一、BCM2835
! R* q: c% I; J( l+ o- BBCM2835 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。
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。
! j9 [7 H8 h7 U& B9 n, _) J a有关处理器的其他信息,可以在以下文档中找到:
0 y3 I* R& ?- Y8 Q. O' S& @5 Q6 t二、BCM2836
BCM2836 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。
您应参考以下文档:
b Y- B) ]! [9 XBCM2836 ARM :
; h" U- w; W( S7 {+ S三、BCM2837
BCM2837 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。
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。
ARM 内核运行频率为 1.2GHz,使该设备比 Raspberry Pi 2 快约 50%。
! v! u& e* H' }: A7 I) E# T" ^" HVideoCore 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 :
, J" I( R+ H- a5 p; [; w/ V ( Z k9 k* B$ L3 V四、BCM2837B0
BCM2837B0 是 Broadcom 芯片,用于 Raspberry Pi 3 Models A+、B+ 以及 Raspberry Pi Compute Module 3+。
$ D% C& d: Q( I* O9 V$ gBCM2837B0 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。
3 Y4 Y& T* X- R" Z; hBCM2837B0 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。
H# y/ \: e7 E. S) Y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.
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。
# w5 v6 o# V# _: u, y5 i: B2 M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)。
% M4 s$ F$ M A$ Y; `缓存:
2 [: x9 H& `" T% n每核 32kB 数据缓存 + 48kB 指令缓存(L1 缓存)。
4 Z2 A& e3 G) N9 K2 V6 Z& g8 n3 m1MB L2 缓存。
多媒体:
0 G2 u6 |) t# \& U; q6 K+ v支持 H.265(4Kp60 解码)。
支持 H.264(1080p60 解码,1080p30 编码)。
! h- X7 _. X" M. A0 r支持 OpenGL ES 3.0 图形。
" |$ x4 K- B1 T输入/输出:
PCIe 总线。
, s# C; x0 w& D6 i板载以太网端口。
2 个 DSI 端口(Raspberry Pi 4B 上仅暴露一个)。
2 个 CSI 端口(Raspberry Pi 4B 上仅暴露一个)。
* [* d W" ^# y& t6 m最多 6 个 I2C。
最多 6 个 UART(与 I2C 复用)。
( z! h& i" T& x最多 6 个 SPI(Raspberry Pi 4B 上仅暴露五个)。
) G6 u5 U' J$ h; O双 HDMI 视频输出。
复合视频输出。
有关 BCM2711 的更多详细信息,请参阅其数据手册:。
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:
% w3 y* r4 l; L- J0 t# _( _, O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。
1 z6 Q0 E8 F) R; @; L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。
7 E+ G' E- q: A: ^, ?2 `改进的视频缩放器(HVS)和显示管道:支持双 4Kp60 显示。
. k2 Z2 E- s; H; v$ 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)。
4 R. y. b) Q6 X# P+ D, V0 A图形支持:OpenGL ES 3.1、Vulkan 1.3
% M+ }6 q) o/ K' g/ A# g' Z4Kp60 HEVC 硬件解码:其他编解码器在软件中运行。
H264 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。
$ w G$ N& V1 P J: _/ U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
8 [1 X8 n E5 ?1 {$ IRaspberry 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 j" D( {% }$ t, u' y! K( E) C6 ]RP3A0 剖面:
# m! g+ K* q9 I ], O
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。
BCM2836 ARM 本地外设:
' w. D/ k( n1 [7 d) \$ i . c% H( m, }" f0 t, N, ^. T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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