No momento em que escrevo estas linhas, um Raspberry Pi 5 de 8 GB custa 95 euros. Não é um preço particularmente bom, mas também não podemos chamá-lo de proibitivo se considerarmos certas atividades. Uma delas é o overclocking: muitos entusiastas decidiram explorar as virtudes do mini computador sob configurações extremas com nitrogênio líquido e modificações diretas na PCB. SkatterBencher no YouTube fez alguns testes recentemente e chegou a uns nada desprezíveis 3,6 GHz.
Fazendo um pouco de memória, o Raspberry Pi 5 estreou em setembro-outubro de 2023 com versões de 4 e 8 GB de RAM. Em agosto, uma variante mais econômica de 2 GB apareceu, mas o resto do hardware permaneceu intacto. Seu SoC é um Broadcom BCM2712 com quatro núcleos Cortex-A76 a 2,4 GHz, que logicamente o torna o mais rápido da série... mas com todo esse poder na mesa, alguns usuários querem ir ainda mais rápido, e isso nos leva ao overclocking.
Um par de meses atrás, SkatterBencher no YouTube alcançou 3 GHz no RPi 5 usando ar. Obviamente, o processo exigiu vários ajustes e a presença de um ventilador adicional, mas não está nada mal para uma estratégia convencional de refrigeração. Agora, qual seria o limite do Raspberry Pi 5 aplicando algo mais exótico como nitrogênio líquido...?
Raspberry Pi 5 + nitrogênio líquido
O design geral do Raspberry Pi 5 impede a instalação de pots tradicionais, mas o SkatterBencher encontrou uma alternativa compacta e pesada o suficiente para ficar sentada sobre o chip. A boa notícia é que não demorou muito para chegar aos 3,6 GHz, mas a má é que toda tentativa de cruzar para 3,7 GHz terminou em um travamento. O Raspberry Pi 5 usa a última versão do Raspberry Pi OS e também possui o NUMA Patch que aumenta seu desempenho. SkatterBencher também elevou as voltagens em vários rails, mas o silício se recusou a cooperar.
O verdadeiro problema é que esses SoCs deveriam escalar seu desempenho com voltagem e controle de temperatura. O RPi5 encontra certa fase de instabilidade abaixo de -90 graus Celsius, mas ao tentar descartar qualquer detalhe sobre a voltagem, SkatterBencher buscou uma solução no módulo ElmorLabs AMPLE-X1, um pequeno monstro que pode gerar 45A entre 0,6 e 5V, e sua instalação requer cirurgia de grande porte no Raspberry Pi 5. Infelizmente, isso também não ajudou.
O último ajuste foi substituir o oscilador integrado (54 MHz) por uma versão variável e externa. SkatterBencher descobriu que o limite superior é de 56 MHz, mas ao reduzir sua frequência para 46 MHz, ele pôde falsificar um clock de 4 GHz. Por que “falsificar”? Porque o clock de referência do oscilador é mais baixo: 4000 x 46 / 54 = 3407 MHz reais.
Em resumo, fazer overclock de um Raspberry Pi 5 com nitrogênio líquido alcança 3,4 GHz em benchmarks e 3,6 GHz como máximo absoluto. Jeff Geerling chegou a 3,4 usando ar, portanto, é evidente que a loteria do silício desempenha um papel muito importante aqui. De qualquer forma, 1200 MHz acima da base é um resultado notável.
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