- Verglichen wird die Leistungsentwicklung über rund 13 Jahre hinweg, von der ersten Veröffentlichung des Raspberry Pi 1 im Jahr 2012 bis zum Pi 5 von 2023, anhand realer Tests
- Der Pi 5 erreicht im Vergleich zum Pi 1 eine rund 600-fach höhere CPU-Leistung; auch die GPU-Leistung wurde gegenüber dem Pi 4 um mehr als das 2,5-Fache verbessert
- Der Stromverbrauch ist zwar gestiegen, doch die Leistungsfähigkeit pro Watt (Performance per Watt) wurde von Generation zu Generation stetig besser
- Mit zusätzlichem PCIe-Port und Power-Button zeigt der Pi 5 große Fortschritte sowohl bei der Erweiterbarkeit als auch bei der praktischen Leistung
- Gemessen wurden unter identischen Bedingungen CPU- und GPU-Leistung, Energieeffizienz, Netzwerkgeschwindigkeit und Speicherleistung jeder Generation
Hardware-Änderungen nach Generation
- Der Raspberry Pi 1 (2012) verfügt über einen Single-Core mit 700 MHz, 512 MB RAM, 100-Mb-Ethernet, zwei USB-2.0-Ports und unterstützt weder WiFi noch Bluetooth
- Die Stromversorgung liegt bei 5 V 700 mA, der Preis bei 35 US-Dollar, wodurch er damals als günstiger Computer Aufmerksamkeit erhielt
- Der Raspberry Pi 2 (2015) verbessert die Leistung mit einem 4-Core Cortex-A7 (900 MHz) und 1 GB RAM
- Erweiterung auf 40 GPIO-Pins, Einführung eines microSD-Slots, Stromstärke auf 800 mA erhöht
- Der Raspberry Pi 3 (2016) bietet einen 64-Bit Cortex-A53 (1,2 GHz) und erstmals integriertes WiFi und Bluetooth
- Das Modell 3B+ unterstützt Gigabit-Ethernet, PoE und Dual-Band-WiFi, die Stromstärke steigt auf 1,34 A
- Der Raspberry Pi 4 (2019) kommt mit Cortex-A72 (1,5 GHz), VideoCore-VI-GPU und bis zu 8 GB LPDDR4-RAM
- Hinzu kommen USB 3.0, Dual-micro-HDMI und Bluetooth 5.0, die Stromversorgung wechselt zu USB-C (5 V 1,25 A)
- Der Raspberry Pi 5 (2023) nutzt einen Cortex-A76 (2,4 GHz), eine VideoCore-VII-GPU und ergänzt PCIe-Port sowie Power-Button
- Er benötigt ein 5-V-5-A-Netzteil, bietet einen dedizierten Lüfteranschluss und startet preislich bei 50 US-Dollar (2-GB-Modell)
Aufbau der Leistungstests
- Testpunkte: 1080P-YouTube-Wiedergabe, Sysbench-CPU, GLMark2-GPU, Speichergeschwindigkeit, iPerf3-Netzwerk, Stromverbrauch
- Alle Modelle nutzten das aktuelle Raspberry Pi OS sowie dieselbe 32-GB-Sandisk-microSD-Karte
- Zur Vermeidung von Thermal Throttling wurde ein Ice-Tower-Kühler montiert
Wichtigste Testergebnisse
- 1080P-Videowiedergabe: Auf dem Pi 1 ließ sich der Browser nicht starten, beim Pi 2 traten starke Frame-Verluste auf, beim Pi 3 war es besser, aber weiterhin instabil
- Der Pi 4 lief im Fenstermodus flüssig, der Pi 5 spielte auch im Vollbild ohne Probleme ab
- CPU-Leistung (Sysbench): Der Pi 3 verbessert sich gegenüber dem Pi 2 um das 18-Fache, der Pi 5 ist gegenüber dem Single-Core des Pi 1 mehr als 600-mal schneller
- GPU-Leistung (GLMark2): Pi 1 bis 3 bleiben unter 100 Punkten, der Pi 5 erzielt 2,5-mal höhere Werte als der Pi 4
- Speichergeschwindigkeit: Über die Generationen hinweg stetig verbessert, Bus-Geschwindigkeit von 25 MHz (Pi 1) auf 100 MHz (Pi 5)
- Netzwerkgeschwindigkeit: Der Pi 3B+ ist durch die Grenzen von USB 2.0 eingeschränkt, Pi 4 und 5 erreichen nahezu Gigabit-Geschwindigkeit
- Stromverbrauch: Im Idle sind die Unterschiede zwischen den Generationen gering, unter Last verbraucht der Pi 5 etwa dreimal so viel Strom wie der Pi 1
- Die Energieeffizienz pro Leistung hat sich jedoch um etwa das 200-Fache verbessert
Gesamtbewertung und Ausblick
- In 13 Jahren gab es enorme Fortschritte bei Leistung, Effizienz und Funktionen
- Auch frühe Modelle lassen sich weiterhin für einfache Projekte einsetzen
- Die Ergänzung eines PCIe-Ports wird als größter Fortschritt in Sachen Erweiterbarkeit bewertet
- Für künftige Modelle werden Ergänzungen wie 2,5-Gb-Netzwerk, DisplayPort oder USB-C-DP-Ausgabe erwartet
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