처음 Raspberry Pi 가 출시되면서 부터, 버전업이 될 때마다 꾸준하게 Raspberry Pi 를 구입하여 사용하고 있습니다. 요즘은 전통적인 Pi 가 아니라, Compute Module 로 넘어가고 있습니다. 저번 Compute Module 4 관해서는 다음 글을 참고해 보세요.
* HARDWARE | Compute Module 4 eMMC upgrade
* Hardware | Raspberry Pi Compute Module 4 간단 개봉기
1. Raspberry Pi Compute Module 5
이제는 Compute Module 5 입니다.
* Raspberry Pi Compute Module 5
메모리와 eMMC 는 다다익선이고, 나중에 더 필요해서 따로 구입하느니 이번에 최고사양을 지르기로 합니다.
* CM5116064
- Memory : 16GiB
- eMMC : 64GiB
2. DigiKey
오랜만에 DigiKey 에서 구입 했습니다. 한국 내에서 파트너 통해서 구입하는건 어찌 되었던 더 비쌉니다.
Minnesota 에서 날아온 박스.
이번에는 IO Board 도 함께 구입 했습니다. IO Board 이야기는 나중에 다른 글에서 다루어 보기로 하겠습니다.
구입하고 싶었던 다른 제품과 함께 배송 되었습니다.
3. Unboxing
잘 포장되어 왔습니다. DigiKey 는 전자부품 판매업자라서 그런지, 배송 중 파손되지 않도록 꼼꼼하게 포장해 줍니다. 또한 라벨들을 보면, 자동화를 통한 제품 Pick > 포장 > 배송이 이루어 지는 형태를 갖추고 있습니다.
사진으로 크게 나왔지만, 손바닥에 올려 놓으면 요만한 박스. CM4 와 비교해 보면, 글씨 4가 5로 바뀐 것 밖에 없는 듯.
최고 사양인 CM5116064.
보드 전면. Wifi 모듈과 주요 chip 이 실장되어 있습니다.
보드 후면. 전용 connector 와 더불어 eMMC 칩이 달려 있습니다.
4. Chips
쉴드캔에 마킹된 부분은 아래와 같습니다.
FCC ID:2ABCB-RPIRM0
IC:20953-RPIRM0
FCC 문서를 찾아보면, Radio Module 이라고 나오고, 2.4 GHz / 5.0 GHz IEEE 802.11 b/g/n/ac and Bluetooth 5.0, BLE 사양을 가지고 있습니다.
* 2ABCB-RPIRM0
여기에 사용된 chip 이 Infineon 사의 CYW43455 이라는 chip 입니다. Raspberry Pi CM5 (및 Pi 5, Pi 4)에 탑재된 무선 통신 칩입니다.
* Infineon CYW43455 (AIROC™)
- Wi-Fi + Bluetooth combo-chip
- Wi-Fi: 802.11 a/b/g/n/ac (Wi-Fi 5)
- Wi-Fi Band: 2.4GHz + 5GHz (Dual-band)
- Wi-Fi Channel Width: 20/40/80 MHz
- Max Wi-Fi Speed: 433.3 Mbps (1x1 80MHz)
- Bluetooth: 5.0 BR/EDR/BLE
- Max BT Speed: 3 Mbps
- Host Interface: SDIO v3.0 (Wi-Fi), UART (BT)
- Antenna: 1x1 SISO
- Security: WPA3, WPA2
특징으로는 다음과 같다고 합니다.
- 단일 칩에 Wi-Fi와 Bluetooth를 통합한 콤보 솔루션
- 내장 PA(Power Amplifier), LNA(Low Noise Amplifier), RF 스위치
- 원래 Cypress Semiconductor 제품이었으나, 2020년 Infineon이 Cypress를 인수하면서 Infineon 브랜드로 전환
- CM5에서는 BCM2712와 SDIO 인터페이스로 연결
- Murata Type 1MW 모듈 형태로 실장되어 있음 (CYW43455 + 안테나 매칭 회로 포함)
참고로, 아래 사진의 왼쪽에 보이는 삼각형 모양의 PCB 패턴이 안테나 입니다.
가장 일을 많이하는 Main Chip 입니다.
* Broadcom BCM2712
- the main SoC (System on Chip) used in the Raspberry Pi 5
Key specs:
- Quad-core Arm Cortex-A76 @ 2.4GHz
- 16nm process (TSMC)
- VideoCore VII GPU
- 4K dual-display output (HDMI)
- PCIe 2.0 x4, USB 3.0 support
- Hardware video decode (H.265/HEVC)
상면에 씌여진 마킹의 의미를 찾아보면 다음과 같다고 생각합니다.
- 2712 : BCM2712 part number
- ZPKFSB00D0T : package/revision code
- TA2512 : likely date/lot code (2025, week 12)
- P40 : package variant
- 04M-75 T3 : manufacturing/bin info
Main Chip 옆에 있는 IO Controller 인 듯.
* Raspberry Pi RP1
- the custom I/O controller chip designed by Raspberry Pi specifically for the Raspberry Pi 5
Key details:
- Designed in-house by Raspberry Pi Ltd
- Acts as the southbridge/I/O hub, offloading peripheral management from the BCM2712
- Connected to the BCM2712 via PCIe 2.0 x4
다음과 같은 연결 interface 를 관장한다고 합니다.
- 2x USB 3.0 + 2x USB 2.0
- Gigabit Ethernet
- 2x 4-lane MIPI camera/display interfaces
- GPIO (28 pins)
- SPI, I2C, UART, PWM
- SD card controller
Chip 위에 새겨진 마킹의 의미.
- RP1-C0 : RP1 chip, C0 silicon revision
- 25/02 : manufactured 2025, week 02 (early January 2025)
- PB4C72.00 : lot/batch code
다음은 Network Chip 입니다.
* Broadcom BCM5421
- a Gigabit Ethernet PHY transceiver
Key details:
- Single-port 10/100/1000BASE-T Gigabit Ethernet PHY
- Interfaces with a MAC controller (in this case, the RP1's Ethernet MAC)
- Handles the physical layer: signal encoding/decoding, auto-negotiation, link management
- Supports RGMII/GMII interface to the MAC side
- Low power design
마킹의 의미는 다음과 같을 것이라고 예상합니다.
- BMC5421PE : BCM5421, PE package variant
- TE2509 P21 : date/lot code (2025, week 09)
- 03R-04 3 W : manufacturing/bin/revision info
Network 연결은 다음과 같겠네요.
Ethernet jack → BCM5421 (PHY) → RP1 (MAC/I/O controller) → BCM2712 (SoC)
메모리칩 입니다. 마킹은 5NC77 / D8CBG 으로 되어 있습니다.
* Micron MT53E4G32D8CY-046 WT:C
- Type : LPDDR4X SDRAM
- Density : 128Gb (16GB)
- Configuration : 4G x 32-bit (single channel, 32-bit bus)
- Speed : 4266 MT/s (LPDDR4X-4266)
- Voltage : 1.1V (VDD1), 0.6V (VDD2), 0.6V (VDDQ)
- Package : 200-ball TFBGA
- Temperature grade : WT (wide temp, -40°C to 95°C), die revision C
전원관리 chip 입니다.
* Renesas DA9091
- the PMIC (Power Management IC) custom-designed for the Raspberry Pi 5
Key details:
- Custom ASIC made by Renesas (formerly Dialog Semiconductor) specifically for the Pi 5
- Successor to the DA9090 used in the Raspberry Pi 4 (rev 1.5+)
- Manages all on-board power rails for the BCM2712, RP1, RAM, I/O, etc.
- Handles USB-C PD (Power Delivery) negotiation
- Multiple integrated buck converters and LDOs
- Controlled by the Pi's firmware with low-latency requirements
- Supports power state management (shutdown, reboot, wake)
- Can be queried via vcgencmd pmic_read_adc for voltage/current readings
Markings:
- DA9091 - part number
- 2510 - manufactured 2025, week 10
- NRAA : lot/revision code
참고로, Compute Module 4 의 초기 버전은 MxL7704 이라는 chip 이었다가, DA9090 으로 변화 되었습니다. 즉, 전원관리 칩은 아래와 같은 변경 이력이 됩니다.
MxL7704 > DA9090 > DA9091
관련 글은 아래를 참고해 보세요.
* Hardware | Raspberry Pi Compute Module 4 간단 개봉기
eMMC 입니다.
* Samsung KLMCG4JETD-B041
- a 64GB eMMC 5.1 flash storage chip
Specifications:
- Type : eMMC 5.1
- Capacity : 64GB
- Interface : HS400
- Voltage : 1.8V / 3.3V
- Package size : 11.5 x 13 x 1.0 mm
- Sequential Read : up to 250 MB/s
- Sequential Write : up to 125 MB/s
Markings breakdown:
- SEC : Samsung Electronics Company
- 525 : manufactured 2025, week 25 (or date code)
- B041 : package/revision code
- KLMCG4JETD : part number
기판에 프린팅 중, Memory / eMMC 부분이 아래와 같은 사진으로 되어 있습니다. MEMORY 의 16G 쪽에 저항이 걸쳐 있고, eMMC 에는 64G 에 저항이 납땜되어 있습니다. 지금 구입한 버전은 이게 맞습니다. 다만, 제품 라인업에 없던 eMMC 128GiB 부분도 프린팅이 되어 있다는 것은, 128G eMMC 도 이미 가능하다는 이야기 이네요.
Samsung 의 128GiB eMMC 를 찾아 봤더니, 아래의 제품이 있었습니다. 지금은 단종이라고 되어 있네요.
* KLMDG4UCTA-B041
그치만, AliExpress 에서는 판매하고 있었습니다.
* 1 piece KLMDG4UCTA-B041 100% quality 100% working EMMC BGA 128G chip font mobile phone hard disk memory KLMDG4UCTA
하지만, 너무 고가의 CM5 16GiB RAM / 64GiB eMMC 버전이라, 아직은 감히 eMMC 업그레이드 작업은 꿈꾸지 않겠습니다.
eMMC 밑에 있는, G73 / 2520 이라고 마킹된 chip 은 잘 모르겠습니다.
AEL은 AEL Crystals로, 영국에 본사를 둔 주파수 제어 부품 제조업체입니다. 마킹의 뜻은 다음과 같습니다.
- AEL : 제조사 (AEL Crystals Ltd)
- 54.000 : 주파수 - 54.000 MHz
- 2025 : 제조 날짜 코드 (2025년 제조)
CM5에서 이 54MHz 오실레이터는 BCM2712 SoC의 기준 클럭(reference clock) 역할을 합니다. BCM2712 내부의 PLL이 이 기본 주파수를 가지고 배수를 하여 CPU 2.4GHz, 메모리 컨트롤러, PCIe, USB 등 다양한 클럭 신호를 생성합니다.
재미있는 점은 Raspberry Pi가 영국 회사이고, AEL Crystals도 영국(Hertfordshire) 기반이라는 것입니다. 자국 부품 업체를 선택한 셈이 되겠네요.
기판에 프링틴 된 R-R-C-P2R-RPICM5 제품표기 입니다.
* R-R-C-P2R-RPICM5
5. Overall Architecture
Raspberry Pi Compute Module 5 는 다음과 같은 Architecture 를 가진다고 할 수 있겠습니다.
+----------------+
| AEL 54MHz Xtal |
+-------+--------+
| ref clk
v
+----------------+ LPDDR4X +----------------------------+
| Micron |<--------->| |
| 16GB RAM | 4267MT/s | Broadcom BCM2712 |
| MT53E4G32D8CY | 32-bit | |
+----------------+ | 4x Cortex-A76 @2.4GHz |
| VideoCore VII GPU |
| |
+--+-------+-------+---------+
| | |
PCIe | I2C | | SDIO
2.0 | | |
x4 | | |
v v v
+---------+ +--------+ +-------------+
| | | Renesas| | Infineon |
| RP1-C0 | | DA9091 | | CYW43455 |
| | | PMIC | | Wi-Fi 5 + |
| I/O | | | | BT 5.0 |
| Ctrl | +--------+ +------+------+
| | |
+-+--+--+-+ antenna
| | |
+-----------+ | +-----------+
| | |
v v v
+----------+ +----------+ +----------+
| BCM5421 | | USB | | 2x MIPI |
| Ethernet | | 2x 3.0 | | DSI/CSI |
| PHY | | 1x 2.0 | | camera/ |
| 1Gbps | | | | display |
+----------+ +----------+ +----------+
eMMC interface
+-----------+ +-----------+
| Samsung |<--| G73 Xtal |
| KLMCG4JETD| | (clock) |
| 64GB eMMC | +-----------+
| 5.1 |
+-----+-----+
|
v
BCM2712 EMMC2
FIN
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