处理器

BCM2835

BCM2835 是博通(Broadcom)芯片,应用于树莓派 1A、A+、B、B+、树莓派 Zero、树莓派 Zero W 和树莓派计算模块 1。它内置了一颗 ARM1176JZF-S 单核处理器。可在外设规格文档中找到芯片的一些详细信息。

注意

外设规格文档中有一些错误。但是有个已知勘误表。 可在以下文档找到处理器的其他信息;

BCM2836

这是树莓派 2B 中使用的博通芯片。BCM2836 的底层架构与 BCM2835 相同。唯一的显著区别是删除了 ARM1176JZF-S 处理器,并用四核 Cortex-A7 簇进行替换。

你应该参考:

BCM2837

这是在树莓派 3B、2B 后续型号以及树莓派计算模块 3 中使用的博通芯片。BCM2837 的底层架构与 BCM2836 相同。唯一明显的区别是用四核 ARM Cortex A53(ARMv8)簇替换了四核 ARMv7 簇。

ARM 核心运行在 1.2GHz,使设备比树莓派 2 快约 50%。VideoCore IV 运行在 400MHz。

请参考如下 BCM2836 文档,了解 ARM 外设设备规格的详细信息,该规格同样适用于 BCM2837。

BCM2837B0

这是在树莓派 3B+、B+ 和树莓派计算模块 3+ 中使用的博通芯片。BCM2837B0 的底层架构与其他版本的树莓派中使用的 BCM2837 芯片相同。ARM 核心硬件相同,但主频更高。

ARM 核心可运行于高达 1.4GHz,使 3B+/3A+ 比旧款树莓派 3 快约 17%。VideoCore IV 运行在 400MHz。ARM 核心为 64 位,但 VideoCore IV 是 32 位的。

BCM2837B0 芯片的封装和 BCM2837 略有不同,并且最明显的是附带了散热片,能获得更好的热管理。这使得更高的时钟频率成为可能,并且能更准确地监控和控制芯片的温度。

树莓派博客上的这篇文章详细介绍了 BCM2837B0 芯片。

BCM2711

这是在树莓派 4B、树莓派 400 和树莓派计算模块 4 中使用的博通芯片。BCM2711 的架构是对旧版树莓派中 SoC 使用的架构的大幅升级。它延续了 BCM2837 的四核 CPU 设计,但使用了更强大的 ARM A72 核心。它带有巨大改进的 GPU 功能集,由于 USB 2 和 USB 3 使用了 PCIe 通道,并且带有局域网连接的以太网控制器,因此输入/输出速度更快。它能够应用的内存也比以前采用的 SoC 更大。

ARM 核心可运行高达 1.5 GHz,使树莓派 4 比 3B+ 快约 50%。新的 VideoCore VI 3D 单元现在最高运行速度为 500 MHz。ARM 核心为 64 位,但 VideoCore 为 32 位,然而有一个新的内存管理单元,这意味着它的可用内存比以前的 SoC 更大。

BCM2711 芯片沿用自 BCM2837B0 以降的散热技术,提供了更好的热管理。

处理器:四核 Cortex-A72(ARM v8)64 位 SoC @ 1.5 GHz。

内存:视型号而定,最高可使用 8GB LPDDR4-2400 SDRAM

缓存:每个核心有 32kB 数据 + 48kB 指令 L1 缓存。1MB L2 缓存。

多媒体:H.265(4Kp60 解码);H.264(1080p60 解码,1080p30 编码);OpenGL ES,3.0 图形

I/O:PCIe 总线,板载以太网,DSI×2 (树莓派 4B 仅使用了一个),CSI×2(树莓派 4B 仅使用了一个),最多 I²C×6,最多 UART×6(与 I²C 复用),最多 SPI×6(树莓派 4B 仅使用了五个),双 HDMI 视频输出,复合视频输出。

BCM2711 的数据表包含更多细节。

BCM2712

博通 BCM2712 是树莓派 5 核心的 16 纳米应用处理器。它是树莓派 4 中使用的 BCM2711 设备的后继产品,并具有 BCM27xx 系列中其他设备许多常见的架构特性,这些设备曾用于旧款树莓派产品。

以四核 Arm Cortex-A76 CPU 簇为核心,主频高达 2.4GHz,每个核心带有 512KB 的 L2 缓存和 2MB 的共享 L3 缓存,集成了优化的 12 核 VideoCore VII GPU;硬件视频缩放器和 HDMI 控制器可驱动双 4kp60 显示器;还集成了由树莓派开发的 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 接口支持高带宽外部外设;在树莓派 5 上,后者用于连接树莓派 RP1 南桥(提供了主板上大部分外部 I/O 功能)。4GB、8GB 款树莓派 5 使用 BCM2712C1 步进。

重要功能包括:

  • 四核 Arm Cortex-A76 @ 2.4GHz

    • ARMv8-A ISA

    • 64K B I 和 D 缓存

    • 每个核心 512KB L2 缓存,2MB 共享 L3 缓存

  • 新的树莓派开发的 ISP

    • 1 千兆像素/秒

  • 改进的 HVS 和显示管线

    • 双 4Kp60 支持

  • VideoCore V3D VII

    • ~2-2.5× 速度(更多硬件,树莓派 4 上的 1GHz 对比 600MHz)

    • OpenGL ES 3.1,Vulkan 1.3

  • 4Kp60 HEVC 硬件解码

    • 其他 CODEC 在软件中运行

    • H264 1080p24 解码约占 CPU 的 10-20%

    • H264 1080p60 解码约占 CPU 的 50-60%

    • H264 1080p30 编码(来自 ISP)~30-40%的 CPU

总体而言,BCM2712 中的新功能为常见的 CPU 或 I/O 密集型用例显示了相比树莓派 4 有 2-3 倍的性能提升。

BCM2712D0

BCM2712D0 版本移除了 BCM2712C1 中未使用的功能。在功能上,C1 和 D0 版本间并无差异。这两种封装在物理上的规格尺寸也一致。

RP3A0

树莓派 RP3A0 是我们首次采用了系统级封装(SiP),它内置了博通 BCM2710A1——这是封装在博通 BCM2837 芯片内部的硅芯片,该芯片用于树莓派 3 和 512MB 的 DRAM。

它被树莓派 Zero 2 W 使用。

RP3A0 是一款四核 64 位 Arm Cortex A53 CPU,主频为 1 GHz,但是如果安装了散热片或使用了其他冷却解决方案,该芯片的潜在超频主频可达 1.2 GHz。

请参考 BCM2836 文档,了解 ARM 外围设备规格的详细信息,该规格同样适用于 BCM2837 和 RP3A0。

注意

旧款树莓派 Zero 使用堆叠封装(PoP)DRAM,其中 DRAM 直接焊接在 BCM2835 芯片顶层。

最后更新于

FreeBSD 中文社区 2024