anche una nuova interfaccia PCI Express 2.0 a una via, che offre il supporto per “periferiche ad alta larghezza di banda”. Tuttavia, la Raspberry Pi Foundation fa notare che per sfruttarla è necessario un adattatore separato, come un HAT (Hardware Attached on Top) M.2.

Insomma, cattiva notizia per chi ha già sviluppato un sistema basato su Raspberry Pi 4 e vuole fare semplicemente un upgrade di potenza: non c’è più la compatibiltà con gli accessori hardware connessi direttamente con il vecchio PoE HAT. Inoltre, Ethernet e USB hanno di nuovo cambiato posizione, rendendo impossibile adattare la scheda del Raspberry Pi 5 a sistemi di integrazione meccanica precedenti.

Raspberry Pi 5, la reazione della rete

C’è entusiasmo soprattutto in quella parte della rete che ama sfruttare gadget tecnologici per creare progetti e piccole innovazioni magari per la casa o per sistemi più complessi. La storia e il ruolo di questi dispositivi è completamente cambiata negli anni più recenti.

Nel giugno 2019 la Raspberry Pi Foundation ha lanciato Raspberry Pi 4, il primo vero computer Raspberry Pi di classe PC. Dotato all’epoca di un processore ARM Cortex-A72 quad-core a 1,5GHz, era circa quaranta volte più veloce del modello originale di Raspberry Pi del 2012. Per molti versi il tempismo è stato perfetto: nel marzo dell’anno successivo le scuole hanno chiuso e milioni di studenti in tutto il mondo sono stati mandati a studiare da casa. Decine di migliaia di loro hanno potuto contare su un Raspberry Pi 4 come PC principale.

Adesso, il nuovo Raspberry Pi 5 si mette in diretta competizione con moltissimi sistemi basati su processori Intel con Windows o con sistemi ChromeOS. Invece, questa soluzione, nata prevalentemente per usare Linux, ha numerosi vantaggi a partire dalla flessibilità, dimensioni estremamente ridotte (è praticamente solo una scheda logica alla quale va aggiunta una scocca) e i consumi bassissimi.

Dal punto di vista del sistema operativo Raspberry Pi 5 è compatibile sia con la distribuzione curata dalla Raspberry Pi Foundation che con tutte le principali distribuzione di Linux basate su ARM. Infatti, parallelamente alle fasi finali del programma Raspberry Pi 5, il team software della Rasberry Pi Foundation ha sviluppato una nuova versione di Raspberry Pi OS, il sistema operativo ufficiale di prima parte per i dispositivi Raspberry Pi.

Questa versione si basa sull’ultima release di Debian (e della sua derivata Raspbian), con il nome in codice “Bookworm”, e incorpora numerosi miglioramenti, in particolare il passaggio da X11 al compositor Wayfire Wayland su Raspberry Pi 4 e 5.

Accessori e altri dettagli

L’azienda ha progettato tre nuovi chip e cambiato architettura del suo computer di piccole dimensioni che mantiene una dimensione estremamente ridotta ma che adesso ha un tipo di approccio diverso: non più monolitico (i controller delle periferiche e della memoria integrati nel processore SoC con un approccio simile a quello degli Apple Silicon) bensì “chiplet”, con spazi dedicati a componenti che non richiedono aggiornamenti costanti per avere la possibilità di aggiornare il processore con costi più bassi e più frequentemente.

Il nuovo chip con lavorazione a 16 nanometri consuma meno a parità di carico di lavoro e quindi è più “freddo” di quello del Raspberry Pi 4, ma è più potente e quindi potenzialmente scalda di più e consuma di più. Per questo viene venduto a parte un alimentatore più potente da 5V, 5A (quindi 25 Watt) che, riconosciuto dal firmware del Raspberry Pi 5, aumenta il limite di corrente USB a 1,6A, fornendo 5W di potenza aggiuntiva per i dispositivi USB a valle e 5W di budget di potenza aggiuntivo a bordo: una manna per chi vuole sperimentare l’overclocking del Raspberry Pi 5.

Sono anche disponibili fin da subito due scocche con aggiornamenti nella gestione della termica, entrambe con una piccola ventola integrata, delle “piattine” di connessione per videocamera o monitor, un nuovo PoE+ HAT, e gli M.2 HAT, sino a una batteria a moneta RTC per mantenere l’orologio interno del computer attivo anche quando non è alimentato.

Raspberry Pi 5, gioie e dolori del nuovo micro computer su scheda

Scheda prodotto

Ecco in un breve riassunto le principali caratteristiche tecniche del nuovo Raspberry Pi 5.

  • CPU Arm Cortex-A76 da 2,4 GHz quad-core a 64 bit
  • GPU VideoCore VII, che supporta OpenGL ES 3.1 e Vulkan 1.2
  • Doppia uscita display HDMI 4Kp60
  • Decoder HEVC 4Kp60
  • Wi-Fi 802.11ac a doppia banda
  • Bluetooth 5.0 / Bluetooth Low Energy (BLE)
  • Interfaccia per schede microSD ad alta velocità con supporto della modalità SDR104
  • 2 porte USB 3.0, che supportano il funzionamento simultaneo a 5Gbps
  • 2 porte USB 2.0
  • Gigabit Ethernet, con supporto PoE+ (richiede un HAT PoE+ separato, in arrivo)
  • 2 ricetrasmettitori MIPI a 4 vie per fotocamere/display
  • Interfaccia PCIe 2.0 x1 per periferiche veloci
  • Intestazione GPIO a 40 pin standard di Raspberry Pi
  • Orologio in tempo reale
  • Pulsante di accensione

Raspberry Pi 5, prezzi e disponibilità

Al momento del lancio, il Raspberry Pi 5 sarà disponibile con un paio di opzioni di RAM diverse: 60 euro circa per la versione da 4 GB e 80 euro circa per quella da 8 GB. Questo lo rende leggermente più costoso del Raspberry Pi 4, che ha un prezzo di 55 euro per 4 GB di RAM e 75 euro per 8 GB. Il Raspberry Pi 5 sarà disponibile per l’acquisto entro la fine di ottobre.

Costo e produzione

La Fondazione Raspberry Pi ha sede in Inghilterra. La produzione dell’hardware avviene in Galles. I semiconduttori arrivano da varie parti del mondo (principalmente da TSMC a Taiwan, che utilizza impianti di produzione meno “pregiati” di quelli con le nuovissime lavorazioni a tre nanometri). In tutto, la creazione del nuovo Raspberry Pi 5 è stata un lavoro che ha messo sotto pressione una azienda non profit molto piccola con un ruolo centrale a livello planetario in una nicchia molto particolare.

Infatti, se la realizzazione di Raspberry Pi 5 è stata un’impresa durata sette anni, viene segnalato anche il costo: 25 milioni di dollari, e la lista di chi è stato coinvolto: decine di organizzazioni e centinaia di persone. Un elenco non esaustivo di coloro che hanno contribuito a Raspberry Pi 5 e ai programmi in silicio che lo compongono è riportato qui.

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