Raspberry Pi 5 im Test

Der Raspberry Pi 5 ist exklusiv bei uns eingetroffen und wir haben ihn ausführlich testen können.

Nach langer, mit Spannung erfüllter Wartezeit ist er endlich da – der brandneue Raspberry Pi 5! Wenn du ein Technologie-Enthusiast bist, der ungeduldig nach dem Nächsten großen Ding in der Welt der Minicomputer Ausschau gehalten hast, wird dieses schicke kleine Gerät garantiert deine Aufmerksamkeit fesseln. Für mich als großer Fan vom kleinen Einplatinenrechner und begeisterter Blogger waren die Erwartungen hoch und die Freude umso größer einen der begehrten Raspberry Pi 5 in Händen halten zu dürfen, um für euch den ersten Eindruck festhalten zu können.

Heute möchte ich dir alle relevanten Fakten zusammenfassen, mit den Gerüchten bzw. Wünschen vergleichen und mit einem Benchmark einen kleinen Einblick geben. An dieser Stelle sei gesagt, für den Artikel gab es keine lange Vorlaufzeit und ausführliche Tests werden noch nachgereicht. Die wesentliche Grundfrage, ob der Raspberry Pi 5 den Erwartungen entspricht oder eben nicht, möchte ich mit dir auf dieser Grundlage beantworten.

Fakten vs. Gerüchte: Die tatsächlichen Leistungen des Raspberry Pi 5

In dem Meer aus Informationen, das uns täglich umgibt, ist es essentiell, Fakten von Gerüchten sorgfältig zu trennen, insbesondere wenn es um die erwarteten Leistungen des brandneuen Raspberry Pi 5 geht. Vor seinem offiziellen Erscheinen wurde viel gemunkelt, erwartet und spekuliert. Nun ist es an der Zeit, die Karten auf den Tisch zu legen und die tatsächlichen Fähigkeiten dieses kleinen Technologiewunders kritisch zu beleuchten.

Spekuliert wurde auf einen ARM-SoC, mehr Arbeitsspeicher, den aktuellen Stand von WiFi und Bluetooth, integrierten eMMC-Speicher, SATA-Anschlüsse, PoE, integrierten Power-Button, Full-Size HDMI, sowie einen PCI-Expressanschluss. Letzteres kenne einige vielleicht schon vom Banana Pi BPI-M6, welcher einen PCIe + MIPI CSI besitzt. Natürlich sind die Erwartungen, je nach Forum, an den Nachfolger vom Raspberry Pi 4 unterschiedlich hoch.

An der Stelle möchte ich dir zeigen, was der aktuelle Stand ist, den wir kennen und einen Vergleich zum Raspberry Pi 4 geben.

Leistungsanalyse des Prozessors: Erhebliche Steigerung auf kleinem Raum

Fangen wir zuerst mit dem Herzstück des Raspberry Pi 5 an, dem Prozessor. Hier wird ein 2.4GHz Quad-Core 64-bit ARM Cortex-A76 eingesetzt, siehe Abb. 1.

Laut Raspberry Pi Foundation soll dieser 2-3 Mal schneller laufen, als der Cortex-A72 im Raspberry Pi 4 Mod B.

Zum Launch des Raspberry Pi 5 wird es die Variante in 4 oder 8 GB RAM Arbeitsspeicher geben, jedoch kennen wir an dieser Stelle noch nicht das endgültige Mini- und Maximum. Aus den aktuellen Dokumenten, die uns vorliegen, geht dies leider auch nicht hervor.

Konnektivität im Fokus: Die Anschlüsse des Raspberry Pi 5 unter der Lupe

Bei den Verbindungen kommt ein Dual-Band 802.11ac WiFi und Bluetooth 5.0, sowie Gigabit Ethernet mit PoE zum Einsatz.

Die Erwartung, dass eMMC-Speicher oder sogar SATA-Anschlüsse Platz auf dem Einplatinenrechner gefunden haben, bleibt leider weiterhin ein Wunsch. Tatsächlich gibt es aber einen PCIe 2.0 Anschluss, der es über ein separates M.2 HAT ermöglichen soll, M.2 SSDs zu verwenden. An dieser Stelle gibt es noch keine abschließende Aussage, wie dieses HAT aussehen wird, durch die Produktfotos wird aber klar, es wird wahrscheinlich eine Kombination aus Flachbandkabel und GPIO-Anschluss werden, um später die M.2 SSD zuverlässig zu nutzen.

Der Wunsch nach einen Power-Button hat Einzug ins Design gefunden. Dieser soll tatsächlich auf Höhe der LEDs sein, um nun zuverlässig den Raspberry Pi 5 einzuschalten und ggf. sogar auszuschalten, siehe Abbildung 2.

Abbildung 2: Power-Button am Raspberry Pi 5

Beim Videoausgang setzt der Raspberry Pi 5 auf zwei 4Kp60 HDMI Display-Ausgänge mit HDR-Support, wobei die GPU nun deutlich mehr leisten kann, um ein unschönes Geflackere bei zwei Monitoren zu vermieden.

Ein weiterer unerfüllter Wunsch ist, das USB 4 auf dem Raspberry Pi 5 kommt, dies wurde nicht umgesetzt. Hier kommen, wie schon beim Raspberry Pi 4 Mod B, jeweils zwei USB2.0– und zwei USB3.0-Anschlüsse. Jedoch sollen die zwei USB3.0 Anschlüsse getrennt voneinander 5Gbps leisten können.

Zwei Sachen haben mich persönlich dann sehr überrascht. Viele Jahre war ein großes Problem, dass die Raspberry Pis eine Internetverbindung brauchten, um die korrekte Zeit und das korrekte Datum zu bekommen. Über Umwege mit einer RealTimeClock, konnte man das Ganze auch offline lösen, es war aber externe Hardware nötig. Mit dem Raspberry Pi 5 gibt es dieses Problem nicht mehr. Verbaut ist nun auf der Platine direkt eine RealTimeClock, die jedoch mit einer externen Batterie versorgt werden muss. Einen entsprechenden Anschluss dazu findet man auf der Platine zwischen Stromanschluss und dem ersten MicroHDMI-Port, siehe Abbildung 3.

Abbildung 3: Der Batterieanschluss für die RTC

Stromhungriger als seine Vorgänger: Die Anforderungen an die Stromversorgung des Raspberry Pi 5

Das Thema der Stromversorgung ist ebenfalls ein wichtiger Punkt. Der Raspberry Pi 4 Mod B soll offiziell mit einem 5V / 3A-Netzteil betrieben werden. Dies sorgte bei den ersten Raspberry Pi 4 Modellen für Probleme, da eine Verdrahtung nicht korrekt war und somit die volle Leistung vom Netzteil nicht genutzt werden konnte. Der Raspberry Pi 5 braucht hingegen mindestens 5V / 3A, besser noch sind 5V / 5A via USB-C-Buchse. Damit sind einige ältere Netzteile nicht mehr mit dem Raspberry Pi 5 kompatibel. Das könnte für einige etwas für Unmut sorgen, da gerade der Wunsch war, mit weniger Strom mehr Leistung aus der neuen Hardware zu bekommen.

Mehr als nur Anschlüsse: Geschwindigkeitsboost und multifunktionale Konnektivität

Kommen wir nun zu weiteren Features, die bisher nicht auf der Wunschliste vieler waren, aber dennoch auf dem Raspberry Pi 5 Platz gefunden haben. Da wäre zum einen die beiden MIPI-Anschlüsse. Diese wurden durch zwei Vier-Lane-Anschlüsse ersetzt, siehe Abbildung 4.

Abbildung 4: Die MIPI-Anschlüsse für Kameras und Displays

Diese sollen jetzt einer Geschwindigkeit von 1,5 Gbps leisten können und damit eine Verdreifachung der Bandbreite haben. Gleichzeitig ist es nun möglich zwei Kameras oder zwei Displays anzuschließen. Damit sind nun einige Kombinationen möglich, die bisher nicht möglich waren.

Zum anderen besitzt das aktuelle Platinenlayout auch einen Lüfteranschluss in der Nähe der USB2.0-Buchsen, siehe Abbildung 5.

Abbildung 5: Der Lüfteranschluss vom Raspberry Pi 5

Das lässt hoffen, dass so nicht mehr unnötig Pins an der GPIO-Leiste für die Steuerung eines Lüfters genutzt werden müssen, wie es bei einfachen Projekten oder den Gehäusen von z.B. Argon der Fall ist. Damit spart man sich letztlich GPIOs ein, die man später anderweitig verwenden kann.

Wie nicht anders zu erwarten, bleibt der Einplatinenrechner seinen Maßen treu, siehe Abbildung 6, weswegen ich davon ausgehe, dass alle bisherigen HATs auf den Raspberry Pi 5 passen werden.

Abbildung 6: Raspberry Pi 5 Übersicht

SD-Kartenslot im Blick: Schnellere Datenübertragung und flexible Boot-Optionen beim Raspberry Pi 5

Zuletzt möchte ich noch auf den SD-Kartenslot eingehen. Wie alle bisherigen Vorgänger, wird auch der Raspberry Pi 5 mit einem SD-Kartenslot ausgeliefert. Unterstützt wird der Highspeed SDR104-Modus, um noch schneller von SD-Karten lesen und auf SD-Karten schreiben zu können. Ich denke aber, dass sowohl booten von USB, als auch später über PCIe, möglich sein wird.

Über einen möglichen Windows-Support kann ich an der Stelle aktuell wenig sagen. Ich kann hier weder einen Windows-Support komplett ausschließen noch bestätigen. Die Vergangenheit mit Windows auf dem Raspberry Pi 4 Mod B hat aber gezeigt, wie instabil dies läuft. Auch kenne ich aktuell nur wenige bis keine Maker, die Windows auf dem Raspberry Pi 4 Mod B tatsächlich nutzen, noch Foren, die hier viele Beiträge hätten. Die Community ist da, das möchte ich nicht bestreiten, dennoch hat sich Linux als praktikableres Betriebssystem etabliert.

Pi 4 Mod B vs. Pi 5: Alle unterschiede in einer Tabelle

Damit sollte die Faktenlage geklärt sein, wobei ich in Tabelle 1 die Unterschiede vom Raspberry Pi 4 Mod B und Raspberry Pi 5 noch einmal übersichtlicher darstellen möchte.

Was	Raspberry Pi 4 Mod B	Raspberry Pi 5
Prozessor	Quad-Core Cortex A72	Quad-Core Cortex-A76
Architektur	ARM 64-Bit	ARM 64-Bit
Taktfrequenz	1.5 GHz	2.4 GHz
RAM	1GB, 2GB, 4GB, 8GB LPDDR4	4GB und 8GB LPDDR4X *)
WiFi	2.4 GHz and 5.0 GHz IEEE 802.11b/g/n/a	Dual-Band 802.11ac
Bluetooth	5.0, BLE	5.0, BLE
USB	2 x USB2.0 2 x USB3.0	2 x USB2.0 2 x USB3.0 mit je 5Gbps
Decoder	H.265 (4Kp60 decode) H.264 (1080p60 decode, 1080p30 encode) OpenGL ES, 3.0 graphics	4Kp60 HECV OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.2
LAN	Gigabit	Gigabit with PoE+-Support
Input power	5V / 3A DC	5V / 5A DC
GPIO	40-Pin header	40-Pin header
Neue Features		RealTimeClock PCIe 2.0 Power-Button integriert Lüfteranschluss

Tabelle 1: Vergleich Raspberry Pi und Raspberry Pi 5

Da es einige Neuerungen gibt, werden die bisherigen Gehäuse wahrscheinlich nicht mehr passen. Gerade Gehäuse in der oberen Preisklasse, wie z.B. von Argon, Retroflag oder Lincoln, werden wahrscheinlich nicht mehr passen. Es wird also interessant, wann und in welcher Form neue Gehäuse auf dem Markt kommen werden.

Software-Grundlagen: Welches Betriebssystem passt zum Raspberry Pi 5?

Bevor ich im nächsten Abschnitt mit einigen Tests die Leistung aufzeige, möchte ich noch kurz auf das Thema Betriebssysteme eingehen. Normalerweise wird Raspberry Pi OS auf einem Raspberry Pi verwendet oder bei anderen Distributionen eine debian-Basis. Gerade mit den Raspberry Pi 3 –  und Raspberry Pi 4 – Modellen hat das 64bit-OS einen festen Platz im Raspberry Pi Imager bekommen. Die Frage hierbei ist, welche Basis wird das Raspberry Pi OS nun haben, um den Raspberry Pi 5 zu betreiben. Um hier eine Antwort zu geben und zugleich Spekulationen aus dem Netz bestätigen hole ich kurz etwas aus.

Seit Debian Bookworm veröffentlich wurde, ist schon einiges an Zeit vergangen. Der offizielle Release von Debian Bookworm war am 10. Juni 2023. In der Regel hat ein neues Raspberry Pi OS nicht lange nach einem Debian Release auf sich warten lassen. Doch da es so keine Anzeichen von „Bookworm“ gab, wurde in einigen Foren spekuliert, dass der Grund dahinter der Release eines neuen Raspberry Pis sein könnte.

Und tatsächlich wird der Raspberry Pi 5 mit einem Raspberry Pi OS auf Basis von Debian Bookworm betrieben. Für unsere ersten Tests noch vor Release wurde ein entsprechendes OS mit Debian Bookworm – Basis zur Verfügung gestellt. Das lässt hoffen, dass mit dem offiziellen Release und Verkauf auch ein neues Raspberry Pi OS erscheinen wird, welches hoffentlich auch für alle anderen Raspberry Pis verwendet werden kann. An der Stelle spekuliere ich einfach mal, dass es wieder verschiedene Versionen geben wird, wie es jetzt schon der Fall mit Raspberry Pi OS auf Basis von Debian Bullseye der Fall ist.

Testlauf gestartet: Unsere ersten Erfahrungen mit dem Raspberry Pi 4.3

Da ich aktuell einen Raspberry Pi 5 mit 8 GB RAM für meine Tests hatte, jedoch keinen Raspberry Pi 4 Mod B mit 8 GB, musste für den Vergleich ein Raspberry Pi 4 Mod B mit 4 GB RAM herhalten. Beide Systeme wurde mit einem frischen Raspberry Pi OS ausgestattet und ein Performancetest von PassMark Software verwendet. Dieser kann sowohl die CPU als auch den RAM testen.

Bei meinem Raspberry Pi 4, ohne Übertaktung oder Modifikationen, waren die Ergebnisse wie erwartet, siehe Abbildung 7.

Abbildung 7: CPU und RAM – Test vom Raspberry Pi 4 Mod B

Mit einem Score von 497 Punkte für die CPU und 671 Punkte für den RAM, ist der geleistete Test im Erwartungsbereich. Dieser Score deckt sich mit vielen anderen Tests von Nutzern, womit ich sehr zufrieden sein kann.

Aber wie sieht nun der Performancetest auf einem Raspberry Pi 5 aus? Auch hier wurde der Performancetest mit einem frisch geflashtem Raspberry Pi OS durchgeführt. An der Stelle muss ich aber erwähnen, dass das sich der verwendete Raspberry Pi OS mit Basis von Debian Bookworm noch in der Alpha-Phase befindet, was sich aber nicht auf den eigentlichen Test auswirken sollte.

Ohne Übertaktung oder andere Modifikationen, hat der Raspberry Pi 5 in meinen Augen ein bemerkenswertes Ergebnis erzielen können, siehe Abbildung 8.

Abbildung 8: CPU und RAM – Test vom Raspberry Pi 5

Vergleicht man mal die beiden Tests miteinander, dann liegen zwischen dem aktuellen Raspberry Pi 4 und 5 einfach Welten. Bei einem CPU-Score von 2193 und RAM-Score von 1415, wird es noch deutlicher. Der Raspberry Pi 5 hat, wie durch die Dokumentation vermutet, einfach den Score vom Raspberry Pi 4 um Faktor 4 geschlagen. Auch beim RAM haben wir den Raspberry Pi 4 um den Faktor 2 geschlagen.

Leistungsübersicht: Der Raspberry Pi 5 als Arbeitstier – CPU-Werte und Arbeitsspeichertest als Tabelle

Schaut man sich nur an, wie die Einzelwertungen bei der CPU sind, so kommt es einen vor, als ob der Raspberry Pi 4 Mod B ein Kinderspielzeug ist. Beeindruckend finde ich gerade dabei, dass Encryption und Kompression einen so hohen Wert haben, aber auch die mathematischen Operationen von Integer und Gleitkommazahlen sind bemerkenswert. Im Grunde kann man sagen, der Raspberry Pi 5 ist in der vorliegenden Fassung ein echtes Arbeitstier.

Für die Übersicht habe ich entsprechend in Tabelle 2 alle Ergebnisse noch einmal zusammengefasst. Bei dem Arbeitsspeichertest muss nochmals erwähnt werden, dass die beiden Rasperry Pis unterschiedliche RAM-Größen aufweisen, hierdurch ist die Auswertung an dieser Stelle nicht 100% zuverlässig.

Test	Einheit	Raspberry Pi 4 Mod B	Raspberry Pi 5	Faktor
CPU – Score		497	2193	4,4
Integer Math	Mio. Op. / s	9734	15221	1,6
Floating Point Math	Mio. Op. / s	3767	11590	3,1
Prime Numbers	Mio. Primes / s	3,1	6,2	2,0
Sorting	Thousand Strings / s	3216	5012	1,6
Encryption	MB/s	64,4	537	8,3
Compression	KB/s	7123	17881	2,5
CPU Single Threaded	Mio. Op. / s	400	1050	2,6
Physics	Frames / s	72,6	121	1,7
Extended Instruction (NEON)	Mio. Matrices / s	401	2293	5,7
Memory – Score		671	1415	2,1
Database Operations	Thousand Op. / s	595	1245	2,1
Memory Read Cached	MB/s	5193	11937	2,3
Memory Read Uncached	MB/s	3984	10988	2,8
Memory Write	MB/s	3135	9103	2,9
Available RAM	Megabytes	3305	6908	2,1
Memory Latency	Nanoseconds	97	78	0,8
Memory Threaded	MB/s	3927	11543	2,9

Meine bisherige Erfahrung mit dem Raspberry Pi 5

Den Raspberry Pi 5 konnte ich nun gut 10 – 15 Stunden testen und auch mit der GUI und im Terminal arbeiten. Gefühlt läuft der Raspberry Pi 5 deutlich flotter und bootet auch von der SD-Karte schneller als sein Vorgänger. Da das Alpha-Image noch keine finale Version war, funktionierten einige Programme und Raspberry Pi – spezifische Kommandos noch nicht fehlerfrei. Gerade beim Aktivieren von Schnittstellen über die Kommandozeile ging teilweise etwas schief, weswegen Anfangs i2c nicht funktionieren wollte. Auch im raspi-config gibt es bei einigen Menüpunkten noch einige Fehlermeldungen, dass die Plattform nicht unterstützt würde, was ich aber auf das frühe Stadium vom Image und der Programme schiebe. Positiv bin ich überrascht, wie gut der Power-Button funktioniert, den ich direkt verinnerlicht habe. Dieser ist zwar etwas klein, aber mittlerweile suche ich auf dem Raspberry Pi 4 Mod B immer den Taster, obwohl dieser dort nicht vorhanden ist. Fraglich ist für mich aktuell noch, wie die neuen Gehäuse den Button integrieren wollen. Ein weiterer bereits erwähnter und nicht zu unterschätzender Punkt ist, dass meine aktuellen Gehäuse und Lüfter auf den Raspberry Pi 5 nicht passen. Hier bleibt abzuwarten, was es für Hardware dafür geben wird.

Fazit

Was kann ich dir an dieser Stelle zu dem Raspberry Pi 5 den nun genau sagen, nachdem ich die Fakten und meinen persönlichen Eindruck schon mitgeteilt habe? Der Raspberry Pi 5 besticht durch seine Leistung und die neuen Features, die schon lange von der großen Community gewünscht und gefordert wurden. Neben einer internen RealTimeClock und PoE gibt es auch Features, die sich von anderen Einplatinenherstellern abgeguckt wurden. Gespannt bin ich tatsächlich darauf, wie PCIe mit einer M.2-SSD funktionieren wird.

Für Einsteiger, die noch keine Hardware haben oder erst einmal ein bisschen Einblick erhalten wollen, ist der Raspberry Pi 5 bestimmt eine gute Wahl. Wer hingegen, so wie ich, schon viel an Zubehör sein Eigen nennen kann, der muss abwägen, ob die pure Leistung den Kauf von neuer Hardware wirklich aufwiegt oder ob es der Raspberry Pi 4 Mod B in dem Fall nicht auch noch tut. Wer hingegen Leistung und schnelle Verarbeitung braucht, der wird um das neue Flaggschiff nicht drumherum kommen. Allein in der kurzen Zeit, die ich den Rasberry Pi5 zum Testen hatte, war ich restlos begeistert und meine Hoffnung und Erwartung zum Release sind hoch. Neue Hardware, wie z.B. das Netzkabel, müssen neu angeschafft werden, da das Originalnetzteil für den Raspberry Pi 4 Mod B gerade so viel Leistung hergibt, dass ein Raspberry Pi 5 anmerkt, dass ein zu schwaches Netzteil angeschlossen wurde.