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Specifiche del nuovo Raspberry PI 3 2018 Model B+

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E' uscito il nuovo Raspberry PI 3 Model B+. E' già disponibile per l'acquisto su Amazon.

Questa nuova versione aggiorna il SoC del Raspberry PI 3 "model B" passando dal modello BCM2837 al più performante BCM2837B0.

Ecco la lista completa, in inglese, delle specifiche del nuovo Raspberry Pi 3 Model B+:

  • Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC @ 1.4GHz
  • 1GB LPDDR2 SDRAM
  • 2.4GHz and 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac wireless LAN, Bluetooth 4.2, BLE
  • Gigabit Ethernet over USB 2.0 (maximum throughput 300 Mbps)
  • Extended 40-pin GPIO header
  • Full-size HDMI
  • 4 USB 2.0 ports
  • CSI camera port for connecting a Raspberry Pi camera
  • DSI display port for connecting a Raspberry Pi touchscreen display
  • 4-pole stereo output and composite video port
  • Micro SD port for loading your operating system and storing data
  • 5V/2.5A DC power input
  • Power-over-Ethernet (PoE) support (requires separate PoE HAT)

Purtroppo, non esiste ancora il tanto richiesto supporto a USB 3.0. Questa è ancora una grossa limitazione del raspberry, però, per l'uso per il quale questo strumento è stato progettato, è una scelta oculata: il controller USB3 richiederebbe delle modifiche pesanti all'hardware (per quanto sono riuscito a capire), ergo, non è un plus che la Raspberry Foundation ha messo al vertice della lista di priorità.

Ecco come appare la scheda del Raspberry PI 3 Model B+, che evidenzia differenze sostanziali sul processore: questo nuovo SoC ha una frequenza di clock di 1.4GHz (incremento di 200MHz rispetto al precedente) ottenuta grazie ad una nuova architettura e una gestione termica migliore grazie anche alla presenza del dissipatore metallico.


Sulle questioni di connettività, c'è stata una piccola rivoluzione: si è passati dal vecchio Broadcom BCM43438 al Cypress CYW43455, che permette di avere sia il bluetooth 4.2 sia il wifi dual band (2.4/5GHz). Questo nuovo chip incrementa le prestazioni sulla banda dei 2.4GHz, rispetto al modello precedente, e aggiunge la banda dei 5 GHz. Come si può notare dall'immagine del nuovo Raspberry, il modulo wireless è racchiuso da un contenitore metallico (che rispetta le specifiche FCC) : così facendo c'è un effettivo risparmio di costi nei test di conformità nei progetti basati sulla Raspberry Pi 3 model B+.

Per quanto riguarda il software, NOOBS dovrebbe essere compatibile con il nuovo Raspberry senza nessun problema. Fino a qualche giorno fa qualche utente stava lamentando problemi, ma con l'ultimo aggiornamento NOOBS 2.7 questi sono stati risolti. La procedura per installare Raspbian su questa scheda è dunque assolutamente identica al suo predecessore.

Il Raspberry è già disponibile per l'acquisto in consegna a 1 giorno su Amazon: ti consiglio di effettuare l'acquisto perchè Kodi e Retropie beneficiano di molto della nuova architettura del processore. Per quanto riguarda Kodi, nello specifico, i primi rumors parlano di ottimo supporto al playback di video 4K in mkv codificati con codec H265. Tuttavia, non ci si deve aspettare performance da NUC. Maggiori informazioni saranno disponibili su questo sito non appena avrò personalmente testato il supporto a questi formati.

Termino con il video ufficiale del Raspberry PI 3 Model B+


Controllo temperatura e benchmark Raspberry PI 3

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Nota di Marzo 2018: è uscito il nuovo Raspberry PI 3 Model B+, che è l'ultima versione disponibile del Raspberry 3, con CPU a 1400Mhz. E' disponibile anche su Amazon. Ti consiglio di effettuare l'upgrade, e di leggere le guide aggiornate che trovi su questo sito sulla categoria Raspberry PI.

In questa guida vediamo come controllare la temperatura del Raspberry con un comodo script, e come effettuare un benchmark delle prestazioni: entrambe queste operazioni sono utili nel processo di overclock del Raspberry, per controllare il funzionamento dell'overlock, la stabilità dello stesso, e verificare che il sistema non si surriscaldi troppo.

Tool di controllo temperature:

Aprire una nuova sessione SSH sul Raspberry, e digitare:

nano pi-temp.sh

Questo aprirà l'editor di testo del terminale: incollare questo script

#!/bin/bash
# Script: pi-temp.sh
# Purpose: Display the ARM CPU and GPU temperature of Raspberry Pi 2/3/3b+
# Author: Maurizio Fonte <www.mauriziofonte.it> under GPL v2.x+
# -------------------------------------------------------
LRED='\033[1;31m'
LCYAN='\033[1;36m'
NC='\033[0m'
while :
do
        cpu=$(</sys/class/thermal/thermal_zone0/temp)
        gpu_a=$(/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp)
        gpu_b=${gpu_a//[^0-9.]/}
        echo -e "${LRED}CPU => $((cpu/1000))°C${NC}"
        echo -e "${LCYAN}GPU => $gpu_b°C${NC}"
        sleep 1
done

Salvare il file, ed eseguire quindi:

chmod +x pi-temp.sh
./pi-temp.sh

Questo script stamperà su schermo, ogni secondo, le temperature di GPU e CPU.

Per quanto riguarda il benchmark, basta eseguire questi comandi:

wget https://raw.githubusercontent.com/aikoncwd/rpi-benchmark/master/rpi-benchmark.sh
chmod +x rpi-benchmark.sh
./rpi-benchmark.sh

Con questo tool si potranno ricevere informazioni sulle prestazioni della connessione internet, test su CPU in single thread e multi thread, e performance della memoria RAM e della scheda SD.

Questo tool è molto utile come test incrementale da eseguire ad ogni step di overclock effettuato sul raspberry. Consiglio di far girare, assieme allo script di benchmark, in un altro terminale, lo script per il monitoraggio della temperatura: così facendo, si riesce a capire la curva di riscaldamento della CPU e la curva di raffreddamento della CPU. Questo è molto utile perchè riscaldamenti troppo repentini significano che il sistema di dissipazione non sta funzionando correttamente. Parimenti, un raffreddamento troppo lento è sintomo di problemi di dissipazione.

Overclock ottimizzato Raspberry PI 3 Model B

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Importante: non esiste supporto ufficiale per l'overclock del Raspberry PI 3. Prendere le dovute precauzioni prima di compiere qualsiasi azione, perchè potreste danneggiare il vostro Raspberry in modo irreparabile. Procedete a vostro rischio e pericolo!

In una mia precedente guida ho spiegato come effettuare un overclock stabile al Raspberry PI Model 3. Tuttavia, in internet ho trovato una configurazione che permette di tirare fuori dal Raspberry tutto quello che può dare.

Questa guida è molto utile se vuoi usare il Raspberry 3 Model B con Kodi oppure con Retropie, in quanto le impostazioni di overclock sono molto specifiche anche per la GPU e per la RAM, nonchè per sbloccare il decoding software per i codec MPEG2, VC1,VP6, VP8, Theora, etc.

Attenzione: alla data di oggi esiste già in commercio il Raspberry 3 Model B+. E' molto più potente del suo predecessore! Ti consiglio di valutare l'acquisto, lo trovi già disponibile su Amazon a questo indirizzo.

Vediamo le impostazioni per l'overclock estremo del Raspberry 3 Model B ( fino a Marzo 2018 ).

# Raspberry PI 3 Model B (pre March 2018) "extreme" overclock
force_turbo=0                   #Enable cpu-overclock over 1300MHz (default 0)
avoid_pwm_pll=1                 #Enable no-relative freq between cpu and gpu cores (default 0)

arm_freq=1300                   #Frequency of ARM processor core in MHz (default 1200)
core_freq=550                   #Frequency of GPU processor core in MHz (default 400)
over_voltage=6                  #ARM/GPU voltage adjust, values over 6 voids warranty (default 0)

sdram_freq=575                  #Frequency of SDRAM in MHz (default 450)
sdram_schmoo=0x02000020         #Set SDRAM schmoo to get more than 500MHz freq (default unset)
over_voltage_sdram_p=6          #SDRAM phy voltage adjust (default 0)
over_voltage_sdram_i=4          #SDRAM I/O voltage adjust (default 0)
over_voltage_sdram_c=4          #SDRAM controller voltage adjust (default 0)

gpu_mem=256                     #GPU memory in MB. Memory split between ARM and GPU (default 64?)
gpu_freq=550                    #Sets core_freq h264_freq isp_freq v3d_freq together (default 300)
v3d_freq=500                    #Frequency of 3D block in MHz (default ?)
h264_freq=350                   #Frequency of hardware video block in MHz (default ?)

dtparam=sd_overclock=90         #Clock in MHz to use for MMC micrSD (default 50)
dtparam=audio=on                #Enables the onboard ALSA audio (always use this ON)
dtparam=spi=on                  #Enables the SPI interfaces (default OFF)

temp_limit=80                   #Overheat protection. Disable overclock if SoC reaches this temp
initial_turbo=60                #Enables turbo mode from boot for the given value in seconds

start_x=1                       #Enable software decoding (MPEG-2, VC-1, VP6, VP8, Theora, etc)
overscan_scale=1                #Respect the overscan settings with the use of an LCD display

Ricordo che è assolutamente necessario provvedere al raffreddamento del Raspberry se si vuole procedere con l'overclock, in quanto il Raspberry non è progettato per queste frequenze, e potrebbe effettivamente rompersi. Su questo sito è presente una guida per il raffreddamento del Raspberry 3 Model B.

Ricordo anche che per far funzionare correttamente il Raspberry, ma in particolar modo se si vuole overcloccare, è assolutamente necessario utilizzare un alimentatore da 5V da almeno 2.5A in output, quindi, un alimentatore da almeno 13W di potenza erogabile.

Ultima modifica: Marzo 2018. Se stai leggendo questo articolo e siamo già mesi avanti a questa data, ricordati che esiste già il nuovo Raspberry 3 Model B+ che è più potente del suo predecessore. Naviga su questo sito per conoscere benchmark e overlock per il Raspberry 3 Model B+


Dissipatori attivi per il Raspberry PI 3

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Nota di Marzo 2018: è uscito il nuovo Raspberry PI 3 Model B+, che è l'ultima versione disponibile del Raspberry 3, con CPU a 1400Mhz. E' disponibile anche su Amazon. Ti consiglio di effettuare l'upgrade, e di leggere le guide aggiornate che trovi su questo sito sulla categoria Raspberry PI.

Nel precedente articolo ho spiegato come applicare un overclock al Raspberry PI 3 che porta un incremento prestazionale del 15%. Però, per poter godere dell'incremento prestazionale dato da questo overclock, è necessario prima installare un sistema di raffreddamento attivo al vostro Raspberry.

Infatti, il Raspberry potrebbe spegnersi o andare in crash a causa del limite di 85 gradi che impone lo spegnimento della scheda madre. Oppure, più semplicemente, potrebbe diventare instabile: le temperature alte non sono gradite ai circuiti elettronici "consumer".

Grazie a questo sistema di dissipazione potrete far girare il Raspberry PI 3 a 1350Mhz a temperature di circa 70° a pieno carico, anche con carichi di ore ed ore.

Ecco una foto del sistema di raffreddamento nel suo insieme:


Quindi, armatevi di pazienza, un pò di manualità, e cercate di reperire:

  • Nastro biadesivo spesso
  • Pinze e carta vetro
  • Schede madri da PC fissi rotti o dismessi
  • Una ventolina da un vecchio case per HDD esterni
  • Lamelle di dissipatori per CPU di PC fissi rotti o dismessi
  • Pasta termoconduttiva

Purtroppo non ho scattato fotografie del "mentre" creavo il sistema di dissipazione, tuttavia, la procedura è molto semplice e basta leggere le indicazioni per capire al volo.

1. Reperire vecchie schede madri

Le vecchie schede madri vi servono perchè state cercando i dissipatori che stanno nel south bridge: esatto, proprio quei piccoli dissipatori passivi che sono fissati solo da due fermi di plastica, vicino agli slot PCI / PCI Express.
Nel mio esempio, ho recuperato un dissipatore arancione da una scheda madre Asrock ITX e un altro piccolo dissipatore blu da una Asus Mini ITX.

Una volta recuperati i dissipatori, usate delle pinze per sradicare i perni per i fermi in plastica, perchè occupano spazio. Una volta sradicati i pernetti, usare la carta vetro per lisciare i bordi "sradicati" e per non farvi male... Pulite il fondo dei dissipatori aiutandovi con un coltello da cucina, rimuovendo i rimasugli di pasta termoconduttiva rimasta sotto.

2. Sradicare delle lamelle da un vecchio dissipatore per CPU

Sebbene possa sembrare strano, abbiamo bisogno di creare una sorta di "heat pipe" che funga da distanziale da applicare direttamente sopra il chip Broadcom: questo perchè c'è bisogno che il dissipatore che andremo ad applicare sopra alla CPU sia a contatto completo con la CPU stessa. Purtroppo, però, alcuni regolatori di tensione, e alcuni condensatori che stanno vicino alla CPU del Raspberry impediscono un corretto posizionamento del dissipatore: se provate infatti a mettere sopra il dissipatore "così com'è", noterete che andate a sbattere contro questi componenti: questo è da correggere, perchè la superficie di contatto CPU-dissipatore deve essere "piena".

3. Impilare le lamelle, applicare pasta termoconduttiva, e poi applicare il dissipatore

Il trucco è "impilare" alcune lamelle di dissipatore sopra la CPU ( rettangolini da 1CMx1CM ), applicare pasta termoconduttiva tra una lamella e l'altra, e alla fine applicare il dissipatore sopra l'ultima lamella. Così facendo, ci sarà "continuità termica" tra la superficie della CPU del Raspberry e il vostro dissipatore.
Ricordatevi la pasta termoconduttiva! Se no il lavoro di precisione che avete appena fatto non serve a nulla!


4. Rendere il dissipatore più stabile con alcuni pezzi di nastro biadesivo

Potete applicare un pezzo di nastro biadesivo proprio sopra il connettore micro usb, sopra i condensatori e i regolatori di tensione ( non c'è pericolo ). Così facendo, creerete una piccola superficie adesiva che aiuterà a mantenere fisso il dissipatore. La pasta termoconduttiva da sola non basta per fissare il tutto. C'è posto per applicare un pò di nastro biadesivo di tenuta anche ai connettori per le periferiche esterne ( messi di lato ).

5. Applicare l'altro piccolo dissipatore all'altro chip più piccolo con del nastro biadesivo

L'altro chip alla destra della CPU è il controller di rete. Qui la dissipazione serve a poco, ma io ho applicato comunque un dissipatore perchè, essendo a contatto con l'altro dissipatore, aumenta di fatto la superficie raffreddante. E poi è anche più bello da vedere!

6. Inserire la ventolina

Se siete riusciti a trovare una ventolina di quelle dei vecchi case per HDD ( sono rare! ) allora potete montarla sopra i dissipatori. Nel mio caso, l'ho applicata direttamente sopra al dissipatore blu con un pezzo di nastro biadesivo. Per la corrente, invece, queste ventoline vanno a 5V quindi si può sfruttare la porta GPIO del Raspberry! I pin 4 e 6 mettono a disposizione un polo positivo sul pin 4, e la massa sul pin 6.

Collegando il connettore della ventola ai pin 4 e 6 ( che sono attigui ) non bisognerà fare neppure una saldatura!

7. Applicare al retro del "tappo" della scatola del Raspberry un pò di nastro biadesivo

Così facendo, andrete a creare una sorta di "fermo" che terrà premuto il dissipatore principale contro la CPU. Questo vi permetterà di poter girare anche il Raspberry al contrario. Una volta chiuso il tappo del Raspberry, il nastro biadesivo impilato andrà a contatto con la superficie del dissipatore, e lo spingerà verso il basso, fermandolo completamente.

8. Finito!

A questo punto impacchettate il tutto, verificate che tutto rimanga in posizione e che la ventola si accenda correttamente, e avete finito!

Il costo potenziale di questo sistema di dissipazione è zero euro. Ammesso che abbiate un pò di junkware in cantina o in qualche scatola nell'armadio...
Ad ogni modo, questo sistema di raffreddamento non sarà mai il top, ma vi permetterà di divertirvi un pò e di fare effettivamente dei passi in avanti verso un overclock stabile.

Overclock stabile del Raspberry PI 3

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Importante: non esiste supporto ufficiale per l'overclock del Raspberry PI 3. Prendere le dovute precauzioni prima di compiere qualsiasi azione, perchè potreste danneggiare il vostro Raspberry in modo irreparabile. Procedete a vostro rischio e pericolo!

Nota di Marzo 2018: è uscito il nuovo Raspberry PI 3 Model B+, che è l'ultima versione disponibile del Raspberry 3, con CPU a 1400Mhz. E' disponibile anche su Amazon. Ti consiglio di effettuare l'upgrade, e di leggere le guide aggiornate che trovi su questo sito sulla categoria Raspberry PI.

Già da un pò di tempo è uscita la terza versione del piccolo computer economico Raspberry: gioiello dalle mille facce e dai mille utilizzi, questo portento può dare gioia anche agli appassionati di modding e overclock.

Sebbene sulle vecchie versioni del Raspberry fosse presente una utility dentro il sistema di configurazione raspi-config, che permetteva di fare overclock "out of the box", in questa versione del Raspberry PI 3 questo non è possibile. La risposta forse è data dal fatto che il sistema è già abbastanza performante dì per sè: 1GB di RAM LPDDR2 @900Mhz, e 4 core @1200Mhz non sono mica male. Però, c'è sempre spazio per aumentare le prestazioni!

Voglio precisare che consiglio di fare overclock se e solo se in possesso di qualche sistema di dissipazione del calore: su questo sito ho scritto una guida su come applicare dei dissipatori "fai da te" al raspberry: guida per raffreddare con dissipatori il Raspberry PI 3.
Infatti, provando ad effettuare l'overclock senza dissipazione, probabilmente incapperete nel temperature lock ad 85 gradi: il Raspberry infatti stacca la spina da solo per evitare danni oltre questa temperatura. Confermo che è stato così anche nel mio caso, senza dissipazione l'overclock non funzionava proprio.

Questa guida si basa sull'ultima versione acquistabile del Raspberry PI 3 e sull'utilizzo di Raspbian come sistema operativo.

Vediamo qualche benchmark:

sudo apt-get install sysbench
sysbench --num-threads=4 --test=cpu --cpu-max-prime=20000 --validate run


Con il clock di fabbrica, il test viene completato in 122 secondi.



Come si può vedere dall'immagine, ho riportato anche l'output di uno script per il monitoring della temperatura a fianco all'output del benchmark. Voglio precisare che queste temperature si possono raggiungere solo tramite un sistema di dissipazione del calore per il Raspberry PI 3.

Script per monitorare la temperatura del Raspberry:

while true ; do /opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp ; sleep 1 ; done


Ora, passiamo all'overclock del Raspberry PI 3. Digitare da riga di comando:

sudo nano /boot/config.txt


Aggiungere queste righe al fondo del file di configurazione: configurazione /boot/config.txt per l'overclock del Raspberry PI 3

# OVERCLOCK!
arm_freq=1350
sdram_freq=500
core_freq=500
over_voltage=5
disable_splash=1
force_turbo=1 # Garanzia=OFF! (La CPU non va mai in downscale @600Mhz)
boot_delay=1 # aiuta ad evitare errori di corruzione della SD se force_turbo=1
gpu_mem=400
gpu_freq=400
temp_limit=80


Con queste impostazioni, si raggiungeranno i 1350Mhz di clock del processore, e si andrà a migliorare il clock della memoria e il clock della GPU. Migliorando tutti questi fattori sarà possibile far girare senza nessun problema programmi come Kodi o RetroPie.

Come conferma della velocità di clock, digitare da riga di comando

sudo apt-get install lshw
sudo lshw



Ecco una immagine dell'output di sysbench dopo l'overclock, con le relative temperature



Con l'overclock siamo passati a 106 secondi totali per l'esecuzione del test, con un incremento prestazionale del 15% circa.

Notare le temperature: sebbene abbia applicato un overclock, il Raspi non è salito molto di temperatura. Questo perchè sul Raspberry che stavo testando, quello che uso per il mio media server Kodi, è stato applicato un sistema di dissipazione del calore attivo. Sul mio sistema, la differenza tra clock di fabbrica e overclock è di circa 5 gradi, con il sistema di dissipazione attivo.

Tengo a sottolineare che, dopo aver provato ad impostare questo overclock con il Raspberry liscio appena comprato, il sistema è andato in freeze perchè ha superato gli 85 gradi di temperatura. Quindi, la dissipazione non solo è d'obbligo, ma senza di essa l'overclock non funziona, o almeno questa è l'esperienza maturata con la motherboard in mio possesso.

Alcuni utenti su reddit riportano di aver raggiunto overclock ancora più spinti, fino a 1500Mhz, con dissipatori abbastanza ingombranti. Tuttavia, io ho trovato che questa configurazione sia estremamente stabile: non ho mai riscontrato nemmeno un freeze o un crash, e il Raspberry che ha l'overclock attivo lo uso 24h/24 come media center Kodi sempre acceso. Così si può accedere al catalogo di film e serie da tutta la casa, anche dallo smartphone :)