Raspberry Pi 5, donanım video kodlama olmadan yalnızca HEVC kod çözmeyi destekliyor
(raspberrypi.com)- Raspberry Pi 5, 2023 Ekim ayının sonunda çıkacak şekilde duyuruldu ve 4GB için $60, 8GB için $80 fiyat aralığında Raspberry Pi 4'ten 2 kattan fazla daha hızlı performans vadediyor
- Yeni kart, Cortex-A76 CPU, VideoCore VII GPU, çift 4Kp60 HDMI çıkışı, PCIe 2.0 x1, Wi‑Fi, Bluetooth, USB 3.0/2.0 gibi özelliklerle platformun genelini değiştiriyor
- Medya tarafındaki en büyük kısıt, donanım video kodlayıcısının olmaması ve gerçek donanım hızlandırmalı videonun yalnızca 4Kp60 H.265/HEVC kod çözmeyle sınırlı olması
- Raspberry Pi tarafı, yazılım kodlamanın kalite ve bitrate üzerinde daha ince ayar imkânı sunduğunu ve varsayılan 1080p60 kodlama için yaklaşık tek bir işlemci gerektiğini açıklıyor
- Kamera akışı, drone ve düşük gecikmeli aktarım gibi gerçek zamanlı kodlama beklentisine sahip kullanıcıların artık güç, gecikme ve CPU kullanım maliyetini yeniden değerlendirmesi gerekecek
Çıkış takvimi ve fiyat
- Raspberry Pi 5, 2023 Ekim ayının sonunda piyasaya çıkacak şekilde duyuruldu; fiyatı 4GB model için $60, 8GB model için $80 ve bölgesel vergiler buna dahil değil
- Ürün mağazalara gelmeden önce tanıtıldı ve Approved Reseller ortakları üzerinden ön sipariş verilebiliyor; ilk partinin Ekim sonuna kadar sevk edilmesi planlanıyor
- Raspberry Pi, en azından yıl sonuna kadar satılacak Raspberry Pi 5 stoklarının tamamını bireysel müşterilere tekli satış için ayrı olarak ayıracağını belirtiyor
- The MagPi ve HackSpace basılı aboneleri, Raspberry Pi 5 donanımına öncelikli erişim için tek kullanımlık bir kod alıyor
- Raspberry Pi 5 ile ilgili bilgiler raspberrypi.com/5 adresinde paylaşılmaya devam edecek
Başlıca donanım özellikleri
- CPU, çekirdek başına 512KB L2 cache ve paylaşımlı 2MB L3 cache ile gelen Broadcom BCM2712 tabanlı 2.4GHz quad-core 64-bit Arm Cortex-A76
- GPU, Cambridge'de geliştirilen Broadcom VideoCore VII ve OpenGL ES 3.1 ile Vulkan 1.2 desteği sunuyor
- Ekran ve medya özellikleri şunları içeriyor
- çift 4Kp60 HDMI ekran çıkışı
- 4Kp60 HEVC decoder
- Raspberry Pi tarafından geliştirilen yeni bir Image Sensor Pipeline
- I/O ve genişleme seçenekleri Raspberry Pi 4'e göre genişletildi
- eşzamanlı 5Gbps çalışmayı destekleyen 2 adet USB 3.0 portu
- 2 adet USB 2.0 portu
- Gigabit Ethernet
- hızlı çevre birimleri için PCIe 2.0 x1 arayüzü
- 2 adet 4-lane MIPI camera/display transceiver
- Raspberry Pi standart 40-pin GPIO header
- real-time clock
- power button
- Bellek, Raspberry Pi 4'ün efektif 2000MT/s değerinden daha hızlı çalışan 4267MT/s hızındaki 32-bit LPDDR4X SDRAM subsystem
Üç yeni çip ve mimari değişiklikler
- Raspberry Pi 5, bu ürün programı için tasarlanmış 3 yeni çip içeriyor
- BCM2712, Broadcom'un yeni 16nm application processor'ü; Raspberry Pi 4'teki 28nm BCM2711 AP'den türetilmiş ve çeşitli mimari iyileştirmeler içeriyor
- Cortex-A76, Cortex-A72'den 3 nesil daha yeni bir microarchitecture
- daha yüksek IPC ve komut başına daha düşük enerji tüketimi sağlıyor
- Raspberry Pi 5, önceki neslin monolithic AP architecture yaklaşımı yerine disaggregated chiplet architecture kullanıyor
- AP; temel yüksek hızlı digital function, SD card interface, SDRAM, HDMI ve PCI Express işlevlerinden sorumlu
- diğer I/O işlevleri ayrı bir I/O controller'a aktarılıyor ve PCI Express ile AP'ye bağlanıyor
- RP1, Raspberry Pi 5 için geliştirilen I/O controller; RP2040 microcontroller'ı yapan Raspberry Pi ekibi tarafından tasarlandı ve TSMC 40LP sürecinde üretildi
- 2 adet USB 3.0 interface
- 2 adet USB 2.0 interface
- Gigabit Ethernet controller
- 2 adet four-lane MIPI transceiver
- analogue video output
- 3.3V GPIO
- UART, SPI, I2C, I2S, PWM
- RP1, four-lane PCI Express 2.0 interface üzerinden BCM2712 ile 16Gb/s link oluşturuyor
- RP1, 2016'dan beri geliştiriliyordu ve $15 million maliyetle Raspberry Pi'nin yürüttüğü en uzun soluklu, en karmaşık ve en pahalı program olarak tanıtılıyor
- Üçüncü yeni çip ise Renesas DA9091 “Gilmour” PMIC
- 8 adet switch-mode power supply entegre ediyor
- BCM2712'nin Cortex-A76 çekirdekleri ve diğer digital logic için güç sağlayabilen 20A quad-phase core supply içeriyor
- RTC ve PC tarzı power button işlevi sunuyor
Video kod çözme ve kodlama kısıtları
- Yorumlardaki soru-cevap bölümünde Raspberry Pi tarafı, Raspberry Pi 5'in gerçek donanım video yeteneğinin yalnızca 4Kp60 H.265/HEVC decode olduğunu düzeltti
- Raspberry Pi 5'te donanım video kodlayıcısı yok
- H.264 yazılımla işleniyor
- HEVC donanım kodlayıcısı da sunulmuyor
- Gordon Hollingworth, Raspberry Pi 1, 2, 3 ve 4'teki donanım kodlamanın bitrate'e göre kalite açısından nispeten düşük olduğunu değerlendiriyor
- İşlemciyle kodlama yapıldığında kullanıcı kalite ve bitrate dengesini daha hassas seçebiliyor, ancak bunun karşılığında güç tüketimi artıyor
- Varsayılan ayarlarda 1080p60 kodlama için yaklaşık tek bir işlemci gerekiyor ve bunun Raspberry Pi 4'ün donanım kodlayıcısından daha iyi kalite sunduğu belirtiliyor
- Uygun ayarlarla 4K kodlamada yaklaşık 24fps de elde edilebileceği, ancak bu yönde henüz optimizasyon yapılmadığı söyleniyor
- Uzun vadede “bir şeyler yapılması gerektiği”, ancak Raspberry Pi 5'te donanım kodlayıcının silikon alanı açısından “mm² too far” olduğu ifade ediliyor
- Liz Upton'ın bir yorum yanıtına göre AV1 decode mümkün, ancak 4K değil; 1080p mümkün olabilir
Kart yerleşimi ve konnektör değişiklikleri
- Raspberry Pi 5, kredi kartı boyutundaki footprint'i koruyor ancak yeni chipset özelliklerine uyum için bazı yerleşimler değişiyor
- four-pole composite video ve analogue audio jack kaldırıldı
- composite video, RP1 tarafından üretiliyor ve kartın alt kenarındaki 0.1 inç aralıklı bir çift pad üzerinden hâlâ kullanılabiliyor
- Önceden four-pole jack ve camera connector'ün bulunduğu alana 2 adet FPC connector yerleştirildi
- iki MIPI interface, bi-directional transceiver olduğundan her biri CSI-2 camera veya DSI display'e bağlanabiliyor
- Eski display connector'ün bulunduğu kartın sol tarafına, PCI Express 2.0 single lane bağlantısı için daha küçük bir FPC connector eklendi
- Gigabit Ethernet jack, kartın sağ alt kısmındaki geleneksel konumuna geri döndü
- four-pin PoE connector de taşındı; bu nedenle mevcut PoE ve PoE+ HAT ile uyumlu değil
- Heatsink için 2 adet mounting hole ve şu JST connector'ler eklendi
- RTC battery için 2-pin
- Arm debug ve UART için 3-pin
- PWM control ve tacho feedback destekli fan için 4-pin
Güç, soğutma ve aksesuarlar
- Raspberry Pi 5, kasa olmadan ve active cooling kullanılmadan da tipik client workload'larını çalıştıracak şekilde tasarlandı
- Kasa olmadan sürekli ağır yük altında thermal throttling olmadan kullanım için $5 Active Cooler eklenebiliyor
- Raspberry Pi 5 için güncellenen kasa $10 ve en fazla 2.79 CFM fan entegre ediyor
- fan, four-pin JST connector'e bağlanarak sıcaklık kontrollü soğutma sağlıyor
- kasa fanı fluid dynamic bearing kullanıyor
- Hem kasa hem de Active Cooler, tipik ortam sıcaklıklarında ve worst-case load altında Raspberry Pi 5'i thermal throttle noktasının rahatça altında tutabiliyor
- Aynı workload altında Raspberry Pi 5, Raspberry Pi 4'e göre belirgin biçimde daha az güç tüketiyor ve daha serin çalışıyor
- En ağır workload'larda, özellikle “power virus” workload'larında, peak power consumption Raspberry Pi 4'teki 8W'a kıyasla yaklaşık 12W seviyesine çıkıyor
- Standart 5V 3A, 15W USB-C adapter kullanıldığında downstream USB current varsayılan olarak 600mA ile sınırlı
- Yüksek güç çeken çevre birimleri ve peak workload payı için $12 USB-C power adapter da sunuluyor
- 5V 5A, 25W operating mode destekliyor
- firmware bu güç kaynağını algıladığında USB current limit'ini 1.6A'ye çıkarıyor
- downstream USB device için ek 5W güç ve kart üzeri güç bütçesine ek 5W sağlıyor
M.2, PoE+, kamera ve ekran kabloları
- Raspberry Pi 5'e hızlı çevre birimleri için single-lane PCI Express 2.0 interface eklendi
- Raspberry Pi, 2024'ün başından itibaren PCIe FPC connector ile M.2 standardının bazı bölümleri arasında dönüşüm sağlayan 2 mekanik adapter board sunmayı planlıyor
- ilk M.2 adapter, standart HAT form factor'e uyuyor ve daha büyük device'ların takılması için tasarlandı
- ikinci M.2 adapter, L-shaped form factor kullanıyor ve Raspberry Pi 5 kasasının içine 2230 ve 2242 formatındaki device'ların takılmasına izin veriyor
- Yeni PoE+ HAT da 2024'ün başından itibaren sunulacak
- four-pin PoE header'ın yeni konumunu destekliyor
- Raspberry Pi 5 kasasının içine sığabilen L-shaped form factor kullanıyor
- paylaşılan görseller prototipe ait; üretim sürümü farklı olabilir
- Yeni higher-density MIPI connector pinout nedeniyle mevcut Raspberry Pi camera/display ve üçüncü taraf ürünleri bağlamak için adapter gerekecek
- Raspberry Pi, mini biçimden standard biçime dönüştüren FPC camera/display cable sunuyor
- 200mm, 300mm, 500mm uzunluklar
- fiyatları sırasıyla $1, $2 ve $3
Raspberry Pi OS ve uyumluluk
- Yeni Raspberry Pi OS, Debian ve Raspbian'ın en güncel sürümü olan Bookworm tabanlı
- Raspberry Pi 4 ve 5'te X11'den Wayfire Wayland compositor'e geçiliyor
- Raspberry Pi OS'nin Ekim ortasında çıkması planlanıyor ve Raspberry Pi 5'i destekleyen tek first-party OS olacak
- Raspberry Pi 5'in Bookworm çalıştırması gerekiyor; Bullseye veya Buster çalıştırma sorularına verilen yanıt Bookworm gerektiği yönünde
- 32-bit Bookworm imajının Pi 5'i destekleyip desteklemediği sorusuna, 32-bit Bookworm imajının Pi 5'i desteklemediği cevabı verildi
- OMXplayer Pi 5'te çalışmayacak; bu yüzden VLC, FFMPEG gibi alternatiflerin çalıştırılması daha önemli hâle geliyor
- Bullseye'dan Bookworm'a geçişte temiz kurulum gerekiyor; mevcut imajı yerinde yükseltmek yerine kullanıcı özelleştirmelerini taşımak daha az hata riski taşıyor
Yorumlarda öne çıkan başlıklar
- Tedarik ve fiyat endişeleri sıkça tekrarlandı; Raspberry Pi tarafı, çıkış anındaki stoğun yerel Authorised Reseller'larda olacağını ve önerilen fiyatlara yerel vergilerin dahil olmadığını belirtti
- Liz Upton'ın yanıtına göre Raspberry Pi 4, en az 2030'lara kadar üretimden kaldırılmayacak
- micro-HDMI kullanımına itirazlar vardı; Raspberry Pi tarafı, kart alanı açısından tek bir full-size HDMI socket yerine 2 adet micro-HDMI, HDMI logo'su ve yeni UART socket'in sığdırılabildiğini açıkladı
- USB-C güç portunun, Pi 4 ile aynı dwc-otg interface capability'ye sahip olduğu ve gadget mode'u desteklediği belirtildi
- USB-C portunun USB3 host desteği verip vermediği sorusuna hayır yanıtı verildi
- Raspberry Pi 5'te tam TrustZone security implementation bulunmadığı için tam Widevine certification'ın pratikte mümkün olmadığı ifade edildi
- Ethernet üzerinden Wake-on-LAN muhtemelen olmayacak; donanım bunu kolaylaştırmıyor ve RP1 yazılımıyla dolaylı uygulama ihtimali de düşük görülüyor
- RP1'de PIO var, ancak RP2040 PIO ile tamamen aynı değil; ayrıca çıkış sırasında bu işlevi açığa çıkaran yazılım desteği bulunmuyor
- Compute Module 5, Raspberry Pi 500, 16GB model veya bağımsız RP1 ürünü gibi gelecekteki ürünlerle ilgili sorular için net bir duyuru yapılmadı
1 yorum
Hacker News görüşleri
Daha hızlı ve pahalı yeni Pi’ler üretmeye devam etmek yerine, mevcut Pi’leri daha ucuz ve kolay bulunur hâle getirmeye odaklansalar iyi olurdu
Elimde on küsur RPi var ama hiçbiri monitöre bağlı değil. Çift 4K HDMI porta ihtiyacım yok; yaygın şekilde stokta bulunan 20 dolarlık bir Pi olsa yeter. RPi’nin aslında ne için tasarlandığını unutmuş gibiler
Performans aralığını genişletmek ve monitöre bağlanabilir hâle getirmek de bu hedef için anlamlı bir adım gibi görünüyor. Genel amaçlı bilgisayarları herkes farklı kullanır; bu yüzden “RPi’nin aslında ne için tasarlandığını unuttular” demek yalnızca bilgisizce değil, kırıcı da olabilir. İstediğiniz yön ile şirketin ürün yönü paralel olmayabilir; ama bu sahnenin tek başrolünün siz olmadığını kabul etmek gerekir
https://www.microcenter.com/product/486575/Zero_W
Başka kullanım senaryoları da Pi 4’te zorlanıyordu ve RK3588 tabanlı rakip ürünler epey cazip görünüyor. Demek istediğim, sizin kullanım senaryonuzla benimki farklı. Daha yüksek performans ile maliyet verimliliğini birlikte kovalamaya devam etseler iyi olur
O hâlde zaten 20 doların altında yaygın bulunabilen bir Pi var denebilir
“Gelecekte bir şeyler yapmamız gerekecek, ama Pi 5’te donanım kodlama için 1 mm² bile fazla büyük diye düşünüyoruz” sözü, kurumsal dille “Broadcom artık video IP çekirdeklerini düşük maliyetle veya ücretsiz kullandırmamaya karar verdi” anlamına geliyor gibi duyuluyor
Kalıp alanı argümanı AV1/HEVC kodlamanın neden eklenmediğini açıklamak için anlaşılır; ama H.264’ün neden çıkarıldığını açıklamıyor. CPU’nun artık H.264’ü eski donanım kodlayıcıdan daha iyi kalite ve kare hızıyla kodlayacak kadar güçlendiği açıklaması daha iyi olabilir; yine de düşük güç tüketimine ihtiyaç duyan veya CPU’yu başka işler için kullanması gerekenler için bu hâlâ geri adım. Sonuçta lisans gibi başka etkenler kararı yönlendirmiş gibi duruyor ve bu açıklama sonradan yapılmış bir gerekçelendirme gibi geliyor
Broadcom açık kaynak topluluğuna karşı en iyi ihtimalle hep ilgisiz, en kötü ihtimalle de düşmanca oldu
Öyleyse Raspberry Pi’de, açıkça söylemek yerine düpedüz yalan söyleyen bir kurum kültürü var demektir. Bu söz Eben Upton’dan çıkmış değil, ama geçmişte onun da gerçeğin etrafından dolandığını ya da doğrudan yalan söylediğini birkaç kez gördüm. Bir ortağın ayağına basmamaya çalışmak ya da devam ürününü yakın gösterip Osborne etkisi yaratmamak ile apaçık dürüst olmamak farklı şeyler. Çok hayal kırıklığı yaratıcı
Gordon Hollingworth’ün “Gelecekte bir şeyler yapmamız gerekecek, ama Pi 5’te donanım kodlama için 1 mm² bile fazla büyük diye düşünüyoruz” sözü, hızlı CPU ve muğlak donanım hızlandırmalı kodlama seçenekleri düşünüldüğünde makul
O “bir şey”, donanım hızlandırmalı kodlama ve kod çözmeyi tamamen çıkarıp kazanılan silikonu daha güçlü bir CPU’ya, örneğin daha büyük vektör birimlerine veya daha fazla çekirdeğe, Cortex X gibi bir şeye ayırmak olabilir. Ya da yaygın ve görece ağır bir codec için donanım kodlayıcı ile o codec ve birkaç codec için kod çözücü eklenebilir. Pi 5’teki gibi yalnızca kod çözücü koyma yolu da var; popüler video codec’lerinin ağır işlerini üstlenebilecek şekilde yapılandırılabilen esnek bir hesaplama dokusu eklemek de bir seçenek. Buna daha yeni bir üretim sürecine geçip verimliliği veya transistör bütçesini artırma seçeneği de eklenebilir. Hangi yol seçilirse seçilsin, kişisel olarak donanım hızlandırmalı kod çözmenin kodlamadan çok daha faydalı olduğunu düşünüyorum
Bir ölçüde anlıyorum ama yine de üzücü. Her oynatma cihazı HEVC desteklemiyor ve HEVC’nin H.264 gibi codec’lere göre patentlere daha uzun süre bağlı kalması olası
Açık bir donanım hızlandırmalı format daha olsa iyi olurdu. AV1 için henüz biraz erken olabilir, ama örneğin VP9 modern iOS ve Android cihazlarda kullanılabiliyor. Lisans maliyetlerinin ne kadar etkili olduğunu da merak ediyorum. Geçmiş RPi’lerde tam da bu nedenle yazılımla kilidi açılabilen codec’ler vardı
AV1 donanım kod çözmenin bu kadar uzun sürmesi, donanım üreticilerinin destek vermekte isteksiz davranması gibi görünüyor. HEVC ve VVC tarafında donanım desteği daha fazla
Pi türevi kartlar gerçekten çok fazla ve yapılandırma yelpazesi de epey geniş. Ben Pi’yi her zaman genel tüketiciye yönelik temsili ürün olarak gördüm.
Pi 4B de oldukça etkileyiciydi; yalnız keşke daha yaygın bulunabilseydi. Örneğin Banana PI M5: https://www.banana-pi.org/, Odroid C4: https://wiki.odroid.com/start, Odroid N2+: Odroid C4: https://wiki.odroid.com/start, Libre "Le Potato": https://libre.computer/, Libre "Renegade": https://libre.computer/, Orange Pi 3 LTS: http://www.orangepi.org/, Orange Pi 5: http://www.orangepi.org/, Rock Pi 4C+: https://rockpi.org/, Nano Pi M4B: http://nanopi.io/ var.
RPi satın almak, yalnızca donanıma değil, devasa destek ekosistemine, eğitim içeriklerine ve standardizasyona da para harcamak demek. HN’deki birçok kişi BPi, OPi, ROCK vb. etrafındaki daha küçük bilgi tabanıyla da başa çıkabilir gibi görünüyor.
Nvidia’nın yeni geliştirme kiti Jetson Orin Nano’da da şaşırtıcı biçimde donanımsal video kodlayıcı yok.
Bunun yerine videoyu CPU ile kodlamak gerekiyor; video kodlamanın pek çok video uygulamasında yaygın bir kullanım senaryosu olduğu düşünülürse bu çok garip.
Yine de doğru ayarlanırsa CPU ile 4 adet 1080p akışı 30fps H.264 olarak kodlayabiliyor gibi görünüyor: https://www.ridgerun.com/post/jetson-orin-nano-how-to-achiev...
OBS o zaman ne yapacak? https://www.nvidia.com/en-us/geforce/guides/broadcasting-gui...
2023’te H.264 donanımsal çözme desteğinin olmaması pek akla yatkın değil.
Bugünlerde CPU kullanımı düşmüş olsa da hâlâ açık ara en çok kullanılan codec.
Günümüzde tüm streaming servisleri bant genişliğinden tasarruf etmek için AV1, VP9, HEVC içerikleri öncelikli olarak dağıtıyor[0]; son 5 yıldaki istemciler, yani telefonlar, GPU’lar, akıllı TV’ler, streaming kutuları vb. bu yeni formatlardan birini destekliyor. 0: https://www.etcentric.org/netflix-switching-from-vp9-codec-t...
Taşınabilir form faktörüne, GPIO’ya ve düşük güç tüketimine ihtiyacınız yoksa yenilenmiş HP Prodesk G3 400 gibi bir şeyi 60 dolara alabilirsiniz; donanım performansı çok daha iyi.
Ev sunucusu için aslında daha iyi bir fırsat.
7B LLM’i saniyede 1–2 token hızında çalıştıracak kadar hızlı.
Prodesk G3: 24 saat * 365 gün * 35W * 1000W/kW * $0.30/kWh = $91. Raspberry Pi 5: 24 saat * 365 gün * 12W * 1000W/kW * $0.30/kWh = $31. Raspberry Pi 5 için 12W muhtemelen yüksek tahmin, Intel çip için 35W ise düşük tahmin olduğundan gerçek fark daha da kötü olabilir.
Fiyatı iki katı, ancak güç tüketimi %50 yükte prizden yaklaşık 4W; kıyaslanan sistemin 30W’ından çok daha düşük ve performansı çok daha hızlı.
Rockchip RK3588S tabanlı Orange Pi 5 gibi doğrudan rakipler bu konuda farklı mı?
Donanım hızlandırmalı video kodlama/çözme seçeneklerinin eksikliği, maliyeti düşürmek için düşük fiyatlı cihazlarda yaygın görülen bir durum olabilir diye düşünüyorum.
Donanımsal video kodlama istiyorsanız en yeni nesil AMD 7840 kullanan şu tek kart bilgisayara bakabilirsiniz.
H.264, AV1, HEVC dahil tüm kodlama seçenekleri ve en yeni nesil AMD GPU içinde var: https://youtu.be/WCRK-Uwb0EA?si=BlxaYkg7Ecq2rALJ