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Stromverbrauchmessung an einem Raspberry Pi Model B Rev. 2
Der Batteriebetrieb eines Raspi erscheint durchaus sinnvoll und möglich. Ein aktuelles Modell B habe ich mit der Speicherkarte EMT MICRO SDHC 8GB CLASS 10MA ausgestattet und nutze den Ethernet-Anschluss mit 100 Mbps und einer laufenden ssh-Session.Als Betriebssystem kommt ein aktuelles raspbian (Linux 3.6.11+ #538 PREEMPT Fri Aug 30 20:42:08 BST 2013 armv6l unknown unknown GNU/Linux) zum Einsatz.
Weder HDMI, noch RCA ist in Benutzung.
Für die Messung wurde an den Pins 2 (+5 V) und 6 (GND) des Erweiterungsports (P1) ein Labornetzteil mit 5,0 V angeschlossen und der Strom mit einem eingeschleiften Multimeter gemessen.
| Spannung | Randbedingung | Stromverbrauch | |
|---|---|---|---|
| 5,00 V | keine Optimierung | 360 mA | |
| 5,00 V | tvservice --off | 340 mA | Ausschalten des nicht benötigten Videoteils |
| 5,00 V | cpufreq-set -g powersave | 340 mA | mit entsprechender Konfiguration in /boot/config.txt Bei 100 MHz ist der Strom nicht messbar verändert. |
| 5,00 V | cpufreq-set -g ondemand | 380 mA | Strom steigt erst mit echter CPU-Last |
| 5,00 V | cpufreq-set -g performance | 380 mA | Strom steigt erst mit echter CPU-Last |
| 5,00 V | Abziehend des Netzwerkkabels | 290 mA | |
| 5,00 V | sudo halt | 110 mA | Herunterfahren des Systems |
| Reduzierung der Versorgungsspannung | |||
| 4,75 V | keine Optimierung | 350 mA | |
| 4,75 V | tvservice --off | 340 mA | Ausschalten des nicht benötigten Videoteils |
| 4,75 V | sudo halt | 110 mA | Herunterfahren des Systems |
| Hardware-Erweiterung | |||
| 5,00 V | tvservice --off Edimax EU-4208 USB 2.0 Fast-Ethernet-Adapter | 510 mA | 100 Mbps |
| 5,00 V | tvservice --off Edimax N150 Wireless USB Adapter Nano EW-7811Un | 430 mA | keine WLAN-Kommunikation |
Variabler Takt für den Raspberry Pi
Mit der Installation eines zusätzlichen Moduls ist eine automatische Reduzierung des CPU-Taktes auf bis minimal 100 MHz möglich.
sudo apt-get install cpufrequtils
sudo cat << EOF >> /boot/config.txt
force_turbo=0 # turns on frequency scaling
arm_freq=700 # sets max frequency
arm_freq_min=100 # sets min frequency
EOF
cpufreq-set -g ondemand
sudo reboot
Im Rahmen der Messgenauigkeit (10mA) konnte ich keine Reduzierung des Stromverbrauchs bei der Reduzierung des CPU-Taktes von 700 auf 100 MHz feststellen.
Ohne Garantieverlust soll eine Erhöhung der Maximalfrequenz auf 1000 MHz zulässig sein.
Steuern der aktuellen CPU-Frequenz
Auch ohne die Generierung bzw. Reduzierung der Last kann die CPU-Frequenz mittelscpufreq-set -g {powersave|ondemand|performance} die
CPU-Frequenz gesetzt werden.
Abfrage der aktuellen CPU-Frequenz
$ cpufreq-info
cpufrequtils 008: cpufreq-info (C) Dominik Brodowski 2004-2009
Bitte melden Sie Fehler an cpufreq@vger.kernel.org.
analysiere CPU 0:
Treiber: BCM2835 CPUFreq
Folgende CPUs laufen mit der gleichen Hardware-Taktfrequenz: 0
Die Taktfrequenz folgender CPUs werden per Software koordiniert: 0
Maximale Dauer eines Taktfrequenzwechsels: 355 us.
Hardwarebedingte Grenzen der Taktfrequenz: 100.0 MHz - 700 MHz
mögliche Regler: conservative, ondemand, userspace, powersave, performance
momentane Taktik: die Frequenz soll innerhalb 100.0 MHz und 700 MHz.
liegen. Der Regler "ondemand" kann frei entscheiden,
welche Taktfrequenz innerhalb dieser Grenze verwendet wird.
momentane Taktfrequenz ist 100.0 MHz.
Abfrage der aktuellen CPU-Temperatur
$ cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
48692