20.09.2012 14:05Mit dem offiziellen Update lässt sich der Mini-Computer Raspberry Pi auf bis zu 1 GHz beschleunigen. Bisher war Übertakten etwas für findige Bastler und Experten, die das Maximum an Leistung aus dem kleinen Computer herausholen wollten. Ein Erhöhen der Spannung (und der Taktrate) führte bislang zudem auch zu einem Garantieverlust.
Im BCM2835-Chip gibt es ein sogenanntes Sticky Bit, das bei Erhöhung der Spannung gesetzt wird und danach nie mehr zurückgesetzt werden kann. Überspannungen konnten so nachvollzogen werden und die Garantie verfiel. Die Raspberry Foundation hat nach eigenen Angaben nun sehr genau untersucht, welchen Einfluss eine erhöhte Taktrate und Spannung auf den Mini-Computer hat. Ziel sei es, mehr Leistung des ARMv6 bereitzustellen, ohne die Lebensdauer des Geräts maßgeblich zu verringern. Mit der neuen Version des Raspberry Pi Konfigurationstools "raspi-config" wird dies ermöglicht. Das Update wird mit sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade installiert.
Der Inhalt kann nicht angezeigt werden, da er nicht mehr verfügbar ist. Die neue Overclock-Funktion des Raspberry Pi ermöglicht ein automatisches Erhöhen der Taktrate ohne Garantieverlust. In 4 Schritten lassen sich die maximale Spannung und der maximale Takt anpassen. Mit dem höchsten, dem so genannten Turbo Mode, taktet der Raspberry den ARM11-Chip auf 1000 MHz bei einer Verdopplung der Core-Frequenz von 250 MHz auf 500 MHz. Die Spannung wird ebenfalls automatisch erhöht.
Die Übertaktung ist bedarfsgeregelt: Der Raspberry taktet herunter, sobald die Leistung nicht mehr benötigt wird. Zur Sicherheit wird bei einer Temperatur von 89 Grad die Taktrate ebenfalls reduziert. Die automatische Übertaktung ist in 4 Varianten unterteilt. Die kleinste "Modest" mit einem Plus von 100 MHz benötigt keine zusätzliche Spannung. Für "Medium" 900 Mhz, "High" 950 MHz und Turbo 1000 MHz wird die Spannung automatisch leicht erhöht.
Der maximale stabile Takt soll von Raspberry zu Raspberry unterschiedlich sein, maßgeblich ist auch die verwendete Stromversorgung. In einem ersten Test lief der Raspberry Pi Model B im Turbo-Modus mit 1 GHz mehrere Stunden problemlos unter Vollast. Die zusätzliche Leistung macht sich vor allem bei Berechnungen und im Desktop-Betrieb bemerkbar. Der Aufbau von Webseiten ist spürbar flüssiger, kleine Verzögerungen sind seltener. Programme starten schneller. Nach Angaben der Raspberry Foundation läuft nbench bei 1 GHz 52 Prozent schneller bei Integer-Berechnungen und 64 Prozent schneller bei Gleitkommaberechnungen. Insgesamt machte der Overclock-Mode in unserem Kurztest einen ausgereiften Eindruck und nahm keinen Einfluss auf die Stabilität des Raspberry Pi.
Das Update fügt zudem zwei neue Panel Applets für die Taskleiste der grafischen Umgebung hinzu, mit dem die Temperatur und die aktuelle Taktrate des ARM11-Chips beobachtet werden kann. Eine grafische WLAN-Konfiguration ermöglicht es darüber hinaus, WLAN-Adapter nun direkt und ohne zusätzliche Software zu konfigurieren und zu verwalten. Dies ist vor allem für die eventuell noch erscheinende Modellversion A des Raspberry Pi interessant. Aus Kostengründen verfügt dieser nur über einen USB- und keinen LAN-Anschluss.
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Pi bekommt Turbo-Modus, WLAN und verbessertes USB und Audio - User Guide erschienen
Mit den Updates der Raspbian-Distribution vom 18.09.2012 haben einige Neuerungen und Verbesserungen in den Raspberry Pi Einzug gehalten. Das mitgelieferte Konfigurationstool raspi-config erlaubt nun auch menügesteuert Einstellungen zum Übertakten durchzuführen. Möglich ist dies durch die ebenfalls neue Firmware in Kombination mit dem neu hinzugekommenen cpufreq-Kernel-Treiber. Standardmäßig laufen ARM-Prozessor, GPU-Kern und SDRAM noch immer mit 700 / 250 / 400 MHz. Doch erzeugen Anwendungen eine ausreichend hohe Last, taktet der Treiber selbständig die Einheiten bis zu den definierten Maxima hoch und versorgt sie ggf. gar mit mehr Betriebsspannung. Raspi-config stellt hierfür vordefinierte Sätze von Maximal-Werten zur Verfügung aus denen der Benutzer auswählen kann. Diese können auch weiterhin in der Datei config.txt manuell bearbeitet werden. Fällt die Auslastung des Systems, setzt cpufreq das System wieder auf die Grundwerte zurück. Damit entspricht das Verhalten dem, was moderne Prozessoren in Notebooks und Desktop-Computern schon seit Jahren praktizieren.Durch umfangreiche Tests hat die Raspberry Pi Foundation die entsprechenden Grenzwerte definiert und durch eine Änderung in der Firmware ist garantiert, dass trotz der ggf. konfigurierten und genutzten erhöhten Versorgungsspannung die Garantie nicht erlischt. Die in den Presets vorgegeben dynamischen Maximalwerte liegen bei 1000 / 500 / 500 MHz und 6 Overvolts, was zusätzlichen 0,15V Spannung entspricht. Durch dieses Verfahren soll die Lebenszeit laut Foundation nicht beeinträchtigt werden und eine laufende Überwachung der Kerntemperatur sorgt für entsprechenden Schutz.
Für eine zusätzliche Beschleunigung sorgt der neue USB-Treiber, der diverse Probleme beheben soll und durch verbesserte Programmierung dem System rund 10% mehr Performance bringt. Neu ist auch der von Haus aus gebotene Support für USB-WLAN-Adapter die auf dem Realtek RTL8188CUS-Chip beruhen. Für diese Chips gab es bislang eine eigene Lösung. Ebenfalls verbessert wurde die analoge Audio-Ausgabe, die Schluss machen soll mit lästigem Knacken und Knistern.
In Summe sind so rund 50%, teils auch über 60% mehr Performance aus einem Pi herauszuholen. Andere Distributionen dürften die neue Firmware und Treiber schnell integrieren.
Wer auf Kriegsfuß mit eBooks steht und lieber altmodisch schmökert, für den gibt es nun den Raspberry Pi User Guide* von Pi-Erfinder Eben Upton und Gareth Halfacree als 262 Seiten starkes Taschenbuch für rund 16 Euro im Buchhandel. Günstiger ist das Kindle eBook*, welches auf dem Kindle eReader* oder auf Kindle-Apps für Smartphones gelesen werden kann.