Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) vs Intel Celeron N5100

CPU-Vergleich mit Benchmarks

Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)		Intel Celeron N5100
CPU Vergleich Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) oder Intel Celeron N5100 - welcher Prozessor ist schneller ? In diesem Vergleich betrachten wir die Unterschiede und analysieren welche dieser beiden CPUs besser ist. Dabei vergleichen wir die technischen Daten und Benchmark-Ergebnisse. Der Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) besitzt 4 Kerne mit 4 Threads und taktet mit maximal 1,50 GHz. Es werden bis zu 8 GB Arbeitsspeicher in 1 Speicherkanälen unterstützt. Erschienen ist der Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) im 06/2019. Der Intel Celeron N5100 besitzt 4 Kerne mit 4 Threads und taktet mit maximal 2,80 GHz. Die CPU unterstützt bis zu 16 GB Arbeitsspeicher in 2 Speicherkanälen. Erschienen ist der Intel Celeron N5100 im Q1/2021.
Broadcom BCM (3)	Familie	Intel Celeron (165)
Broadcom BCM2711 (1)	CPU Gruppe	Intel Celeron N4000/N5000 (6)
4	Generation	10
Cortex-A72	Architektur	Jasper Lake
Desktop / Server	Segment	Mobile
Raspberry Pi 3 B+ (Broadcom BCM2837B0)	Vorgänger	Intel Celeron N4100
Raspberry Pi 5 B (Broadcom BCM2712)	Nachfolger	--
CPU Kerne und Taktfrequenz Der Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) besitzt 4 CPU-Kerne und kann 4 Threads parallel berechnen. Die Taktfrequenz des Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) liegt bei 1,50 GHz während der Intel Celeron N5100 4 CPU-Kerne besitzt und 4 Threads gleichzeitig berechnen kann. Die Taktfrequenz des Intel Celeron N5100 liegt bei 1,10 GHz (2,80 GHz).
Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)	Eigenschaft	Intel Celeron N5100
4	Kerne	4
4	Threads	4
normal	Kernarchitektur	normal
Nein	Hyperthreading	Nein
Ja	Übertaktbar ?	Nein
1,50 GHz	Taktfrequenz	1,10 GHz
--	Turbo Taktfrequenz (1 Kern)	2,80 GHz
--	Turbo Taktfrequenz (Alle Kerne)	2,20 GHz
Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen Prozessoren mit Unterstützung von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) können viele Berechnungen insbesondere der Audio-, Bild- und Videoverarbeitung sehr viel schneller verarbeiten als klassische Prozessoren. Algorithmen für ML verbessern ihre Leistung je mehr Daten sie per Software gesammelt haben. ML-Aufgaben können bis zu 10.000 Mal so schnell verarbeitet werden wie mit einem klassischen Prozessor.
Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)	Eigenschaft	Intel Celeron N5100
--	KI-Hardware	--
--	KI-Spezifikationen	--
Interne Grafik Der Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) oder Intel Celeron N5100 verfügt über eine integrierte Grafik, kurz iGPU genannt. Die iGPU nutzt den Arbeitsspeicher des Systems als Grafikspeicher und sitzt auf dem Die des Prozessors.
Broadcom VideoCore VI	GPU	Intel UHD Graphics 24 EUs (Jasper Lake)
0,50 GHz	Grafik-Taktfrequenz	0,35 GHz
--	GPU (Turbo)	0,85 GHz
6	GPU Generation	11
28 nm	Technologie	10 nm
2	Max. Bildschirme	3
4	Ausführungseinheiten	24
64	Shader	192
Nein	Hardware Raytracing	Nein
Nein	Frame Generation	Nein
2 GB	Max. GPU Speicher	8 GB
--	DirectX Version	12
Codec-Unterstützung in Hardware Ein in Hardware beschleunigter Foto- oder Videocodec kann die Arbeitsgeschwindigkeit eines Prozessors stark beschleunigen und die Akkulaufzeit von Notebooks oder Smartphones bei der Wiedergabe von Videos verlängern.
Broadcom VideoCore VI	GPU	Intel UHD Graphics 24 EUs (Jasper Lake)
Dekodieren	Codec h265 / HEVC (8 bit)	Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren	Codec h265 / HEVC (10 bit)	Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren / Enkodieren	Codec h264	Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren	Codec VP9	Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren	Codec VP8	Dekodieren / Enkodieren
Nein	Codec AV1	Nein
Dekodieren	Codec AVC	Dekodieren / Enkodieren
Dekodieren	Codec VC-1	Dekodieren
Dekodieren / Enkodieren	Codec JPEG	Dekodieren / Enkodieren

Arbeitsspeicher & PCIe Der Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) kann bis zu 8 GB Arbeitsspeicher in 1 Speicherkanälen nutzen. Die maximale Speicherbandbreite liegt bei 12,8 GB/s. Bis zu 16 GB Arbeitsspeicher unterstützt der Intel Celeron N5100 in 2 Speicherkanälen und erreicht eine Speicherbandbreite von bis zu 46,9 GB/s.
Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)	Eigenschaft	Intel Celeron N5100
LPDDR4-3200	Arbeitsspeicher	DDR4-2933
8 GB	Max. Speicher	16 GB
1 (Single Channel)	Speicherkanäle	2 (Dual Channel)
12,8 GB/s	Max. Bandbreite	46,9 GB/s
Nein	ECC	Nein
1,00 MB	L2 Cache	1,50 MB
--	L3 Cache	4,00 MB
--	PCIe Version	3.0
--	PCIe Leitungen	8
--	PCIe Bandbreite	7,9 GB/s
Leistungsaufnahme Die Thermal Design Power (kurz TDP) des Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) liegt bei 7.5 W, während der Intel Celeron N5100 eine TDP von 6 W besitzt. Die TDP gibt die notwendige Kühllösung vor, die benötigt wird um den Prozessor ausreichend zu kühlen.
Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)	Eigenschaft	Intel Celeron N5100
7.5 W	TDP (PL1 / PBP)	6 W
--	TDP (PL2)	20 W
--	TDP up	--
3 W	TDP down	4.8 W
--	Tjunction max.	105 °C
Technische Daten Der Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) wird in 28 nm gefertigt und verfügt über 1,00 MB Cache. Der Intel Celeron N5100 wird in 10 nm gefertigt und verfügt über einen 5,50 MB großen Cache.
Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)	Eigenschaft	Intel Celeron N5100
28 nm	Technologie	10 nm
Monolithisch	Chip-Design	Monolithisch
Armv8-A (64 bit)	Befehlssatz (ISA)	x86-64 (64 bit)
--	ISA Erweiterungen	SSE4.1, SSE4.2
--	Sockel	BGA 1338
Keine	Virtualisierung	VT-x, VT-x EPT, VT-d
Nein	AES-NI	Ja
Windows 11 (ARM), Linux	Betriebssysteme	Windows 10, Windows 11, Linux
06/2019	Erscheinungsdatum	Q1/2021
35 $	Erscheinungspreis	--
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Geräte mit diesem Prozessor
Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711)	Intel Celeron N5100
Raspberry Pi 4 B	Unbekannt

Raspberry Pi 4 B (Broadcom BCM2711) - Beschreibung des Prozessors

Der Broadcom BCM2711 ist auf dem Raspberry Pi 4 B Mainboard verlötet und besitzt 4 CPU-Kerne. Die Taktfrequenz liegt selbst für ARM-Prozessoren bei niedrigen 1,5 GHz. Per Konfigurationsdatei kann der Prozessor auf dem Raspberry Pi 4 B übertaktet werden, wobei bei guter Kühlung meist 1,7 - 1,8 GHz möglich sind. Die CPU-Kerne basieren auf dem Cortex-A72 Design, der Befehlssatz lautet ARMv8-A64 (64 bit).

Als interne Grafik bringt das SoC eine Broadcom VideoCore VI mit, die über 4 Ausführungseinheiten und 64 Shader verfügt. Damit eignet sie sich nicht für Spiele oder andere anspruchsvollere Aufgaben, sondern soll nur die Bild- bzw. Videoausgabe des Raspberry Pi übernehmen.

Das Broadcom BCM2711 SoC wird in einer älteren 28 nm Fertigung hergestellt und kann daher nur mit relativ geringen Taktfrequenzen betrieben werden, bevor das SoC sich stark erhitzt. Modernere Videocodecs wie auch h.265 / HEVC kann der Raspberry Pi 4 B per Hardware dekodieren und meistens einigermaßen flüssig wiedergeben. Daher eignet er sich auch mit Einschränkungen als Mediaplayer, zumindest dann, wenn die 1080p Auflösung ausreicht. 4K-Inhalte können teilweise auch flüssig wiedergegeben werden, das gilt aber nicht für alle 4k-Inhalte.

Der Raspberry Pi 4 B kann mit 1,2,4 oder 8 GB LPDDR4-2400 Speicher erworben werden, wobei immer nur ein Speicherkanal zum Einsatz kommt. Die Speicherbandbreite ist dementsprechend nicht sehr hoch. Der Broadcom BCM2711 kommt mit einer TDP von 7,5 Watt, kann aber auch mit weniger Energie (und dann mit weniger Leistung) betrieben werden. Das SoC verfügt über einen 1 MB großen Level 2 Cache.

Für einen Preis von aktuell ab 35 Euro (1 GB Version) bis 75 Euro (8 GB Version) ist der Raspberry Pi 4 B eine gute Einstiegslösung und eine deutliche Aufwertung gegenüber dem Vorgängermodell. Kleinere Netzwerklösungen wie ein kleines NAS lassen sich z.B. ideal mit dem Raspberry Pi 4 B verwirklichen.

Intel Celeron N5100 - Beschreibung des Prozessors

Der Intel Celeron N5100 stammt aus der zehnten Generation von Intels Celeron-Serie und basiert auf der Jasper Lake - Architektur. Er wird in einer Strukturbreite von 10 Nanometern gefertigt und besitzt einen 1,5 Megabyte großen Level 2- bzw. 4,00 Megabyte großen Level 3-Cache. Der im ersten Quartal des Jahres 2021 erschiene Intel Celeron N5100 wird ausschließlich fest verlötet auf dem Sockel BGA 1338 verbaut und ist im Mobile-Segment zu Hause. Das heißt, dass er hauptsächlich in Notebooks, aber auch in Mini PCs wie zum Beispiel der Zotac ZBOX CI331 nano, zum Einsatz kommt.

Es handelt sich bei dem Intel Celeron N5100 um einen Quadcore-Prozessor ohne Hyperthreading. Die 4 Tremont-Prozessorkerne takten mit 1,10 Gigahertz, können ihren Takt aber im Turbomodus auf bis zu 2,80 Gigahertz hochschrauben. Übertakten lässt sich der Prozessor, wie alle Mobile-Prozessoren von Intel, nicht.

Als interne Grafikeinheit ist der Intel Celeron N5100 mit der Intel UHD Graphics Jasper Lake mit 24 Ausführungseinheiten ausgestattet, welche ebenfalls im 10-Nanometerverfahren gefertigt wird. Mit Ihr können bis zu 3 Bildschirme parallel mit einem Bild versorgt werden. Auflösung und Bildwiederholrate hängen vom genutzten Port und der Anzahl der angeschlossenen Bildschirme ab. Die iGPU taktet mit 0,35 Gigahertz und besitzt eine maximale dynamische Taktfrequenz von 0,85 Gigahertz. Hiermit erreicht die mit 192 Shadereinheiten ausgestattete Grafikeinheit eine FP32-Rechenleistung (einfache Genauigkeit) von 653 GigaFLOPS.

Der Prozessor besitzt 2 Speicherkanäle und unterstützt den Betrieb von bis zu 16 Gigabyte Arbeitsspeicher. Die unterstützten Module vom Typ DDR4-2933 erreichen hier eine maximale Bandbreite von 45,8 GB/s. Arbeitsspeicher mit automatischer Fehlerkorrektur wird vom Intel Celeron N5100 nicht unterstützt.

Zur Anbindung von Erweiterungskarten jeder Art stehen dem Prozessor 8 PCIe-Lanes in der Version 3.0 zur Verfügung.

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