樹莓派5

樹莓派5（Raspberry Pi 5）是樹莓派基金會於2023年9月推出的新一代單板計算機。其後續推出了16GB記憶體版本，並推出了1GB記憶體版本，同時調整了各版本售價。

其核心搭載博通BCM2712處理器，採用16納米工藝，核心為四核Arm Cortex-A76架構，主頻2.4GHz。CPU性能較前代樹莓派4提升2-3倍。板載VideoCore VII GPU，運行頻率800MHz，支持4K@60Hz視頻解碼。樹莓派5基於分離的小晶片架構構建，首次採用了樹莓派基金會自研的RP1 I/O控制器。提供1GB、2GB、4GB、8GB及16GB等多種LPDDR4X-4267 SDRAM記憶體版本，並首次引入PCIe 2.0接口以連線高速NVMe SSD等外設。連線方面具備千兆乙太網、雙頻802.11ac Wi-Fi、藍牙5.0、雙USB 3.0與雙USB 2.0接口。由於性能提升，樹莓派5對散熱有更高要求，官方提供了主動冷卻器等散熱解決方案。同時擁有一系列官方配件，如27W USB-C PD電源適配器、新款外殼、M.2 HAT等。該產品適用於高性能計算、物聯網、媒體伺服器及教育開發等多種場景。

基本介紹

• 中文名：樹莓派5
• 外文名：Raspberry Pi 5
• 產品類型：單板計算機
• 上市時間：2023年9月
• 用途：高性能計算、物聯網、媒體伺服器、教育開發

發展歷史

樹莓派5（Raspberry Pi 5）於2023年9月發布，並於同年10月底正式發貨。

2024年8月，樹莓派基金會推出了2GB記憶體版本，該版本除記憶體外配置基本不變，但為降低成本，其CPU步進從4GB/8GB版使用的BCM2712C1調整為BCM2712D0。

2025年1月，為滿足大型語言模型、計算流體力學等對記憶體需求較高的套用場景，樹莓派基金會推出了16GB記憶體版本。

2025年12月，樹莓派基金會進行了產品線價格調整，並推出了1GB記憶體版本，旨在降低高性能平台的入門門檻；同時，對2GB、4GB、8GB、16GB版本的價格也進行了調整。

產品規格

樹莓派5搭載博通（Broadcom）BCM2712系統級晶片（16納米工藝），2GB及16GB版本採用BCM2712D0步進，4GB/8GB版本採用BCM2712C1步進。其核心為四核Arm Cortex-A76處理器，主頻2.4GHz，每核配備512KB二級快取，並共享2MB三級快取，支持加密擴展。圖形處理器為VideoCore VII GPU，運行頻率800MHz，支持OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2圖形API以及4Kp60 HEVC視頻解碼。記憶體提供2GB、4GB、8GB版本，後續於2025年1月推出16GB版本，並於2025年12月推出1GB版本。

存儲方面，板載一個支持高速SDR104模式的MicroSD卡插槽。視頻輸出配備兩個HDMI連線埠，最高均支持4Kp60解析度輸出並支持HDR；另有兩個4通道MIPI攝像頭/顯示器收發器。網路連線包括一個千兆乙太網連線埠（支持PoE+，需額外PoE+ HAT）、雙頻802.11acWi-Fi以及藍牙5.0/低功耗藍牙（BLE）。

輸入輸出接口包含兩個USB 3.0連線埠（支持同步5Gbps操作）和兩個USB 2.0連線埠。與樹莓派4不同，樹莓派5移除了3.5mm複合音頻輸出接口，音頻僅能通過HDMI或藍牙輸出。擴展接口包括一個標準的40針GPIO接頭和一個PCIe 2.0 x1接口（需通過M.2 HAT等適配器使用），該PCIe接口可強制工作在PCIe 3.0模式下，但需注意兼容性。板載電源按鈕和由外部電池供電的實時時鐘（RTC）。電源通過USB-C接口輸入，要求為5V/5A直流電源，並支持Power Delivery協定。官方推薦使用27W (5V/5A) USB-C PD電源適配器，以保證USB連線埠等外設的滿載穩定輸出。電路板尺寸為85毫米×56毫米。

硬體設計

樹莓派5基於分離的小晶片架構構建，採用三款新晶片：博通（Broadcom）的BCM2712套用處理器、樹莓派基金會自研的RP1 I/O控制器以及瑞薩（Renesas）的DA9091電源管理IC。BCM2712是一款16納米製程的套用處理器，核心為四核64位Arm Cortex-A76，主頻為2.4GHz。該晶片的D0步進版本支持大於8GB的記憶體，為推出16GB記憶體版本提供了硬體基礎。RP1是樹莓派5的I/O控制器，負責USB、乙太網、MIPI等接口，並通過PCIe 2.0 x1鏈路連線到套用處理器。RP1晶片將USB接口升級至USB 3.0標準，理論頻寬提升至5Gbps，顯著提高了高解析度攝像頭等外設的數據傳輸速度。這也是樹莓派首次在旗艦產品上使用自研晶片，其開發歷時七年多。

樹莓派5外形保留了信用卡大小的尺寸（85 x 56毫米）。板載增加了多個新接口和功能點，包括一個用於連線高速外設的PCIe 2.0 x1 FPC連線器，該接口為PCIe 2.0 x1規格，支持連線NVMe SSD等高速存儲設備。一對用於安裝散熱器的螺孔。一個用於連線RTC紐扣電池的連線器。一個用於連線溫控風扇的四針JST接口，該接口為專用四針風扇接口，支持PWM控制和轉速（tacho）反饋。以及一個用於調試的專用UART連線器。此外，MIPI攝像頭/顯示器連線器規格更新為15針，與樹莓派Zero的接口匹配。板載USB接口包括兩個USB 3.0和兩個USB 2.0接口。乙太網連線埠升級為2.5千兆速率。移除了3.5mm複合視頻和模擬音頻插孔。樹莓派5還首次配備了板載電源按鈕。

由於性能提升，樹莓派5對散熱有更高要求。在環境溫度24°C下，滿載時SoC溫度可達80°C，而正常工作溫度建議不超過65°C，因此需要額外的主動或被動冷卻。實測表明，在無散熱裝置下運行，SoC溫度可在1分鐘內升至70-80°C並觸發熱節流。官方的主動冷卻器將鋁製散熱片與溫控鼓風機相結合，能有效控制溫度。市場上也存在多種第三方被動散熱方案。

電源方面，樹莓派5標準輸入為5V/5A直流電源，併兼容PD協定。製造商建議使用27W (5V/5A) 的USB-C電源適配器以確保所有接口（特別是USB連線埠）滿載運行。使用舊款5V/3A電源適配器可能無法支持USB連線埠的最大電流輸出。

樹莓派5擁有一系列官方及推薦配件，構成了其擴展生態系統。配件包括27W USB-C PD電源適配器、新款外殼、主動冷卻器、PoE+ HAT、M.2 HAT、RTC電池以及用於連線舊款攝像頭和顯示器的MIPI轉接線。

性能表現

樹莓派5搭載了全新的博通BCM2712 SoC，其CPU、GPU、記憶體及I/O性能相比樹莓派4均有顯著提升，綜合性能提升約2-3倍，為高性能計算、多媒體處理及複雜物聯網套用提供了硬體基礎。

處理器與計算性能

樹莓派5的處理器採用四核64位Arm Cortex-A76架構，主頻2.4GHz。基準測試顯示，其CPU性能較樹莓派4提升2-3倍。該處理器可穩定超頻至3GHz，性能可再提升約25%，但需配合主動散熱裝置以保證穩定運行。

圖形處理性能

樹莓派5集成VideoCore VII GPU，主頻800MHz，圖形處理能力較前代顯著提升，支持OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.2，並支持4K@60fps H.265視頻硬解碼。不過，在視頻播放等圖形負載下，對CPU/GPU進行超頻可能導致瀏覽器播放視頻時的掉幀率增加。

記憶體與存儲性能

樹莓派5採用LPDDR4X-4267記憶體，頻寬相比前代翻倍。其首次引入PCIe 2.0 x1接口，支持連線NVMe SSD，順序讀寫速度可達數百MB/s，極大提升了存儲性能。同時，USB 3.0接口在自研RP1南橋晶片支持下，數據傳輸速度相比前代提升約一倍。

散熱與功耗表現

樹莓派5在高負載下發熱顯著，無散熱裝置時核心溫度可達70-80°C，並可能在短時間內觸發熱節流導致性能下降，因此強烈建議搭配被動或主動散熱器使用。儘管峰值功耗有所增加，但其綜合能效比較樹莓派4提升約20%-30%。官方推薦使用5V/5A電源適配器以保證全速運行。

軟體與系統

樹莓派5的官方推薦作業系統為基於Debian 12的Raspberry Pi OS Bookworm或更高版本，採用Linux核心6.1.0。

系統服務與功能

系統開箱即支持mDNS服務，用戶可通過“主機名.local”的形式在區域網路內直接訪問設備。系統集成了名為“Raspberry Pi Connect”的遠程訪問功能（Beta階段），允許用戶從外部網路安全地訪問其樹莓派。

圖形與多媒體支持

VideoCore VII GPU提供了開源驅動支持，並支持雙屏4K@60Hz輸出。系統預裝的libcamera庫已針對VideoCore VII GPU進行最佳化，相比通用Linux發行版可提升約20%的圖像處理效率。

開發環境與性能最佳化

Raspberry Pi OS為OpenCV等嵌入式視覺開發庫提供了針對性的性能最佳化策略，包括啟用NEON和VFPV3指令集編譯、多執行緒處理架構最佳化及記憶體管理技巧。系統具備動態電源管理功能，可根據負載自動調節CPU/GPU頻率，在執行密集計算時自動超頻以提升性能，在空閒時降頻以節省能耗。

套用場景

樹莓派5憑藉其四核Arm Cortex-A76處理器、高達16GB的LPDDR4X記憶體以及PCIe 2.0接口，適用於科學計算、數據分析等高性能計算與數據處理任務，也可用於運行大型語言模型，但生成速度較慢。

其首次引入的PCIe 2.0接口支持連線NVMe SSD，結合千兆乙太網連線埠，可構建高性能、低功耗的家庭或小型辦公網路附加存儲（NAS）。

樹莓派5的VideoCore VII GPU支持4K@60fps H.265硬解碼，雙HDMI輸出支持雙4K顯示，結合其緊湊體積和低功耗，適合搭建家庭媒體中心或播放中心。

樹莓派5豐富的I/O接口、更高的處理性能及官方作業系統對硬體驅動的深度集成，使其成為智慧型家居中樞、樓宇自動化控制及複雜物聯網項目的理想平台，例如基於其構建輕量化樓宇管控系統（LBMS）。

作為學習計算機科學、硬體編程及人工智慧入門的工具，樹莓派5更高的性能能夠更好地支持需要實時反饋和複雜計算的教學項目。

樹莓派5適用於機器人控制、機器視覺、自動化測試等對算力、實時性和I/O豐富性有較高要求的創客及輕工業場景，其新增的電源按鈕、RTC接口和風扇接口也增強了在嵌入式項目中的便利性。

在機器視覺與嵌入式開發領域，樹莓派5的USB 3.0接口大幅降低了高解析度攝像頭的數據傳輸延遲，VideoCore VII GPU提供了硬體加速能力，配合Raspberry Pi OS深度最佳化的libcamera庫，使其成為嵌入式視覺開發的理想平台。

市場與銷售

樹莓派5作為新一代單板計算機，於2023年10月發布，提供了2GB、4GB、8GB及16GB等多種記憶體版本。其銷售策略注重向個人買家出貨。市場評價認為其處理器與I/O性能較前代有提升，但也指出其在高負載下發熱量較大，需要搭配散熱器並使用更高功率的電源適配器。

價格體系

樹莓派5在首發時提供了4GB和8GB記憶體版本。後續陸續推出了2GB、16GB以及1GB記憶體版本。自2025年底起，樹莓派5各版本價格進行了調整。

銷售與上市

樹莓派5於2023年9月底開始接受預訂，並於2023年10月底正式上市。官方表示在2023年底前加速生產以增加市場供應。

配件生態系統

樹莓派基金會為樹莓派5推出了專用外殼、主動散熱器、USB-C電源適配器等官方配件。此外，官方及第三方推出了多種擴展配件，包括用於連線NVMe SSD的M.2 HAT、支持PoE+的HAT等。針對早期部分NVMe SSD存在的兼容性問題，樹莓派基金會推出了官方認證的SSD產品。

市場評價與反響

市場評價認為樹莓派5的處理器與I/O性能較前代有提升，新增的PCIe接口擴展能力受到關注。評測指出其在高負載下發熱量較大，建議使用散熱器以維持性能，且需要更高功率的電源適配器。部分評測顯示其可進行超頻，CPU性能可獲得提升，但可能導致視頻播放掉幀率增加。其性能與接口配置使其在智慧型家居控制、物聯網、邊緣計算等領域得到套用。