Raspberry Pin nelosversion piti alun perin ilmestyä vasta ensi vuonna. Valmistajan mukaan nelos-Raspi päätyi myyntiin odotettua nopeammin uuden järjestelmäpiirin osoitettua valmiiksi selvästi arvioitua aikataulua nopeammin.

Broadcom BCM2711 -järjestelmäpiiri poikkeaa huomattavasti kolmos-Raspberryn BCM2837-piiristä. Uuden piirin myötä valmistustekniikka on harpannut askelen modernimpaan suuntaan. Pienempi 28 nanometrin valmistusprosessi tarkoittaa samalla vähäisempää sähkönkulutusta, minkä ansiosta järjestelmäpiirissä on voitu käyttää aiempaa suorituskykyisempiä Cortex-A72-suoritinytimiä edellismallin Cortex-A53:n sijaan.

Nelos-Raspissa on neljä Cortex-A72-suoritinydintä, jotka toimivat korkeintaan 1,5 gigahertsin kellotaajuudella. Kolmos-Raspin Cortex-A53-suoritin toimi 1,4 gigahertsin taajuudella. Pienestä kellotaajuuserosta huolimatta suorituskykyero on merkittävä, sillä Cortex-A72 kykenee suorittamaan useampia käskyjä kellojaksoa kohti kuin A53.

Testasimme Raspberry Pi 4:n suorituskykyä nbench 2.2.3 -sovelluksella. Sovellus mittaa yhden suoritinytimen laskentatehoa kokonaisluku- ja liukulukulaskennassa sekä keskusmuistin nopeutta. Moniydin-Raspeilla ajoimme myös rinnakkain yhtä monta nbenchiä mitä laitteessa on suoritinytimiä.

Mittaustemme perusteella Raspberry Pi 4:n laskentateho alkuperäiseen Raspberry Pihin verrattuna on 40-kertainen liukulukulaskennassa ja 17-kertainen kokonaislukulaskennassa. Osittain hurjasti kasvanut suorituskyky johtuu kasvaneesta suoritinydinmäärästä, sillä alkuperäisessä Raspberryssä sekä Zero-mallissa on vain yksiytiminen suoritin, kun kakkos-Raspista eteenpäin suoritinytimiä on ollut neljä.

Edeltävään Raspberry Pi 3:een verrattuna nelosen laskentateho on kasvanut kokonaislukulaskuissa 50 prosenttia ja liukulukulaskuissa 125 prosenttia.

Yhden suoritinytimen laskentatehoa mitatessa erot ovat yhä suuret: liukulukulaskennassa nelos-Raspi on 12,5 kertaa niin suorituskykyinen kuin alkuperäinen, kokonaislukulaskennassa suorituskyky on viisinkertainen. Kolmos-Raspiin verrattuna Nelonen on liukulukulaskennassa 85 prosenttia nopeampi, kokonaislukulaskennassa 33 prosenttia

Myös keskusmuistin nopeus on kasvanut. Raspberry Pi 4:ssä käytetään ensimmäistä kertaa lpddr4-keskusmuistia, jonka kaistanleveys on aiempaa suurempi. Mittaustemme perusteella muistin kaistanleveys on kasvanut 40 prosenttia kolmos-Raspberrystä. Alkuperäiseen Raspberry Pihin verrattuna keskusmuistin nopeus on noin 4,5-kertainen.