Raspberry Pi 5 のスペック概要と Pi 4 との違い

Raspberry Pi 5 のスペック概要と Pi 4 との違い

Raspberry Pi 5 は前世代モデル（Pi 4）と同じクレジットカードサイズ（85×56mm）ながら、大幅に強化されたハードウェアを備えています。CPU は Broadcom BCM2712（16nmプロセスのクアッドコア Cortex-A76 2.4GHz）を搭載し、旧型 BCM2711（Cortex-A72 1.8GHz）比で「約2～3倍の性能向上」が公式に報告されています。GPU も VideoCore VII 800MHz（Pi4 は VC6 500MHz）となり、グラフィック性能が向上しました。メモリは最大 8GB LPDDR4X（4267Mbps）を実装し、Pi4（最大4GB LPDDR4 3200Mbps）に比べて転送速度が大きく向上しています。また新たに Raspberry Pi 財団製の「RP1」チップが搭載され、USB3.0 や SDIO の制御を担うことで USB 3.0 ポート（5Gbps）×2 が同時フルスループットで動作可能になりました。Pi 5 は microSD（SDR104: 最大104MB/s）の他に、M.2 NVMe SSD（M.2 HAT 経由）も利用できるようになり、同じ SD カードなら転送速度は約2倍に改善しています。インターフェース周りでは、USB2.0×2、USB3.0×2（5Gbps独立）、MIPIカメラ/ディスプレイ兼用コネクタ×2、さらに今回初めて PCIe 2.0 x1 コネクタ、ファン用ヘッダ、UART、RTC バッテリ端子、電源ボタンなどが追加されています。4Kモニタ映像出力も強化され、2ポートの microHDMI でデュアル4K60p（HDR対応）出力が可能になりました（Pi4 はデュアル4K30pまで）。

Pi 5 8GB モデルの性能と可能性

8GB メモリ版の Raspberry Pi 5 は、上記のハードウェア強化によりサーバー用途での可能性が大きく広がっています。メモリ容量が増えたことで大規模なキャッシュやデータベース、コンテナ・仮想マシンなどにもより余裕を持って使えます。実際、あるユーザーは旧 Pi 4（4GB）から Pi 5（8GB）にブログサーバーを移行したところ、CPU 性能が「2～3倍」向上し、移行後は「めちゃくちゃ快適」と報告しています。このように、WordPress や Nextcloud、Home Assistant など常時稼働するサーバーサービスも快適に動作するでしょう。また、8GB メモリと高速 CPU を活かし、メディアストリーミング（Plex/Emby）、ビッグデータ処理、AI推論（小規模な機械学習モデル）など、高負荷な処理も行えます。消費電力は増加しますが（アイドル約0.5A、全負荷で2A超え）、省電力かつ低コストなサーバー運用が可能で、動作クロックや冷却にも十分な余裕があります。Raspberry Pi OS（64bit 版）や Ubuntu Server など、64bit OS を選択すればメモリの利活用も最適化できます。

ベンチマークによる性能評価と比較

ベンチマークでも Pi 5 は明確な優位性を示しています。Geekbench 6 では Pi5 のシングルコア 764、マルチコア 1604（平均）となり、Pi4 比でそれぞれ約2.4倍、2.2倍のスコアを記録しています。実際の用途でも、ファイル圧縮や画像編集、Webブラウズなどでは2～3倍の性能向上が確認されています。GPUレンダリング性能もほぼ倍増し、OpenArenaのFPSは3倍になりました。メモリ速度は特に高く、Pi4比で約5倍速を叩き出しており、I/O性能も大幅に強化されています。microSDアクセスでは順次読み書き速度が2倍になり、起動時間も35秒→20秒未満に短縮するなど体感レスポンスが向上しています。暗号演算については、BCM2712 SoCのARM Crypto拡張により Pi4 の約45倍のスループットが得られており、SSL/TLS処理なども高速化されるでしょう。以上より、合成ベンチ2倍以上、実用面では3倍近く向上したと言えます。

4. Raspberry Pi 5 でできること（サーバー用途・NAS 活用例）

デスクトップPC的利用

2～3倍の性能向上により、4K動画再生＋Web/プログラミングの同時操作などがストレスなくこなせます。Pi 5 は従来の「電子工作ボード」から脱却し、普段使いの小型PCとして十分実用的になりました。

デュアルカメラ/ディスプレイ

MIPI端子が2系統になり、Pi 5 は2台のカメラや2台のディスプレイを同時使用できます。ステレオビジョンや監視カメラシステム、デジタルサイネージなどに応用可能です。

サーバー＆ホームオートメーション

Webサーバー（Apache/Nginx）、データベース、ファイルサーバー（Nextcloud）、DNSフィルタ（Pi-hole）、Home Assistantなど、多様なサービスを同時に動かせます。実際に Pi 5 上で WordPressブログを運用し、旧Pi4環境に比べ大幅に高速化した例があります。NAS用途では Samba や NFS で外付けドライブを共有して大容量ストレージを実現したり、OpenMediaVault を導入して本格的なNAS構築も可能です。

AI・ロボット制御

CPUとGPUが強化されたことで、ChatGPT や音声認識（Whisper）を用いた対話ロボットの制御、エッジAI処理などにも挑戦できます。加えて、PS2エミュレータで一部ゲームが動くようになり、エンタメ系用途も拡大しています。

ホームNASサーバー構築の具体例

Raspberry Pi 5 をホームNAS（ファイルサーバー）にするには、外付けストレージと共有設定を行います。一般的な手順は次の通りです。

ストレージの接続とフォーマット

USB接続のHDD/SSDを Pi に接続し、lsblk でデバイス名（例：sda1）を確認します。sudo fdisk /dev/sda でパーティションを作成・変更し、sudo mkfs.ext4 /dev/sda1 で ext4 フォーマットします。

マウント設定

作成したパーティションをマウントします。例えば、sudo mkdir /mnt/sda1 を作成し、sudo mount /dev/sda1 /mnt/sda1 で一時マウント。sudo nano /etc/fstab に以下の行を追加し、自動マウントを設定します（例：/dev/sda1 /mnt/sda1 ext4 defaults,noatime 0 2）。

共有フォルダの作成

共有用ディレクトリを作りアクセス権を調整します。例：sudo mkdir /mnt/sda1/shared し、sudo chmod -R 777 /mnt/sda1/shared で誰でも読み書き可能にします。

Samba のインストールと設定

Samba をインストールしてファイル共有を提供します。sudo apt install samba samba-common-bin で Samba を導入。/etc/samba/smb.conf を編集し、新たに共有設定を追加します。例えば：

[shared]
path = /mnt/sda1/shared
writeable = Yes
create mask = 0777
directory mask = 0777
public = no
force user = pi

といったセクションを加えます。必要に応じて sudo smbpasswd -a [ユーザー名] でアクセス用ユーザーを登録し、sudo systemctl restart smbd で Samba を再起動します。これで同一ネットワーク内のPCやスマホから \\\shared などで接続できるようになります。

その他のNAS機能

必要ならば NFS でUNIX系クライアントと共有したり、OpenMediaVault などの管理用GUIをインストールして高度なRAIDやユーザー管理を行うこともできます。個人用途では上述の Samba 共有だけでも十分ファイルサーバーとして機能します。

M.2/PCIe SSD の接続方法と周辺機器

Raspberry Pi 5 では公式の「M.2 HAT+」などを使い、PCIe 2.0 x1 接続で M.2 SSD を利用できます。Pi 5基板には16ピンのPCIe 2.0（4Gbps）FPCコネクタがあり、これに接続するアダプタが必要です。公式 M.2 HAT+ を使えば M.2 (M key, 2230/2242) SSD を装着可能で、最大約450 MB/s 程度の転送速度が実現します。サードパーティ製では Geekworm X1000 や Argon NEO5 といった M.2 SSDアダプタが入手可能です（Pi 5 専用設計でケースに収まりやすい製品も増えています）。接続時は Pi 本体用のヒートシンク・ファンと合わせて、SSD用アクティブクーラも装着するのが望ましく、SSD動作時の発熱対策に注意してください。
接続機材の例：

M.2 SSD HAT/アダプタ

公式 M.2 HAT+（Raspberry Pi Shop）または Geekworm/Argon などのPi5対応アダプタ。

M.2 SSD（M.2 2230/2242/2280）

NVMeプロトコル対応SSD。相性があり、記事では「Solidigm P41 Plus」「Samsung 950 PRO」「WD SN750」で動作が確認されています。一部SSDは認識しない場合もあります。

電源

SSD利用時は必ず5V/5A (27W) 電源アダプタを使用します。Pi5 は公式に 5V/5A 推奨で、3Aでは「電力不足」の警告が出てSSDが使えません。公式の PD対応アダプタ（27W）が出ていますが、急ぎの場合はPSE付のサードパーティ製も可です。

冷却装置

PCIeアダプタとSSDの熱も含め、十分な放熱が必要です。公式アクティブクーラーや大きめのヒートシンク・ファンを推奨します。しかし、公式アクティブクーラーは24時間連続稼働には耐久性が懸念され、ラズベリーパイ5をサーバー用途で長時間使用する場合は容易に交換できるサードパーティクーラーの検討が推奨されています。

Raspberry Pi OS のインストールと日本語化手順

まず SDカードに Raspberry Pi OS（現行は「Bookworm」ベース）をインストールします。Windows/Mac の PC で公式ツール「Raspberry Pi Imager」を使い、最新の Raspberry Pi OS (32/64bit) を選択して microSD に書き込みます。書き込み後、Pi5 に挿入して起動し、初期セットアップを行います。

ロケール設定（日本語化）

デスクトップ版では画面左上のメニューから「Preference > Raspberry Pi Configuration」を開き、Localisation タブで「Set Locale」を選択します。Language を「ja (Japanese)」、Country を「JP (Japan)」、Character Set を「UTF-8」に設定し保存、再起動します。同じメニューでTimezone（地域）を「Asia/Tokyo」に、Keyboard Layout を「Japanese (OADG 109A)」などに変更しておきます。ターミナル（raspi-config）からも同様の設定が可能です。

日本語入力

標準では日本語入力ができないため、インプットメソッドを追加します。sudo apt update 後、sudo apt install ibus-mozc を実行して「Mozc（日本語入力）」をインストールします。完了後に再起動し、画面右上のキーボードアイコン等から入力メソッドを ibus-mozc に切り替えれば、日本語入力が利用可能になります。フォント（Noto Sans CJKなど）は初期状態で含まれていますが、足りない場合は sudo apt install fonts-noto-cjk などで追加できます。なおヘッドレス環境の場合は、同じロケール設定を sudo raspi-config の Localisation Options から設定できます。

サーバー構築の具体手順とトラブル事例・工夫点

Pi 5 をサーバー化するには、先に OS 更新・ネットワーク設定・セキュリティ設定を行います（例：sudo apt update && sudo apt upgrade、sudo raspi-config で SSH有効化/ユーザー設定/ホスト名変更など）。その上で LAMP スタックや Docker など必要なサービスを導入します。例えば Apache＋PHP＋MariaDB で Webサーバーを構築したり、Docker でコンテナ群を組む、といった流れです。以下に代表的な注意点・トラブル対策を挙げます。

NVMe ブートの設定

microSD ではなく NVMe SSD から起動する場合、事前に /boot/config.txt に dtparam=pciex1 と dtparam=nvme を追加し再起動します。次に「SDカードコピー」でmicroSD内容をSSDにコピーし、sudo rpi-eeprom-config –edit でブート順序（BOOT_ORDER=0xf41 を 0xf416）に変更して EEPROMを書き換えします。これで SSD からの起動を試みますが、うまく起動しない場合は EEPROM 設定の末尾に PCIE_PROBE=1 を追加すると改善する例があります。使用する SSD の相性もあり、必ずしも全てのNVMeで起動するとは限りません。上記手順は Gigazine の検証記事などを参考にするとよいでしょう。

電源・冷却

Pi5 は最大負荷時に消費電力が増えるため、必ず5V/5A 電源（27W PD電源）を使用します。3A ではシステムが「電力不足」と判断して機能が制限されることがあります。また放熱面では、Pi5付属のアルミヒートシンク＋アクティブファンでも熱暴走しない設計ですが、長時間連続稼働するサーバー用途では冷却強化が重要です。公式アクティブクーラーは組み込みやデザイン性に優れますが、ラズベリーパイ5の連続動作では軸がずれる故障報告があり、容易に交換可能なサードパーティ冷却ファンの併用を検討してください。

PCIe Gen3 化の注意

Pi5 は公式には PCIe 2.0 対応ですが、設定上 dtparam=pciex1_gen=3 を追加すれば一部環境で Gen3 接続に切り替えられます。ベンチマーク上は大幅に高速化しますが、公式サポート外のため安定性は保証されません。用途と環境に応じて判断してください。

ソフトウェア/セキュリティ

公開サーバー化する場合はファイアウォール（ufw）設定や fail2ban でセキュリティ強化を行いましょう。またバックアップや UPS など電源対策、RAID（複数ドライブ使用時）といった耐障害設計も考慮すると安心です。

その他の工夫

コンテナ技術（Docker, Podman）を用いてサービスを分離・管理すると、環境移行・スケールが容易になります。Pi OS 標準のソフト（SSH, Samba, NTP, Cron など）を活用し、スクリプトで自動化するのも有効です。
以上の手順と対策を踏まえれば、Raspberry Pi 5 8GB を高性能なホームサーバー／NAS としてフル活用できます。最新の強化点を把握しつつ、OS設定や周辺機器選びに留意して、安定したサーバー環境を構築してください。