quinta-feira, 2 de abril de 2015

Consumo de energia do Raspberry Pi parte 3 - Modelo B+


Anteriormente eu havia publicado a primeira e segunda parte sobre o consumo de energia do Raspberry Pi. A versão testada em ambos os casos era da placa modelo B rev. 2.0, sendo a primeira parte focada na economia para ver o mínimo que se conseguia chegar e a segunda no de uso geral.

Nessa terceira parte apresentaremos testes de consumo do Raspberry Pi B+ e iremos comparar em relação ao antigo modelo B. Os testes realizados serão praticamente os mesmos realizados na primeira e segunda parte. Para manter a melhor confiabilidade, em alguns dos testes foram usados o mesmo teclado e mouse do anterior.

No lançamento do Raspberry Pi B+ foi informada uma característica da nova placa que foi bem recebida por muitos, a substituição do regulador linear por um chaveado(assim como de posteriores como A+ e a versão 2) e que com isso o consumo seria reduzido entre 0.5W e 1W. Como veremos abaixo, houve casos em que a economia em relação ao modelo antigo chegou a passar de 1W em algumas situações, uma grande vantagem para projetos que dependem de baterias.

Testes de consumo do Raspberry Pi 2 serão realizados futuramente, mas aos interessados, tenham em mente que o consumo dele é um pouco maior do que o B+ em algumas situações, mas ainda assim muito menor do que modelos antigos.

Irei informar o consumo e quando preciso fazer observações. Em cada gráfico será apresentado em watts os valores para comparação em relação ao Raspberry Pi Modelo B. Lembrando que quanto menor melhor. A conversão para watts é feita multiplicando a tensão atual com os amperes medidos.

Medições de consumo


Após o boot, somente com ethernet o consumo foi de 1.17W( 5.05v * 232mA ). Uma economia de 0.71W.

Consumo pós boot
Consumo pós boot

Com o processador em underclock rodando a 200Mhz o consumo foi de 1.16W( 5.05v * 230mA). São 0.01W a menos que a medição anterior e uma economia de 0.72W em relação ao modelo B.

Consumo com processador em 200Mhz
Consumo com processador em 200Mhz

Voltando a frequência original(700Mhz), sem cabo de rede o consumo foi de 0.97W (5.06v * 193mA). Economia de 0.70W

Stock sem cabo de rede
Stock sem cabo de rede

Desativando o sistema USB( o que também acaba desativando parte do chip LAN ) o consumo baixou para 0.62W (5.08v * 124mA). Economia de 0.34W.

Para desativar é utilizado:
echo 0 > /sys/devices/platform/bcm2708_usb/buspower

USB desativado
USB desativado

Com ethernet( sistema USB já reativado ), desativo o output no display( rca ou hdmi ) e o consumo fica em 1.13W (5.05v * 224mA). Economia de 0.64W.

Para desativar é utilizado:
/opt/vc/bin/tvservice -o

Sistema de display desativado( com ethernet )
Sistema de display desativado( com ethernet )

Desativo novamente o sistema USB(sem ethernet) mantendo o sistema de display desligado. O consumo foi de 0.57W (5.08v * 114mA). Economia de 0.27W.

Display, usb e ethernet desligados
Display, usb e ethernet desligados

O consumo com a placa em standby( após desligada ) caiu quase pela metade, 0.30W (5.09v * 59mA). Economia de 0.26W.

Consumo em standby
Consumo em standby

Após o boot, com todos sistemas normais, ao realizar o download de um arquivo a 200KB/s o consumo foi de 1.17W ( 5.05v * 233mA ). Economia de 0.73W.

Download à 200KB/s
Download à 200KB/s

Ao rodar um binário compilado da linguagem C com loop infinito o consumo foi de 1.39W (5.04v * 277mA). Economia de 0.71W.

Loop infinito
Loop infinito

Rodando md5sum em um arquivo de 250MB o consumo ficou em 1.33W (5.04v * 256mA). Economia de 0.74W.

Consumo ao rodar md5sum
Consumo ao rodar md5sum

Rodando sha512sum em um arquivo de 250MB o consumo foi de 1.27W (5.04v * 265mA). Economia de 0.71W. Uma observação que também foi feita na parte 2: Apesar de consumir menos que o teste do md5sum, o tempo de execução desse algoritmo é bem maior.

Consumo ao rodar sha512sum
Consumo ao rodar sha512sum

Copiando um arquivo de 250MB para outro local, o consumo é variado como pode ser visto no vídeo abaixo. Os picos de consumo foram de 330mA contra 470mA do modelo antigo.



Com o loop infinito em conjunto com memcpy para estressar também a memória RAM, o consumo foi de 1.57W (5.03v * 313mA). A economia nesse teste passou de 1W, sendo de 1.13W.

Loop infinito com estresse de memória
Loop infinito com estresse de memória

Com o sistema em repouso, com ethernet e HDMI ligados o consumo foi de 1.18W ( 5.05v * 235mA ). Economia de 0.69W.

Ethernet e HDMI
Ethernet e HDMI

Ao fazer decoding do trailer de Big Buck Bunny à 720p, o consumo foi variado, em média de 245mA contra 406mA do modelo anterior. Segue o vídeo:



Ao fazer decoding do trailer de Big Buck Bunny à 1080p, o consumo também foi variado, em média de 260mA contra 435mA do modelo anterior. Segue o vídeo:



Com o sistema em repouso e com um teclado wireless ligado à porta USB, o consumo foi de 1.47W (5.03v * 294mA). Economia de 0.68W.

Sistema em repouso com teclado wireless
Sistema em repouso com teclado wireless

Ao adicionar o mesmo mouse com fio utilizado na parte 2, o consumo ficou em 1.59W (5.03v * 318mA). Economia de 0.63W.

Sistema em repouso com teclado e mouse
Sistema em repouso com teclado e mouse

Ao realizar o download de um arquivo da rede local à cerca de 8MB/s utilizando wget, o consumo foi variado, com picos de até 2.03W ( 5.02v * 406mA ). Economia de 0.72W no pico.

Teclado, mouse e download na rede local, picos de consumo
Teclado, mouse e download na rede local, picos de consumo

Com teclado, mouse e realização do teste de estresse de memória o consumo foi de 1.92W (5.01v * 385mA). Economia de 1.07W.

Teclado, mouse e estresse de memória
Teclado, mouse e estresse de memória

Houve picos de consumo de até 407mA ao utilizar o mouse e teclado em conjunto com o teste de estresse de memória.

O consumo jogando Minecraft foi em média de 1.92W ( 5.01v * 385mA ).

Apesar do consumo medido em muitos deles serem baixos, ainda aconselho a utilização de uma fonte mínima de 700mA por garantia. Lembrando que os testes que envolviam conexões USB foram realizados com dispositivos específicos e que outros mouses ou teclados podem ter consumos diferentes.

Após essa bateria de testes, está mais do que claro a diferença enorme em alguns testes do Raspberry Pi B+ em relação ao Raspberry Pi Modelo B.

5 comentários:

  1. Parabéns pelo tópico, muito bem detalhada, ajudou muito na minha dúvida!

    Obrigado

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  2. Dúvida de um leigo, se eu ligar ele na bateria do carro, onde ele deva ficar em standby esperando uma ação de um modulo RFID. Em quantos dias (caso não se use o carro) ira descarregar a bateria?

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    1. Dúvida de um leigo, se eu ligar ele na bateria do carro, onde ele deva ficar em standby esperando uma ação de um modulo RFID. Em quantos dias (caso não se use o carro) ira descarregar a bateria?

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    2. Se for o caso do b+ que em repouso consome 232mA (mas aí teria que entrar o consumo do modulo rfid na conta também), pelo que vi aqui seria por cima entre 120-170 horas se fosse uma bateria de 40Ah.

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