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Raspberry Piの周波数を下げて消費電力を下げてみた

raspi-configのオーバークロック設定でARMの動作クロックを700MHzから1GHzへ上げる設定があり、これにより
動作速度を最大50%上げられるようになりました。
普通のLinuxマシンとして使うのであれば動作速度を上げられるのはうれしいのですが、
組み込みなどで電池で動かそうとすると逆に遅くてもいいから消費電力を下げたい場合があります。
そこで周波数を下げた状態でどのくら消費電力が減るのか測ってみました。

普段は、wifiで接続しているのですが、wifiアダプタは消費電力が大きいので、LANで接続し
キーボードやマウスなどはつながない状態にして、正常に動作しているか
を判断するためにSSH接続でShoutCastにて音楽をストリーミングしました。

raspi-configのoverclockには下げる設定がないのですが、
/boot/config.txtのクロック設定を下げることでクロック周波数を下げられそうです。

デフォルトの設定では以下のように700MHzなってます。

arm_freq=700

この状態でShoutCastで音楽をストリーミングして消費電流を測定すると、
だいたい390〜400mAでした。

設定を以下のように100MHz!にしてリブートします。

arm_freq=100

起動が遅くなったもののSSHは正常に動作します。
そこでShoutCastで音楽をストリーミングします。
通常はShoutCastで再生中でもCPUは20%ちょっと超える程度ですが、この設定では100%近くまで行き、しかも音とびが激しくて中断してしまいました。
やはり100MhzのARM11でストリーミングでは荷が重過ぎるようです。
SSHが正常に動作することからプログラムによっては、100MHzでも問題ないかもしれませんが設定を変えます。

次の設定は、以下のように200MHzにしてリブートします。

 arm_freq=200

この設定では問題なく音とびもありませんでした。
そこで消費電流を測定すると、
だいたい380〜390mAでした。

ガッカリです!
10mA程度!と、ほとんど消費電力は減りません。
ちなみにHalt命令実行後の状態で消費電流を測定すると
約100mAの消費電流でした。

5Vから3.3Vあるいはそれ以下に降圧する回路でも結構電流を消費してそうです。
また、動作中にLANコントローラーのLSIが熱くなることから、この部分の消費電流も大きそうです。

ちなみに、SDRAMのクロック周波数の設定も変えてみましたがあまり変化はありませんでした。

やはり劇的に消費電力を減らすにはModel AのLANコントローラーなし版にするのがいいのかもしれません。

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