Raspberry Pi 4, como mejorar su rendimiento haciendo Overclocking

Hola, buenos días,

Con el lanzamiento en junio de 2019 de la Raspberry Pi 4 Model B, la Raspberry Pi Foundation dio un importante paso dando respuesta a la petición de buena parte de sus usuarios, mejorando aspectos claves como la velocidad de su bus de datos, puertos USB y ethernet (ahora de 1Gb)… y aumento de la memoria RAM.

Respecto al procesador fueron menos ambiciosos con su mejora (al menos por defecto), muy probablemente con la idea de reducir los requisitos de alimentación y hacer la placa más tolerante a industriales o entornos con poca ventilación que pudieran comprometer la fiabilidad del sistema, además de evitar la necesidad de utilizar elementos de refrigeración.

Pero la Raspberry se fabricó con margen de mejora, como demostró el lanzamiento en noviembre de ese mismo año de la Raspberry Pi 400, una Raspberry Pi de 4 Gb de ram integrada en un teclado, con elementos de disipación/refrigeración instalados de serie, y una frecuencia de reloj de 1.8Mhz (en lugar de los 1.5Mhz de la Pi Model 4).

Para los que como en mi caso necesitéis mayor potencia, seáis capaces de mantener la temperatura dentro de los límites seguros de funcionamiento, y dispongáis de una fuente de alimentación de calidad (os basta con la original), tengo buenas noticias: Aumentar la potencia es muy fácil.

Para hacerlo basta con modificar un par de parámetros en el fichero /boot/config.txt

A continuación os muestro una tabla que os dará una idea de las opciones disponibles, las temperaturas máximas del procesador (recomendadas) y la mejora en rendimiento respecto a la configuración de fábrica:

Clock 
(MHz)
OvervoltageTemp.Max (°C)Inc. de Rendimiento
1500080 
16001806.5 %
170027513.2%
180037519.9 %
190047526.4 %
200067033.2 %
210067040 %

Antes de realizar ningún cambio os recomiendo actualizar el sistema y el firmware de la placa:

sudo apt-get update

sudo apt-get full-upgrade

sudo apt-get install rpi-eeprom

sudo rpi-eeprom-update

sudo rpi-eeprom-update -a

sudo reboot

Una vez hecho esto, tan solo nos queda realizar los cambios en el fichero de configuración:

sudo nano /boot/config.txt

Y modificaremos los valores de over_voltage y arm_freq a los que hayamos decidido, en mi caso para una velocidad de la CPU de 1.800 (la misma que la de la Raspberry Pi 400.

Una vez realizados los cambios, pulsaremos Ctrl y X para guardar y salir.

Y para que los cambios surtan efecto será necesario reiniciar el equipo con

sudo reboot

A partir de ese momento, la velocidad máxima del procesador será la establecida.

En mi caso he optado por 1.800 en lugar de 1.500, con una ganancia del 20% en capacidad de proceso, y renunciar a un incremento mayor, porque vivo en una zona cálida y no he querido instalarle un ventilador. La refrigeración se ha limitado a un disipador en la CPU y a uno de menor tamaño en la memoria RAM. Con todo ello he conseguido una mejora más que notable sin comprometer la fiabilidad. La he tenido casi 24 horas a pleno rendimiento sin que la temperatura apenas haya llegado a los 71 grados.

En otro tutorial explicaré como personalizar la manera en la que la placa decide cuando usar su capacidad de proceso máxima, como hacer que dicha configuración sea puntual o permanente…

Hasta pronto.

Salu2


Santi

Rev 12.2022

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