BCM2712 
– это новый 16-нанометров процессор приложений (AP, application processor) от Broadcom, созданный на основе 28-нанометрового AP BCM2711,ранее работающего на Raspberry Pi 4, с многочисленными усовершенствованиями архитектуры. 
Его главным элементом является четырехъядерный 64-разрядный процессор Arm Cortex-A76 с тактовой частотой 2,4 ГГц, 512 КБ на ядро кэша L2 и 2 МБ общего кэша L3.
 Cortex-A76 является третьм поколением микроархитектуры ,заменив Cortex-A72, и предлагает как больше инструкций на такт (IPC), так и меньшую энергию на инструкцию. 
 Сочетание новейшего ядра, более высокой тактовой частоты и меньшей геометрии процесса, создает гораздо более быстрый Raspberry Pi, потребляющий гораздо меньше энергии для  рабочей нагрузки.
Он является более быстрым ЦП дополняется более новым, более производительным графическим процессором: VideoCore VII от Broadcom, разработанным в Кембридже, с драйверами Mesa и полностью открытым кодом.
 Обновленный аппаратный видеоскалер VideoCore (HVS) способен управлять двумя дисплеями 4Kp60 HDMI одновременно, вместо одного 4Kp60 или двух 4Kp30 на Raspberry Pi 4. 
 Декодер 4Kp60 HEVC и новый конвейер датчика изображения (ISP), оба разработаны для Raspberry Pi. 
 Пропускная способность памяти снабжена 32-разрядной подсистемой LPDDR4X SDRAM, которая работает со скоростью 4267 МТ/с, по сравнению с эффективными 2000 МТ/с на Raspberry Pi 4.

 RP1
 
 Предыдущие поколения Raspberry Pi были построены на монолитной архитектуре AP: в то время как некоторые периферийные функции предоставлялись внешним устройствам (контроллер и концентратор USB Via Labs VL805 на Raspberry Pi 4, а также микросхемы USB-концентратора LAN951x и LAN7515 и контроллера Ethernet Microch) практически все функции ввода/вывода были интегрированы в саму точку доступа.
Еще в начале истории Raspberry Pi производители поняли, что по мере того, как переносить AP на все более новые узлы процесса, этот подход впоследствии станет как технически, так и экономически неприемлемым.
Raspberry Pi 5, напротив, построен на архитектуре дезагрегированного чиплета. Здесь только основные быстрые цифровые функции, интерфейс SD-карты (по причине компоновки платы) и быстрые интерфейсы (SDRAM, HDMI и PCI Express) предоставляются точкой доступа. Все другие функции ввода/вывода переносятся на отдельный контроллер ввода/вывода, реализованный на более старом, более дешевом узле процесса и подключается к точке доступа через PCI Express.
RP1 – это контроллер ввода/вывода для Raspberry Pi 5, разработанный той же командой Raspberry Pi, которая разработала микроконтроллер RP2040, и как и RP2040, на основе зрелого процесса 40LP TSMC. Он обеспечивает два интерфейса USB 3.0 и два USB 2.0; контроллер Gigabit Ethernet; два четырехполосных трансивера MIPI для камеры и дисплея; аналоговый видеовыход; 3,3 В общего ввода-вывода (GPIO); и обычный набор GPIO-мультиплексированных низкоскоростных интерфейсов (UART, SPI, I2C, I2S и PWM). Четырехканальный интерфейс PCI Express 2.0 обеспечивает обратную связь 16 Гбит/с с BCM2712.
Программа создания RP1 является самой длинной (началась еще в 2016 году), самой сложной и дорогой (бюджет 15 миллионов долларов) программой, которую когда-либо реализовывали Raspberry Pi. В течение многих лет RP1 претерпел существенную эволюцию, поскольку прогнозируемые требования изменились: шаг C0, используемый на Raspberry Pi 5, является третьей крупной редакцией чипа. И хотя его интерфейсы отличаются в мельчайших деталях от интерфейсов BCM2711, они были разработаны, чтобы быть очень схожими с функциональной точки зрения, обеспечивая высокую степень совместимости с более ранними устройствами Raspberry Pi.

DA9091

BCM2712 и RP1 поддерживаются третьим новым компонентом чипсета, микросхемой управления питанием Renesas DA9091 «Gilmour» (PMIC). Она интегрирует восемь отдельных переключателей источников питания для генерирования различных напряжений, необходимых для платы, включая четырехфазный источник питания, способный обеспечить 20 ампер тока для питания ядер Cortex-A76 и другой цифровой логики в BCM2712.
Как и BCM2712, DA9091 является продуктом многолетней совместной разработки. Тесное сотрудничество с командой Renesas в Эдинбурге позволило создать PMIC, который точно настроен для необходимых нужд, а также были добавлены две часто запрашиваемые функции:
-Часы реального времени (RTC), которые могут питаться от внешнего конденсатора или перезаряжаемого литий-марганцевого элемента.
-Кнопка питания (в стиле ПК), поддерживающая жесткое и мягкое выключение и включение питания.
Два других элемента чипсета были сохранены из Raspberry Pi 4.
Комбинированный чип Infineon CYW43455 обеспечивает двухдиапазонный Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 5.0 с Bluetooth Low-Energy (BLE).
 Хотя сам чип не изменился, он оснащен специальной коммутируемой шиной питания для меньшего энергопотребления и подключен к BCM2712 с помощью обновленного SDIO интерфейса, который поддерживает режим DDR50 для большей потенциальной пропускной способности.
Подключение к Ethernet по-прежнему обеспечивает Broadcom BCM54213 Gigabit Ethernet PHY. 
Теперь он расположен под углом 45 градусов, впервые для Raspberry Pi.

Еволюция форм-фактора

Внешне Raspberry Pi 5 очень напоминает своих предшественников , сохраняя общий размер сопоставимый размеру банковской кредитной карты.
Тем не менее производитель воспользовался возможностью обновить некоторые элементы дизайна, чтобы согласовать его с возможностями нового чипсета.
А именно:
-Было удалено четырехполюсное композитное видео и аналоговый аудиоразъем с платы. 
Композитное видео, которое теперь генерируется RP1, по-прежнему доступно с пары 0,1-дюймовых площадок на нижнем краю платы.
Теперь есть пара разъемов FPC на месте, которое раньше занимали четырехконтактный разъем и разъем камеры. 
Это четырехполосные интерфейсы MIPI, которые используют такую же высокую плотность контактов, что есть на плате ввода-вывода Compute Module разных поколений; и они представляют собой двунаправленные (трансиверные) интерфейсы, то есть каждый из них может подключаться либо к камере CSI-2, либо к дисплею DSI.
-Пространство слева на плате, на месте где раньше был разъем дисплея, теперь расположен меньший разъем FPC, обеспечивающий единую полосу подключения PCI Express 2.0 для высокоскоростных периферийных устройств.
-Разъем Gigabit Ethernet вернулся к своему классическому положению в нижнем правом углу платы после короткого пребывания в верхнем правом углу на Raspberry Pi 4. Кроме того, он принес с собой четырехконтактный разъем PoE, упрощающий компоновку платы и совместимость с существующими PoE и PoE+ HAT.
-Наконец, была добавлена пара монтажных отверстий для радиатора, а также разъемы JST для батареи RTC (два контакта), Arm Debug и UART (три контакта), а также вентилятора с ШИМ-регулировкой и обратной связью (на четыре контакта).

Разработано в Кембридже, произведено в Уэльсе.

Как и все флагманские продукты Raspberry Pi, Raspberry Pi 5 создан в технологическом центре Sony UK в Южном Уэльсе. С момента запуска первого компьютера Raspberry Pi в 2012 году и до сегодняшнего дня  постоянного взаимодействия с командой Sony помогло понять, как проектировать продукты, которые можно производить надежно, дешево и в больших масштабах.
Raspberry Pi 5 знаменует собой введение ряда производственных инноваций. 
Одной из них является интрузивная пайка для разъемов, которая улучшает механическое качество продукта, увеличивает производительность и исключает дорогостоящий и энергоемкий процесс селективной или волновой пайки из производственного потока. Другие включают полностью маршрутизированную сингулярацию панелей для более чистых краев платы и новый подход к производственному тестированию, вдохновленный  опытом тестирования  микроконтроллера RP2040 в масштабе.

Аксессуары

Каждый новый флагманский продукт Raspberry Pi сопровождается новыми аксессуарами, и Raspberry Pi 5 не является исключением. Изменения компоновки, новые интерфейсы и гораздо более высокая пиковая производительность (и меньшее увеличение пикового энергопотребления) заставили  перепроектировать некоторые существующие аксессуары и разработать некоторые совершенно новые.

Корпус

Обновленный корпус для Raspberry Pi 5,не только унаследовал эстетику своего предшественника Raspberry Pi 4, но добавил множество новых функций для удобства использования и управления температурой.
Интегрированный вентилятор 2,79 (макс.) CFM с гидродинамическими подшипниками, выбранными для низкого уровня шума и увеличенного срока службы, подключается к четырехконтактному разъему JST на Raspberry Pi 5 для обеспечения охлаждения с регулируемой температурой. Воздух втягивается через 360-градусную щель под крышкой, продувается через радиатор, прикрепленный к BCM2712 AP, и выпускается через отверстия разъема и вентиляционные отверстия в основании
  Корпус теперь имеет удлиненную конструкцию и на нем исправлена функции крепления, чтобы можно было вставить плату Raspberry Pi 5, не вынимая SD-карту. А сняв верхнюю часть корпуса, теперь можно складывать несколько корпусов, а также монтировать HAT поверх вентилятора, используя распорки и расширения разъемов GPIO.
Как и все  пластиковые изделия для Raspberry, новый корпус изготовлен  в Уэст-Мидлендсе, Великобритания.

Активный кулер 

Raspberry Pi 5 был разработан для обработки типичных клиентских рабочих нагрузок, без корпуса, без активного охлаждения. Пользователи, которые хотят использовать плату без корпуса при постоянной высокой нагрузке, без дросселирования, могут добавить активный охладитель. Он крепится к плате через два новых монтажных отверстия и подключается к тому же четырехконтактному разъему JST, что и вентилятор корпуса.
Радиальный вентилятор, выбранный для низкого уровня шума и увеличенного срока службы, проталкивает воздух через экструдированный и фрезерованный алюминиевый радиатор. И корпус  и Active Cooler, способны удерживать Raspberry Pi 5 значительно ниже точки теплового дросселя для типичных температур окружающей среды и наихудших нагрузок. Эффективность охлаждения Active Cooler несколько выше, что делает его особенно подходящим для оверклокеров.

Блок питания USB-C мощностью 27 Вт

Raspberry Pi 5 потребляет значительно меньше энергии и работает на более низких температурах, чем Raspberry Pi 4 при выполнении одинаковой рабочей нагрузки. Однако гораздо более высокий потолок производительности означает, что для самых интенсивных рабочих нагрузок, пиковое потребление энергии увеличивается примерно до 12 Вт по сравнению с 8 Вт для Raspberry Pi 4.

При использовании стандартного адаптера питания USB-C 5 В, 3 А (15 Вт) с Raspberry Pi 5 по умолчанию мы должны ограничить ток USB в нисходящем направлении до 600 мА, чтобы обеспечить достаточный запас для поддержки этих рабочих нагрузок. Это ниже предела в 1,2 А на Raspberry Pi 4, хотя в целом все еще достаточно для питания мышей, клавиатур и других маломощных периферийных устройств.
Для пользователей, желающих управлять мощными периферийными устройствами, такими как жесткие диски и твердотельные накопители, сохраняя при этом запас для пиковых рабочих нагрузок, существует адаптер питания USB-C , который поддерживает режим работы 5 В, 5 А (25 Вт). Если прошивка Raspberry Pi 5 обнаруживает этот источник питания, она увеличивает предел тока USB до 1,6 А, обеспечивая 5 Вт дополнительной мощности для нижестоящих USB-устройств и 5 Вт дополнительного бюджета мощности на плате: благо для тех из вас, кто хочет поэкспериментировать с разгоном Raspberry Pi 5.
Следует отметить, что пользователи имеют возможность переопределить ограничение тока, указав более высокое значение даже при использовании адаптера на 3 А. В ходе нашего тестирования обнаружено, что в этом режиме Raspberry Pi 5 отлично работает с типичными конфигурациями USB-устройств высокой мощности и всеми, кроме самых патологических рабочих нагрузок.

Кабели камеры и дисплея

Новая, более плотная распиновка разъемов MIPI означает, что для подключения наших собственных камер и дисплеев, а также сторонних продуктов к Raspberry Pi 5 потребуется адаптер.
Для поддержки существующих владельцев камер и дисплеев  предлагается использовать кабели FPC , которые преобразуются из формата с более высокой плотностью (теперь называемого «мини») в старый формат с более низкой плотностью (теперь называемого «стандарт»). Эти кабели доступны в длинах 200 мм, 300 мм и 500 мм .
Модуль камеры 3, высококачественная камера, камера с глобальным затвором и сенсорный дисплей будут поставляться как с кабелем «стандарт-стандарт», так и с кабелем «мини-стандарт» длиной 200 мм

PoE+ HAT

С начала 2024 года выпущен новый PoE+ HAT. Он поддерживает новое расположение четырехконтактного разъема PoE и имеет L-образный форм-фактор, что позволяет размещать его внутри корпуса Raspberry Pi 5, не создавая механических помех и не нарушая поток воздуха.
Новый PoE+ HAT интегрирует планарный трансформатор в схему печатной платы и использует оптимизированную архитектуру обратноходового преобразователя для поддержания высокой эффективности во всем диапазоне выходной мощности от нуля до 25 Вт

M.2 HATs


Одним из самых интересных дополнений к набору функций Raspberry Pi 5 является однополосный интерфейс PCI Express 2.0. Предназначенный для поддержки быстрых периферийных устройств, он представлен на 16-контактном разъеме FPC с шагом 0,5 мм на левой стороне платы.
С начала 2024 года выпущены пару механических адаптерных плат, которые преобразуют этот разъем в подмножество стандарта M.2, позволяя пользователям подключать твердотельные накопители NVMe и другие аксессуары формата M.2. Первая плата, соответствующая стандартному форм-фактору HAT, предназначена для монтажа более крупных устройств. Вторая плата, которая имеет L-образный форм-фактор нового PoE+ HAT, поддерживает монтаж устройств формата 2230 и 2242 внутри корпуса Raspberry Pi 5.

Батарея часов реального времени

И последнее, но не менее важное: выпущена литий-марганцевая перезаряжаемая батарея Panasonic с предустановленным двухконтактным разъемом JST и клейкой монтажной площадкой. Она стоит 5 долларов и подходит для питания часов реального времени (RTC) Raspberry Pi 5, когда основной источник питания отключен.

Новая, лучшая операционная система Raspberry Pi

Параллельно с завершающими этапами программы Raspberry Pi 5  команда разработчиков программного обеспечения была занята разработкой новой версии Raspberry Pi OS, официальной операционной системы первого уровня для устройств Raspberry Pi. Она основана на последней версии Debian (и ее производной Raspbian) под кодовым названием «Bookworm» и включает в себя многочисленные улучшения, в частности переход с X11 на Wayfire Wayland compositor на Raspberry Pi 4 и 5.
Raspberry Pi OS уже доступна и вы сможете загрузить ее.