一、BCM2835
& T% ?; a x+ xBCM2835 是 Broadcom 芯片,用于 Raspberry Pi 1 的 Model A、A+、B、B+,以及 Raspberry Pi Zero、Raspberry Pi Zero W 和 Raspberry Pi Compute Module 1.有关该芯片的一些详细信息,可以在外设规格文档中找到()。它包含一个单核 ARM1176JZF-S 处理器。
. @% ]6 V7 V% Q% u! A$ s) W% V# l请注意,外设规格文档中存在一些错误,但有一份当前已知错误的列表。
有关处理器的其他信息,可以在以下文档中找到:
$ y7 I& M& ]$ z6 T5 m 6 }+ O. `* z4 d) C/ X二、BCM2836
0 R3 X: W7 L% E5 ?, N! p( h) nBCM2836 是 Broadcom 芯片,用于 Raspberry Pi 2 Model B。BCM2836 的底层架构与 BCM2835 相同。唯一显著的区别是移除了 ARM1176JZF-S 处理器,并替换为四核 Cortex-A7 集群。
' h# x, Z! _/ x2 `您应参考以下文档:
BCM2836 ARM :
2 x* k7 d$ \( {; t0 R# H三、BCM2837
# k8 D8 w7 |# I7 s! NBCM2837 是 Broadcom 芯片,用于 Raspberry Pi 3 Model B、Raspberry Pi 2 Model B 的后续型号,以及 Raspberry Pi Compute Module 3.BCM2837 的底层架构与 BCM2836 相同。
' L# m4 i4 o9 G唯一显著的区别是将 ARMv7 四核集群替换为四核 ARM Cortex A53(ARMv8)集群。
: @0 s/ V" \) V n' K* t6 h' EARM 内核运行频率为 1.2GHz,使该设备比 Raspberry Pi 2 快约 50%。
" H8 V! l! B' Q) s' P! j( a* m& iVideoCore IV 运行频率为 400MHz。
有关 ARM 外设规格的详细信息,请参阅以下 BCM2836 文档,该文档也适用于 BCM2837:
BCM2836 ARM 本地外设 :
k; ~9 @1 L, @! S1 K / Q6 \/ V- [3 t- T四、BCM2837B0
BCM2837B0 是 Broadcom 芯片,用于 Raspberry Pi 3 Models A+、B+ 以及 Raspberry Pi Compute Module 3+。
) s5 p* A& d& V7 y( JBCM2837B0 的底层架构与其他版本的 Raspberry Pi 中使用的 BCM2837 芯片相同。ARM 核心硬件也相同,只是频率更高。ARM 内核能够运行至高达 1.4GHz,使得 3B+/3A+ 比原始的 Raspberry Pi 3 快约 17%。VideoCore IV 运行频率为 400MHz。ARM 内核是 64 位的,而 VideoCore IV 是 32 位的。
7 [% ]$ A; @5 JBCM2837B0 芯片的封装与 BCM2837 略有不同,最显著的是包含了一个散热片,以改善散热性能。这允许更高的时钟频率,并且能更准确地监测和控制芯片的温度。
3 w% V" V0 Y5 ^: `1 W9 g9 \/ l0 ]有关 BCM2837B0 芯片的更多详细信息,请参阅 Raspberry Pi 博客上的这篇文章。
五、BCM2711
BCM2711 是 Broadcom 芯片,用于 Raspberry Pi 4 Model B、Compute Module 4 以及 Pi 400.
8 d, {. P6 j2 G0 [BCM2711 的架构相较于早期 Raspberry Pi 型号中使用的系统芯片(SoC)有了显著升级。它延续了 BCM2837 的四核 CPU 设计,但使用了更强大的 ARM A72 核心。由于融入了连接 USB 2 和 USB 3 端口的 PCIe 链路以及原生附带的以太网控制器,其 GPU 功能集得到了大幅提升,输入/输出速度也更快。它还能够寻址比以前使用的 SoC 更多的内存。ARM 内核能够运行至高达 1.5GHz,使得 Raspberry Pi 4 比 Raspberry Pi 3B+ 快约 50%。新的 VideoCore VI 3D 单元现在运行频率高达 500MHz。ARM 内核是 64 位的,而 VideoCore 是 32 位的,但有一个新的内存管理单元,这意味着它可以访问比以前版本更多的内存。BCM2711 芯片继续使用了从 BCM2837B0 开始的散热技术,从而提供了更好的热管理。
处理器:四核 Cortex-A72(ARM v8)64 位 SoC,主频 1.5 GHz。
内存:最高可访问 8GB LPDDR4-2400 SDRAM(具体取决于型号)。
缓存:
; [# {2 N6 B; [2 h每核 32kB 数据缓存 + 48kB 指令缓存(L1 缓存)。
# Z5 H6 e* o; e1MB L2 缓存。
多媒体:
7 d; {9 Y2 r1 C$ \支持 H.265(4Kp60 解码)。
支持 H.264(1080p60 解码,1080p30 编码)。
, x5 x. |" G4 y' ?* P支持 OpenGL ES 3.0 图形。
输入/输出:
PCIe 总线。
: O" s8 l, w4 {9 R板载以太网端口。
2 个 DSI 端口(Raspberry Pi 4B 上仅暴露一个)。
& \3 |7 v. f0 v; F1 G8 K- a2 个 CSI 端口(Raspberry Pi 4B 上仅暴露一个)。
最多 6 个 I2C。
1 s" z5 b3 B+ I$ `+ ~最多 6 个 UART(与 I2C 复用)。
最多 6 个 SPI(Raspberry Pi 4B 上仅暴露五个)。
" X( j1 f9 A" d! V0 |双 HDMI 视频输出。
T1 e) _7 _( o( p复合视频输出。
有关 BCM2711 的更多详细信息,请参阅其数据手册:。
) \$ {5 ?1 J ^. o, }Broadcom BCM2712 是用于 Raspberry Pi 5、Compute Module 5 和 Pi 500 的 16nm 应用处理器。它是 Raspberry Pi 4 中使用的 BCM2711 设备的继任者,并与早期 Raspberry Pi 产品中使用的 BCM27xx 系列中的其他设备共享许多共同的架构特性。该处理器围绕一个四核 Arm Cortex-A76 CPU 集群构建,主频高达 2.4GHz,每个核心配备 512KB 的 L2 缓存,并共享 2MB 的 L3 缓存。它集成了改进的 12 核 VideoCore VII GPU;一个硬件视频缩放器和 HDMI 控制器,能够驱动双 4Kp60 显示屏;以及一个 Raspberry Pi 开发的 HEVC 解码器和图像信号处理器。32 位 LPDDR4X 内存接口提供了高达 17GB/s 的内存带宽,而 ×1 和 ×4 PCI Express 接口则支持高带宽外部外设;在 Raspberry Pi 5 上,后者用于连接到 Raspberry Pi RP1 南桥,该南桥提供了平台上大部分面向外部的 I/O 功能。
主要特性包括:
四核 Arm Cortex-A76:主频高达 2.4GHz,采用 ARMv8-A 指令集架构。
缓存:64KB 指令缓存和 64KB 数据缓存,每个核心配备 512KB L2 缓存,共享 2MB L3 缓存。
; `+ S1 d4 B4 S# w ^' A新的 Raspberry Pi 开发的图像信号处理器(ISP):处理速度达到每秒 10 亿像素。
+ L/ Y1 N( Q; k! c; ]# a改进的视频缩放器(HVS)和显示管道:支持双 4Kp60 显示。
# c5 j5 ?% @3 m6 J5 u) bVideoCore V3D VII:性能提升约 2-2.5 倍(硬件更多,主频 1GHz 相较于 Pi 4 的 600MHz)。
图形支持:OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.3
4Kp60 HEVC 硬件解码:其他编解码器在软件中运行。
; X, H' L( [6 `7 i) FH264 解码与编码:1080p24 解码占用约 10–20% 的 CPU;1080p60 解码占用约 50–60% 的 CPU;1080p30 编码(来自 ISP)占用约 30–40% 的 CPU。
总体而言,BCM2712 中的新特性使得其在常见的 CPU 或 I/O 密集型使用场景下,相较于 Raspberry Pi 4性能提升了 2-3 倍。
七、RP3A0
2 i/ X3 I+ a" e( @# ]6 R$ JRaspberry Pi RP3A0 是我们首款系统级封装(SiP),由 Broadcom BCM2710A1(这是 Raspberry Pi 3 上使用的 Broadcom BCM2837 芯片内部封装的硅芯片)以及 512MB DRAM 组成。它被 Raspberry Pi Zero 2 W 所使用。
3 w$ k/ z4 m$ K1 v0 \% e; }RP3A0 剖面:
RP3A0 是一款四核 64 位 Arm Cortex A53 CPU,主频为 1 GHz。不过,在安装了散热片或其他冷却解决方案的情况下,该芯片有可能超频至 1.2 GHz。有关 ARM 外设规格的详细信息,请参阅以下 BCM2836 文档,该文档同样适用于 BCM2837 和 RP3A0。
8 v/ b. g, t! ~; R' e3 xBCM2836 ARM 本地外设:
' P; W+ J% J% n$ O3 L1 F- c+ h( C/ o 8 I+ i5 s0 n" V注意:原始的 Raspberry Pi Zero 使用的是堆叠封装(PoP)DRAM,即将 DRAM 直接焊接在 BCM2835 芯片的顶部。
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