準確的說,標題應該是“樹莓派超頻後性能與功耗的關係及提高每瓦性能的方法”。標題太長不好,所以砍了後半部分。
準備
樹莓派2代B型。
測功率用淘寶37塊買的電力檢測儀。
電源用我買Nubia Z9 Max時配的,5V 1.5A。
測試方法
修改config.txt的arm_freq來超頻。
把scaling_governor裏的powersave改成performance來轉換到最高頻率。
使用aircrack-ng -S來測量滿負載的功耗和性能。
數據表格
頻率(MHz) | 待機功耗(W) | 滿載功耗(W) | 性能(k/s) | 性能/頻率 | 性能/功耗 |
---|---|---|---|---|---|
600 | 1.75 | 2.31 | 339 | 0.56500 | 146.75 |
700 | 1.82 | 2.65 | 397 | 0.56714 | 149.81 |
800 | 1.83 | 2.81 | 455 | 0.56875 | 161.92 |
900 | 1.84 | 2.94 | 514 | 0.57111 | 174.83 |
1000 | 1.83 | 3.08 | 571 | 0.57100 | 185.39 |
1050 | 1.84 | 3.13 | 600 | 0.57143 | 191.69 |
1100 | 1.89 | 3.37 | 629 | 0.57182 | 186.65 |
注:頻率爲1100MHz時,默認電壓下,在高負載的情況下不能穩定運行。經測試,把over_voltage調爲2可穩定運行。
結論
在governor爲powersave的情況下,待機功耗爲1.75W。
在governor爲performance的情況下,待機功耗在不同頻率下變化很小,約爲1.84W。
隨着頻率的增加,每頻率性能略微增加。
在over_voltage=0的情況下,隨着頻率的增加,每瓦性能增加。
因此,如果想提升每瓦性能,我們可以在系統穩定的前提下,不加壓,儘量超頻。
另外,我們看到,即使加壓超頻,加壓後的1100MHz的每瓦性能依然比不加壓時的1000MHz高。提高低頻率的每瓦性能的方法在後記中有討論。
後記
這些是在我完成樹莓派超頻後性能與功耗的關係後做的實驗。
意外發現
在超頻後但CPU頻率仍爲600MHz的情況下,滿載功耗和性能有略微上升。
在最高頻率1000MHz、實際頻率600MHZ的情況下,滿載功耗爲2.33W,性能爲341k/s。待機功耗不變(原待機功耗2.31W,性能339k/s)。
這說明超頻後會極輕微地增加最低頻率(即600MHz)時的滿載功耗和性能
系統穩定時的加壓測試
arm_freq=1050
over_voltage=3
governor爲poversave時待機功耗無差別。
governor爲performance時待機功耗爲1.91W,滿載功耗爲3.38W,性能爲599k/s。
同頻率下,加壓,功耗上升,性能不變,同時發熱增加,每瓦性能降低。
因此,在系統穩定的情況下,不應該加壓。
提高每瓦性能的方法
這是一個意外發現,我把over_voltage改成負數,希望能降壓。本以爲會開不了機,但是結果卻令人興奮:over_voltage居然可以是負的!
這說明我們能通過降低電壓來提高每瓦性能。
下面是驗證:
arm_freq=800
over_voltage=-3
governor爲performance時待機功耗爲1.78W,滿載功耗爲2.63W,性能爲456k/s,性能/功耗=173.38(原待機功耗爲1.83W,滿載功耗爲2.81W,性能爲455k/s)。
這意味着,在保證系統穩定的前提下,我們可以減少電壓,來提高每瓦性能。(事實上,我的筆記本CPU一直降低0.1V用。)
所以,在你認爲樹莓派的性能已經夠用的時候(達到你想要的頻率後),你可以在保持系統穩定的前提下,儘量降低電壓,來提高每瓦性能。