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处理器

BCM2835

BCM2835 是用于树莓派1A、A+、B、B+、树莓派Zero、树莓派Zero W和 树莓派CM1的 Broadcom 芯片。有关该芯片的一些详细信息,请参阅外设规格文件。它包含一个单核 ARM1176JZF-S 处理器。

注释

外设规格文件中存在一些错误。不过,这里有一份目前已知的勘误表

有关处理器的其他信息可在以下文档中找到;

BCM2836

BCM2836 的底层架构与 BCM2835 相同。唯一明显的不同是去掉了 ARM1176JZF-S 处理器,代之以四核 Cortex-A7 集群。

请参阅

BCM2837

这是用于树莓派3B、树莓派2B的后期型号以及树莓派CM3 的 Broadcom 芯片。BCM2837 的底层架构与 BCM2836 完全相同。唯一明显的不同是用四核 ARM Cortex A53(ARMv8)集群取代了 ARMv7 四核集群。

ARM 内核的运行频率为 1.2GHz,使该设备比树莓派2快约 50%。VideoCore IV 的运行频率为 400MHz。

有关ARM外围设备规范的详细信息,请参阅以下 BCM2836 文档,该文档也适用于 BCM2837。

BCM2837B0

这是树莓派3A+、B+和树莓派CM3+中使用的 Broadcom 芯片。BCM2837B0 的底层架构与树莓派其他版本中使用的 BCM2837 芯片相同。ARM 内核硬件相同,只是频率更高。

ARM 内核的运行频率高达 1.4GHz,这使得3B+/3A+比原来的树莓派3快约 17%。VideoCore IV 的运行频率为 400MHz。ARM 内核为 64 位,而 VideoCore IV 为 32 位。

BCM2837B0 芯片的封装与 BCM2837 芯片略有不同,最明显的是它包含一个散热器,散热效果更好。这使得时钟频率更高,对芯片温度的监测和控制也更精确。

树莓派博客上的这篇文章进一步详细介绍了 BCM2837B0 芯片。

BCM2711

这是用于树莓派4B、树莓派400和树莓派CM4的 Broadcom 芯片。与早期树莓派型号中使用的 SoC 相比,BCM2711 的架构有了相当大的升级。它延续了 BCM2837 的四核 CPU 设计,但使用了更强大的 ARM A72 内核。由于集成了连接 USB 2 和 USB 3 端口的 PCIe 链接和本机连接的以太网控制器,它的 GPU 功能大大提高,输入/输出速度更快。与以前使用的 SoC 相比,它还能寻址更多的内存。

ARM 内核的运行速度高达 1.5 GHz,使 树莓派4比树莓派3B+快50%。新的 VideoCore VI 3D 单元现在的运行频率高达 500 MHz。ARM 内核是 64 位的,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 BCM2837B0 开始采用的热扩散技术,从而提供更好的热管理。

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

内存: 访问高达 8GB LPDDR4-2400 SDRAM(取决于型号)

缓存: 每个内核 32kB 数据 + 48kB 指令 L1 高速缓存。1MB 二级缓存。

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

输入/输出: PCIe 总线、板载以太网端口、2 × DSI 端口(树莓派4B上仅有一个)、2 × CSI 端口(树莓派4B上仅有一个)、最多 6 × I2C、最多 6 × UART(与 I2C 复用)、最多 6 × SPI(树莓派4B上仅有五个)、双 HDMI 视频输出、复合视频输出。

BCM2711 的数据表包含更多详细信息。

BCM2712

Broadcom 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 器件的后续产品,与树莓派早期产品中使用的BCM27xx系列中的其他器件具有许多共同的架构特性。

它围绕四核 Arm Cortex-A76 CPU 集群构建,主频高达 2.4GHz,具有 512KB 每核二级缓存和 2MB 共享三级缓存,集成了改进的 12 核 VideoCore VII GPU、能够驱动双 4kp60 显示器的硬件视频缩放器和 HDMI 控制器,以及树莓派开发的 HEVC 解码器和图像信号处理器。32 位 LPDDR4X 内存接口可提供高达 17GB/s 的内存带宽,而 x1 和 x4 PCI Express 接口可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,该南桥提供了平台上大部分面向外部的 I/O 功能。

主要功能包括:

  • 四核 Arm Cortex-A76 @ 2.4GHz
    • ARMv8-A ISA
    • 64KByte I 和 D 高速缓存
    • 每个内核 512KB L2,2MB 共享 L3
  • 新的树莓派开发的 ISP
    • 1 千兆像素/秒
  • 改进的 HVS 和显示管道
    • 支持双 4Kp60
  • VideoCore V3D VII
    • 速度快 ~2-2.5倍(硬件更多,1GHz,而 Pi4 为 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 ~10-20% CPU
    • H264 1080p60 解码 ~50-60% CPU
    • H264 1080p30 编码(来自 ISP)~30-40% CPU

总的来说,BCM2712 的新功能在普通 CPU 或 I/O 密集型用例中的性能比树莓派4提升了 2-3 倍。

BCM2712D0

BCM2712 的D0步进删除了 BCM2712C1 中未使用的功能。C1 和 D0 步进在功能上没有区别。在物理上,这两个封装使用相同的空间。

RP3A0

树莓派 RP3A0 是我们的第一个系统级封装 (SiP),由 Broadcom BCM2710A1(封装在树莓派3上使用的 Broadcom BCM2837 芯片内的硅芯片)和 512MB DRAM 组成。

它被树莓派 Zero 2W使用。

RP3A0截面图

RP3A0 是一款四核 64 位 Arm Cortex A53 CPU,主频为 1 GHz,不过如果安装了散热器或其他冷却解决方案,该芯片有可能超频至 1.2 GHz。

有关 ARM 外围设备规范的详细信息,请参阅以下 BCM2836 文档,该文档也适用于 BCM2837 和 RP3A0。

注意

原始树莓派 Zero使用封装上封装 (PoP) DRAM,其中 DRAM 直接焊接在 BCM2835 芯片顶部。


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