- Comparaison, à partir de tests réels, de l’évolution des performances sur environ 13 ans, du Raspberry Pi 1 lancé en 2012 au Pi 5 de 2023
- Le Pi 5 affiche des performances CPU environ 600 fois supérieures à celles du Pi 1, tandis que les performances GPU progressent de plus de 2,5 fois par rapport au Pi 4
- La consommation électrique a augmenté, mais le rendement énergétique rapporté aux performances (performance par watt) s’est amélioré de façon continue au fil des générations
- Avec l’ajout d’un port PCIe et d’un bouton d’alimentation, le Pi 5 montre de grands progrès à la fois en extensibilité et en performances en usage réel
- Les performances CPU et GPU, l’efficacité énergétique, la vitesse réseau et les performances de stockage de chaque génération ont été mesurées dans les mêmes conditions
Évolution du matériel selon les générations
- Le Raspberry Pi 1 (2012) dispose d’un processeur monocœur à 700 MHz, de 512 Mo de RAM, d’un Ethernet 100 Mb, de deux ports USB 2.0, sans prise en charge du Wi‑Fi ni du Bluetooth
- Alimentation en 5 V 700 mA, prix de 35 dollars, ce qui en faisait à l’époque un ordinateur à bas coût remarqué
- Le Raspberry Pi 2 (2015) passe à un Cortex-A7 quadricœur (900 MHz) avec 1 Go de RAM, pour des performances en hausse
- Extension à 40 broches GPIO, adoption d’un slot microSD, courant porté à 800 mA
- Le Raspberry Pi 3 (2016) adopte un Cortex-A53 64 bits (1,2 GHz) et intègre pour la première fois le Wi‑Fi et le Bluetooth
- Le modèle 3B+ prend en charge le Gigabit Ethernet, le PoE et le Wi‑Fi double bande, avec un courant porté à 1,34 A
- Le Raspberry Pi 4 (2019) embarque un Cortex-A72 (1,5 GHz), un GPU VideoCore VI et jusqu’à 8 Go de RAM LPDDR4
- Ajout de l’USB 3.0, de deux micro HDMI et du Bluetooth 5.0, avec une alimentation désormais en USB-C (5 V 1,25 A)
- Le Raspberry Pi 5 (2023) intègre un Cortex-A76 (2,4 GHz), un GPU VideoCore VII, ainsi qu’un port PCIe et un bouton d’alimentation
- Nécessite une alimentation 5 V 5 A, dispose d’un connecteur dédié pour ventilateur, prix minimal de 50 dollars (modèle 2 Go)
Configuration des tests de performance
- Éléments testés : lecture YouTube en 1080P, CPU Sysbench, GPU GLMark2, vitesse du stockage, réseau iPerf3, consommation électrique
- Tous les modèles utilisaient la dernière version de Raspberry Pi OS et la même carte microSD Sandisk de 32 Go
- Un refroidisseur Ice Tower a été installé pour éviter le thermal throttling
Principaux résultats des tests
- Lecture vidéo 1080P : le Pi 1 ne peut pas lancer le navigateur, le Pi 2 souffre de fortes pertes d’images, le Pi 3 s’améliore mais reste instable
- Le Pi 4 est fluide en mode fenêtré, le Pi 5 lit sans problème même en plein écran
- Performances CPU (Sysbench) : le Pi 3 progresse de 18 fois par rapport au Pi 2, et le Pi 5 est plus de 600 fois plus rapide que le Pi 1 en monocœur
- Performances GPU (GLMark2) : les Pi 1 à 3 restent sous les 100 points, tandis que le Pi 5 obtient un score 2,5 fois supérieur à celui du Pi 4
- Vitesse du stockage : amélioration continue à chaque génération, avec une vitesse de bus passant de 25 MHz (Pi 1) à 100 MHz (Pi 5)
- Vitesse réseau : le Pi 3B+ est limité par l’USB 2.0, alors que les Pi 4 et 5 atteignent des débits proches du Gigabit
- Consommation électrique : peu d’écart entre les générations au repos, mais le Pi 5 consomme environ 3 fois plus que le Pi 1 en charge
- En revanche, le rendement énergétique par unité de performance s’est amélioré d’environ 200 fois
Évaluation globale et attentes pour la suite
- En 13 ans, les performances, l’efficacité et les fonctionnalités ont toutes fait un bond spectaculaire
- Les premiers modèles restent utilisables pour des projets simples
- L’ajout du port PCIe est considéré comme l’avancée la plus importante du point de vue de l’extensibilité
- Pour les futurs modèles, on espère l’ajout d’un réseau 2,5 Gb, de DisplayPort ou d’une sortie DP via USB-C
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