樹莓派CM5

樹莓派CM5（Raspberry Pi Compute Module 5）是樹莓派公司推出的一款系統級模組（SoM）。它將樹莓派5單板計算機的核心性能濃縮至信用卡尺寸（55mm x 40mm）的封裝內，專為嵌入式與工業套用設計。該模組搭載博通BCM2712四核Arm Cortex-A76處理器（主頻2.4GHz），提供2GB至16GB的LPDDR4記憶體及最高64GBeMMC存儲選項，並可選配無線模組。其接口豐富，包括PCIe 2.0、USB 3.0、雙HDMI 2.0、雙MIPI CSI/DSI以及多達30個GPIO，支持雙4K顯示輸出。CM5與前代CM4保持機械兼容，並承諾至少生產至2036年。

基本介紹

• 中文名：樹莓派CM5
• 外文名：Raspberry Pi Compute Module 5
• 上市時間：2024年11月27日

產品發布與發展歷史

樹莓派CM5於2024年11月27日正式發布，這是樹莓派旗艦Raspberry Pi 5單板計算機的模組化版本。在正式發布前，該產品已於2024年11月在德國慕尼黑電子展上提前亮相併被曝光。

該產品旨在延續並升級Compute Module 4 (CM4)的產品線，是CM4的繼任者。在官方產品發布前，開發者社區已有相關探索，例如在2023年11月，已有開發者自製載板，嘗試將Raspberry Pi 5改造為類似CM5的模組化形態。CM5與CM4在機械設計上保持兼容，但引腳和電氣行為有少量變化，主要涉及移除兩個雙通道MIPI接口並增加兩個USB 3.0接口。

樹莓派官方承諾，CM5的生產壽命將至少持續到2036年1月。

產品發布後，在2025年8月的深圳國際電子展(elexcon2025)等場合有展示。此外，基於CM5的終端產品也相繼推出，例如上海晶珩(EDATEC)推出的IPC3600系列工業計算機，以及Argon One Up筆記本電腦，標誌著CM5生態的逐步擴展。

產品設計

樹莓派CM5是一款系統級模組(SoM)，將Raspberry Pi 5的旗艦性能濃縮至工業級封裝中。其設計理念旨在為嵌入式、工業套用提供高度定製化能力，賦予開發者自由設計PCB布局的能力。模組外形尺寸為55mm×40mm×4.7mm。

CM5採用模組化設計，通過一對高密度垂直連線器（200針Hirose連線器）與客戶載板連線，並公開所有信號。布置在板角的四個M2.5安裝孔提供了額外的機械穩定性。該設計與前代產品CM4在機械上兼容。

CM5採用金屬頂蓋集成散熱方案。其支持可選的官方被動散熱器或連線到官方CM5機箱的主動風扇散熱方案。模組的工作溫度範圍為-20°C至+85°C。

CM5提供可選的無線模組版本，支持雙頻Wi-Fi 5和藍牙5.0/BLE。此外，還提供無eMMC存儲的“Lite”版本。Lite版本支持通過板載microSD卡插槽啟動。

技術規格

樹莓派CM5搭載Broadcom BCM2712四核64位Arm Cortex-A76處理器，運行頻率為2.4GHz。其GPU為運行頻率800MHz的VideoCore VII，支持OpenGL ES 3.1與Vulkan圖形API。記憶體提供2GB、4GB、8GB或16GB的LPDDR4X-4267 SDRAM可選配置。

存儲方面提供0GB（Lite版）、16GB、32GB或64GB的eMMC快閃記憶體選項。視頻輸出配備雙HDMI 2.0連線埠，支持同時輸出雙路4Kp60 HDR畫面。多媒體處理集成4Kp60 HEVC硬體解碼器。

擴展接口包括一個PCIe 2.0 x1接口、兩個USB 3.0連線埠及一個USB 2.0連線埠。網路方面具備千兆乙太網，並支持IEEE1588協定。此外還提供雙4通道MIPI DSI/CSI-2接口，以及最多30個GPIO引腳，這些GPIO支持UART、I2C、SPI、I2S、PWM等多種協定。

其電源為單路+5V輸入，支持USB PD協定，最高可提供5A@5V電流。物理尺寸為55 mm × 40 mm × 4.7 mm。工作溫度範圍有20°C至+85°C或-20°C至+85°C的表述。無線連線為可選配置，支持雙頻Wi-Fi 5 (802.11ac)與藍牙5.0/BLE。樹莓派CM5的生產壽命承諾將至少持續至2036年1月。

性能表現

樹莓派CM5相較前代CM4在多個維度有顯著性能提升，速度提升2-3倍。CM5搭載Broadcom BCM2712四核Cortex-A76處理器（2.4GHz），較CM4的Cortex-A72（1.5GHz）性能提升2-3倍，這在重新編譯Linux核心、視頻編碼等任務中均有體現。記憶體速度從CM4的LPDDR4-3200提升至LPDDR4-4267，速度提升3-4倍；eMMC存儲速度更快，啟動速度較前代更快，實測快約4秒。圖形處理單元升級至VideoCore VII，GLMark測試得分從CM4的約750分躍升至1916分。擴展接口支持PCIe Gen 3，實測速度約893MB/s，高於官方標稱的Gen 2。滿負荷運行時功耗約為CM4的兩倍，但空閒功耗略低，約2.3瓦。性能提升部分得益於製造工藝從CM4的28nm升級至CM5的16nm。

套用領域

樹莓派CM5憑藉其模組化設計、強大性能、豐富接口和工業級可靠性，適用於多種嵌入式與工業場景。

工業自動化與控制系統

CM5被集成於工業平板電腦、DIN導軌安裝式工業計算機及工業控制器，用於人機界面、可程式邏輯控制器、數據採集、協定網關、輕量控制以及基於CODESYS的軟PLC運動控制等任務。

數字標牌和信息亭系統

CM5憑藉其雙4Kp60 HDMI輸出和強大的多媒體處理能力，適用於自助售賣機、排隊叫號系統、廣告推送終端等互動式信息亭。

邊緣計算與AI套用

CM5適用於邊緣側的AI推理、機器視覺、視頻分析及物聯網數據分析等場景。

物聯網終端和網關

CM5通過其有線/無線網路連線和豐富的接口，可作為數據採集節點或協定轉換網關，將現場設備數據通過4G LTE或網路回傳至雲平台。

定製化硬體項目

CM5的模組化特性使其成為定製硬體的理想核心，開發者可利用其官方IO板或第三方載板進行快速原型設計和產品開發。

CM5通過其靈活的設計和強大的生態，為上述廣泛領域提供了高性能、高可靠性的嵌入式解決方案。

配件與生態

樹莓派為CM5提供了官方CM5 IO板（載板），該板提供了標準40針GPIO接頭、雙全尺寸HDMI 2.0接口、兩個USB 3.0連線埠、支持PoE+的千兆乙太網、M.2 M-Key PCIe插槽、為CM5 Lite模組準備的microSD卡槽、4針風扇接口、RTC電池插座及電源按鈕。官方還提供了被動散熱器以及包含主動散熱風扇的金屬機箱（IO外殼）。官方的開發套件通常包含CM5模組、IO板、外殼、散熱器、天線等組件，便於嵌入式應用程式的原型設計。

第三方廠商也推出了適用於CM5的載板，例如Modulo5 Basic採用樹莓派5的外形尺寸並複製了其連線埠，為CM5用戶提供了升級路徑。Modulo5 IO PoE+是官方IO板的增強版本，額外提供乙太網供電（PoE）功能，並同樣具備M.2 PCIe插槽、雙USB 3.0、千兆乙太網、雙HDMI等接口。

基於CM5形成了廣泛的第三方工業產品生態，例如EDATEC（上海晶珩）推出的IPC3600系列工業計算機和ED-HMI3630-101C工業平板電腦，它們將CM5核心套用於工業環境，具備寬溫、寬壓及豐富工業接口等特性。此外還有基於CM5的工業控制器（如ED-PAC3000系列）和消費級產品（如Argon One Up筆記本電腦），展示了其在嵌入式及工業領域的套用廣度。

產品型號與配置

樹莓派CM5提供了多種配置組合，以滿足不同嵌入式套用的需求。其型號命名遵循特定規則，例如“CM5 1 04 032”表示該模組帶有無線功能（1）、配備4GB RAM（04）和32GB eMMC存儲（032）。

CM5提供2GB、4GB、8GB和16GB LPDDR4-4267 SDRAM記憶體選項，以及0GB（Lite版）、16GB、32GB和64GB的eMMC快閃記憶體存儲選項。此外，模組還分為帶有雙頻802.11ac Wi-Fi和藍牙5.0的無線版本，以及不帶無線功能的版本。

與上一代CM4相比，CM5取消了1GB RAM選項。