Al momento di scrivere queste righe, un Raspberry Pi 5 da 8 GB costa 95 euro. Non è un prezzo particolarmente conveniente, ma non possiamo nemmeno definirlo «proibitivo» se consideriamo certe attività. Una di queste è l'overclocking: molti appassionati hanno deciso di esplorare le virtù del mini computer in configurazioni estreme con azoto liquido e modifiche dirette al PCB. SkatterBencher su YouTube ha fatto alcuni test di recente, arrivando a un niente male 3.6 GHz.
Se facciamo un po' di memoria, il Raspberry Pi 5 è debuttato a settembre-ottobre 2023 con versioni da 4 e 8 GB di RAM. In agosto è apparsa una variante più economica da 2 GB, ma il resto dell'hardware è rimasto intatto. Il suo SoC è un Broadcom BCM2712 con quattro core Cortex-A76 a 2.4 GHz, che logicamente lo rende il più veloce della serie... ma con tutto quel potere a disposizione, alcuni utenti vogliono andare ancora più veloce, e questo ci porta all'overclocking.
Un paio di mesi fa, SkatterBencher su YouTube ha raggiunto i 3 GHz sul RPi 5 usando aria. Ovviamente, il processo ha richiesto diverse regolazioni e la presenza di una ventola aggiuntiva, ma non è male per una strategia di raffreddamento convenzionale. Ora, quale sarebbe il limite del Raspberry Pi 5 applicando qualcosa di più esotico come l'azoto liquido...?
Raspberry Pi 5 + azoto liquido
Il design generale del Raspberry Pi 5 impedisce l'installazione di «pot» tradizionali, ma SkatterBencher ha trovato un'alternativa abbastanza compatta e pesante da restare «seduta» sul chip. La buona notizia è che non ci è voluto molto per raggiungere i 3.6 GHz, ma la cattiva è che ogni tentativo di superare i 3.7 GHz è terminato in un blocco. Il Raspberry Pi 5 utilizza l'ultima versione di Raspberry Pi OS e possiede anche la NUMA Patch che aumenta le sue prestazioni. SkatterBencher ha anche alzato le tensioni su diversi rail, ma il silicio si è rifiutato di collaborare.
Il vero problema è che questi SoC dovrebbero scalare le loro prestazioni con tensione e controllo della temperatura. L'RPi5 trova una certa fase di instabilità sotto i -90 gradi Celsius, ma cercando di escludere qualsiasi dettaglio sulla tensione, SkatterBencher ha cercato una soluzione nel modulo ElmorLabs AMPLE-X1, un piccolo mostro che può generare 45A tra 0.6 e 5V, e la sua installazione richiede una chirurgia maggiore sul Raspberry Pi 5. Purtroppo, nemmeno questo ha aiutato.
L'ultima regolazione è stata sostituire l'oscillatore integrato (54 MHz) con una versione variabile ed esterna. SkatterBencher ha scoperto che il limite superiore è di 56 MHz, ma riducendo la sua frequenza a 46 MHz ha potuto falsificare un clock di 4 GHz. Perché 'falsificare'? Perché il clock di riferimento dell'oscillatore è più basso: 4000 x 46 / 54 = 3407 MHz reali.
In sintesi, overcloccare un Raspberry Pi 5 con azoto liquido raggiunge i 3.4 GHz nei benchmark, e 3.6 GHz come massimo assoluto. Jeff Geerling ha raggiunto 3.4 usando aria, quindi è evidente che la lotteria del silicio gioca un ruolo molto importante qui. Comunque, 1200 MHz sopra la base è un risultato notevole.
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