Consumo de energia do Raspberry Pi parte 2

Já se passaram alguns meses desde que eu publiquei a primeira parte sobre o consumo de energia do Raspberry Pi. Naquele primeiro estágio o foco estava na diminuição do consumo, que foi feita desativando certos recursos.

Nessa parte iremos ver até onde o consumo do Raspberry Pi consegue chegar em diversas situações. A placa de teste é um Raspberry Pi Modelo B rev 2, sistema Raspbian e cartão SD de 8GB Sandisk Ultra.

Com resultado similar à primeira parte, após boot, somente com ethernet ligado, o consumo permaneceu em cerca de 377mA(1,88W).

Consumo do Raspberry Pi em repouso

Ao fazer o download de um arquivo à 200KB/s o consumo permaneceu em 382mA(1,90W).

Consumo do Raspberry Pi baixando arquivo à 200KB/s

Um simples loop infinito em linguagem C resultou no consumo de 422mA(2,10W).

Consumo do Raspberry Pi com loop infinito

Gerando stress de CPU e IO ao executar md5sum ou sha256sum em um arquivo com cerca de 250MB o consumo permaneceu em 418mA(2,07W).

Consumo do Raspberry Pi com md5sum ou sha256sum

Executando sha512sum em um arquivo com cerca de 250MB o consumo permaneceu em 418mA(1,98W). Vale salientar que apesar do consumo menor, o tempo de execução desse algoritmo é bem maior do que o sha256, com minutos de diferença.

Consumo do Raspberry Pi com sha512sum

Ao copiar o arquivo de testes de 250MB para um novo arquivo utilizando "cp", o consumo é variado, segue o vídeo:



Um loop infinito em linguagem C em conjunto com memcpy de 1024 bytes para outro local da memória a cada interação, resultou no consumo de 548mA(2,70W). Ao realizar stress na memória RAM vimos um grande salto no consumo.

Consumo do Raspberry Pi com loop realizando operações na RAM

Com o sistema em repouso, ethernet e HDMI temos o consumo de 375mA(1,87W), o consumo foi praticamente o mesmo do sistema em repouso somente com ethernet, nesse caso eu suspeito que o consumo não seja diferente pelo fato do sistema de output do display já estar ativo, no artigo anterior eu expliquei como desativá-lo para economizar cerca de 24mA. A porta usb usada na foto não está sendo energizada, somente com a parte lógica em uso.

Consumo do Raspberry Pi com ethernet e cabo HDMI

Segue o consumo ao fazer decoding de vídeo na GPU à 720p, trailer do Big Buck Bunny:



E também o decoding de vídeo na GPU à 1080p, com o trailer do Big Buck Bunny, com um maior consumo em média:



Com o sistema em repouso, ao ligar o teclado wireless à porta USB, o consumo pulou de 375mA para 434mA(2,15W). Lembrando que cada modelo/marca de teclado wireless tem consumo diferente.

Consumo do Raspberry Pi com ethernet, hdmi, teclado USB wireless

Ao ligar um mouse USB com fio, que é declarado como 15mA, o consumo subiu para 448mA(2,22W).

Consumo do Raspberry Pi com ethernet, hdmi, teclado USB wireless, mouse usb

Ao realizar o download de um arquivo na rede local, com velocidade entre 7 à 8MB/s utilizando wget, o consumo pulou para 515mA(2,54W), com picos visíveis máximos de 558mA(2,75W).

Consumo do Raspberry Pi ao baixar arquivo em rede local

Abaixo o valor máximo de consumo medido, após realizar novamente o stress na memória RAM, 609mA(2,99W).

Consumo do Raspberry P com tudo conectado e stress de memória

Executar stress de memória/cpu ao mesmo tempo em que é realizado o decoding de vídeo em 1080p não apresenta diferenças significativas do último teste pois o omxplayer acaba também utilizando parte da CPU o que afeta a execução do próprio stress de memória e cpu. Combinações com o uso da rede em conjunto também não obtiveram resultados significativos.

A utilização da câmera oficial( com especificação de 250mA máximos ) provavelmente resultaria em um aumento significativo, infelizmente ainda não possuo uma para realizar testes, mas é preciso deixar claro que o consumo da câmera assim como de outros dispositivos não necessariamente será o máximo declarado, sendo assim só realizando testes reais para se saber quanto de fato irá consumir, não é somente somar 609mA + 250mA da câmera caso à fosse adicionar, isso seria um erro.

Acredito que algo que possa talvez trazer mais algum consumo significante seja a execução de aplicativos/jogos que utilizem largamente a GPU por meio do OpenGL ES, além da utilização da mesma para outros propósitos como computar sha-256.

A declaração do consumo oficial do Raspberry Pi era de 700mA, após a atualização do novo site oficial, o FAQ deles foi modificado dizendo que o "modelo B normalmente utiliza entre 700mA e 1000mA dependendo de quais periférios estão conectados", entretanto isso não é um normal e nem em geral, as medições tanto minhas como de outros mostram na verdade o oposto, de que normalmente o consumo do Raspberry Pi modelo B fica abaixo de 700mA.