対応ボードがだいぶ増えてきた。「Raspberry Pi CM4」は25ドルからの組み込み向けラズパイ

2020年10月19日、英国Raspberry Pi財団は「Raspberry Pi 4 Model B」の組み込みモジュール版となる「Raspberry Pi Compute Module 4」(以下CM4)を発表いたしました。

発表から半年近く経ってからの記事化ですが、CM4はキャリアボードあってのモジュールなので、ある程度対応モジュールが出てからということで、このタイミングとなっています。
…忘れていたわけではないですヨ?

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スペック

モデル名 Pi CM4 Pi CM4 Lite
メーカー Raspberry
発売日 2020/10
価格 30ドル~90ドル 25ドル~75ドル
価格(日本円)
CPU Broadcom BCM2711
(1.5GHz A72 x 4)
GPU VideoCore VI
NPU
メモリー 1〜8GB LPDDR4-3200
サポートOS Raspberry Pi OS
他多数
有線LAN 1GbE x 1
Wi-fi 802.11 ac
Bluetooth 5
チップ BCM54210PE
BCM43455
ストレージ 8〜32GB eMMC microSD
USB 2.0 x 1
GPIO 28pin
映像 HDMI(2.0) x 2
MIPI DSI x 2
(4lane + 2lane)
カメラ MIPI-CSI x 2
(4lane + 2lane)
オーディオジャック
その他インターフェース PCIe2.0 x1
消費電力
電源 5V
55mm
奥行き 40mm
高さ 4.7mm
その他

特徴

CM4は2019年6月に発売された「Raspberry Pi 4」と同じSoCを用いたモジュールボードです。

2019年6月24日、Raspberry Pi財団から「Raspberry Pi 4 Model B」が発表されました。 スペック ※比...

SoCのBroadcom BCM2711は1.5GHz駆動のCortex-A72を4コア持ち、GPU部分はVideoCore VIとなっています。

メモリは1GB~8GBのLPDDR4-3200
「Raspberry Pi 4」はLPDDR4-2400だからスペックアップしたのかと思ったら、どうやら「Raspberry Pi 4」ももともとLPDDR4-3200だったようです(海外でも表記ミスなのか変更なのか議論されていました)。

ストレージはなし~32GB。ストレージなしは「CM4 Lite」と表記されます。
ストレージはeMMCで、転送速度は最大100MB/sとされています。
ストレージなしの場合、microSDを使用することができます(ストレージとmicroSDは排他関係)。

CM4はCM3以前と形状が大きく異なり、DDR2 SODIMMフォームファクタから、2x100pinの高密度コネクタに変更されています。

インターフェース…はないので、パーツ配置図です。
Wi-fiはモジュール内に組み込まれており、キャリアボード側で用意する必要はありません。
Wi-fiチップはCypress BCM43455で、最大433Mbps、Bluetoothは5.0です。

データシートによるとBCM43455はBT4.1までとなっているので、実情はBT5.0に対応したCYW43455と思われます。

背面には100pinコネクタが2本あります。

対応OSは「Raspberry Pi 4」と同様で、公式OSはRaspberry Pi OS(旧Raspbian)、サードパーティだとNOOBS(New Out Of Box Software)、Ubuntu、Windows 10 IoT Core(≠Windows 10)など、数多くリリースされています。

価格

CM4はWi-fiの有無、メモリ(1/2/4/8GB)が4通り、ストレージ(0/8/16/32GB)が4通りで全32パターンが用意され、その価格は25ドルから90ドルとなっています。

用途にもよるでしょうが、ストレージ(eMMC)とmicroSDは排他の関係にあるため、ストレージなし(Lite)が人気になるんじゃないかと思われます。

ちなみに「Raspberry Pi 4B(Wi-fi有、ストレージ無)」は2GBが35ドル(※)、4GBが55ドル、8GBが75ドルなので、実はあまり値段が変わらなかったりします。
※元は1GBモデルが35ドルだったが、2020年2月に45ドルより値下げして1GBモデルはキャンセルされた。

対応ボード

Compute Module 4 IO Board

公式のインターフェースボードです。
サイズは大きいですが全インターフェースを引き出しています。PCIeはPCIeスロットそのままですね。

Exposing every interface from Raspberry Pi Compute Module 4, the Compute Module 4 IO Board provides a development platform and reference base-board design for o...

CutiePi

CM4をタブレット化するキットです。キットにはCM4 2GB Liteが付属します。
ざっくりとしたスペックは以下の通り。

ディスプレイ: 8インチ IPS(1280×800)
バッテリー: Li-Po 5000 mAh
Wi-fi:802.11ac+BT5.0
カメラ:5MP(1080p)
インターフェース:USB(Type-A+Type-C)、microHDMI、microSD
サイズ:206(W) x 134(H) x 14(D) mm

価格はCM4込みで229ドル、発送は2021年7月を予定していますが記事執筆時点で予約を受け付けています。

Processor: BCM2711, Quad-core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5 GHz Raspberry Pi Compute Module 4, Wireless, 2GB Lite (CM4102000) Display: 8” IPS LCD (1280x8...

SATA Board for Raspberry PI CM4

CM4をNAS化するボードです。「RockPi SATA HAT」の類似品ですね。

2019年12月8日、「Rock Pi」シリーズを手掛けるradxaから、Rock Pi 4/Raspberry Pi用の「Dual/Qua...

ただ、そもそもCM4がインターフェースを持たないため、「SATA Board」上にLANポート、HDMI、USB2.0×2、microSDスロットを持っています。

NASキットということで要求電力は高く、12V 5A(=60W)となっています。
開発段階ではType-C端子でのUSB PD給電をサポートする予定だったものの、ユーザーが低出力アダプタを使ってしまう恐れ(NASで電力不足は致命的ですし)、60W以上が出力できるUSBアダプタは値段が高いことを考えてオミットしたとのこと。

転送速度についてはテストされていて、シーケンシャルで300MB/s強となるようです。
まぁそもそもCM4の持つPCIe2.0 x1(片方向500MB/s)を利用しているわけで、このくらいが限度となるのは当たり前と言えます。

StereoPi v2

クラウドファンディング製品ですが、カメラインターフェース(CSI)が二つあることを利用した、3Dカメラキットです。

ちなみにv2とあるのは、CM1~CM3向けのv1(正確には無印のStereoPi)があるからです。

The open-source stereoscopic camera based on Raspberry Pi with Wi-Fi, Bluetooth, and an advanced powering system

Dual Gigabit Ethernet Carrier Board

seeedstudioが45ドルで発売している、デュアルLANボードです。
75×64mmと形は違うものの底面積は「Raspberry Pi 4」とほぼ同じで、GbE LANが2ポートあること、GPIOがないことが一番の違いですね。

The Dual Gigabit Carrier Board powered by Raspberry Pi Compute Module 4 is equipped with Dual Gigabit Ethernet ports and dual USB 3.0 ports, making it suitable ...

IoT Router Carrier Board Mini

DFRobotが発表した、コンパクトなIoTルーターボードです。61.5×55mmと、上で紹介したデュアルLANボードより一回り小さくなっています。

インターフェースはデュアルGbEにUSB 2.0(Type-C)が一つに、26ピンGPIOにmicroSDと絞られていて、MIPI端子やHDMIは持ちません。まさにルーター用途ですね。

Compute Module 4 IoT Router Carrier Board Mini brings Raspberry Pi CM4 two full-speed gigabit network ports and offers better performance, lower CPU usage, and ...

関連リンク

製品ページ
リリースノート
Compute Module 4:スイッチサイエンス