![\"Die](\"https:\/\/www.lukaswojcik.com\/blog\/wp-content\/uploads\/diagrams\/pi-takt-de.png\")
Zwei Gr\u00fcnde, ein Anblick<\/h2>\n
Der erste Grund ist gew\u00f6hnlich und beabsichtigt. Linux betreibt ein kleines St\u00fcck Programm, dessen ganze Aufgabe darin besteht, den Prozessor nicht schneller laufen zu lassen, als die Arbeit es verlangt. Zwischen zwei Aufgaben senkt es den Takt und hebt ihn in dem Augenblick wieder an, in dem etwas eintrifft.<\/p>\n
Der zweite Grund ist eine Schutzma\u00dfnahme. Wenn die Versorgungsspannung einbricht oder der Chip zu hei\u00df wird, senkt die Firmware den Takt selbst, unabh\u00e4ngig vom Betriebssystem, um Fehlverhalten der Platine zu verhindern. Das ist Drosselung, und sie ist ein Anzeichen f\u00fcr ein anderes Problem.<\/p>\n
Beides erzeugt dieselbe Anzeige beim selben Befehl. Der Takt allein kann die zwei nicht trennen, und genau deshalb werden so viele v\u00f6llig gesunde Platinen f\u00fcr defekt erkl\u00e4rt.<\/p>\n
Der Regler und seine zehn Stufen<\/h2>\n
Das Programmst\u00fcck, das die allt\u00e4gliche Senkung besorgt, hei\u00dft Regler, und auf einem unver\u00e4nderten Raspberry Pi OS ist es Die hier gemessene Platine bietet zehn Stufen an: 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 und 1500 MHz. Der Regler w\u00e4hlt fortlaufend zwischen ihnen, im Millisekundenbereich, danach wie besch\u00e4ftigt die Kerne zuletzt waren.<\/p>\n Ein niedriger Wert ist deshalb die Momentaufnahme eines Augenblicks und kein Zustand. Zwanzig Proben \u00fcber sechs Sekunden trafen neunzehnmal 1500 MHz und einmal 600 MHz – und genau diese eine Probe h\u00e4tte f\u00fcr sich genommen beunruhigend ausgesehen.<\/p>\n Der Befehl, der die Frage kl\u00e4rt, lautet Jeder Schalter steht f\u00fcr eine Bedingung: Versorgungsspannung zu niedrig, Takt gedeckelt, gedrosselt, weiche Temperaturgrenze erreicht. Ein Schalter, der an ist, hei\u00dft: Die Bedingung trifft zu. Steht die ganze Zahl auf null, trifft keine davon zu.<\/p>\n Entscheidend ist, dass dieses Register vom Regler nichts wei\u00df. Stromsparen setzt kein einziges Bit. Ein Takt von 600 MHz neben An dieser Stelle wird der Wert am h\u00e4ufigsten falsch gelesen. Die vier unteren Bits beschreiben den gegenw\u00e4rtigen Augenblick. Vier weitere, sechzehn Stellen h\u00f6her, halten fest, ob dieselbe Bedingung seit dem letzten Start irgendwann einmal zugetroffen hat.<\/p>\n Ein kurzer Spannungseinbruch um drei Uhr nachts ist bis zum Fr\u00fchst\u00fcck in den Live-Bits nicht mehr zu sehen, bleibt aber in den gespeicherten Bits vermerkt. Wer das Register ein einziges Mal in einem ruhigen Augenblick abliest und in der unteren H\u00e4lfte Nullen findet, hat nur belegt, dass in diesem Moment keine der erfassten Bedingungen vorliegt.<\/p>\n Die haftende H\u00e4lfte wird au\u00dferdem bei jedem Start geleert. Nullen auf einem Rechner, der seit einer Minute l\u00e4uft, bedeuten \u00fcberhaupt nichts; dieselben Nullen nach drei Wochen Laufzeit bedeuten sehr viel.<\/p>\n Die hier gemessene Platine ist ein Raspberry Pi 4 Model B, neunzehn Stunden nach dem Start, und sie hat diese Seite ausgeliefert, w\u00e4hrend die Messung lief.<\/p>\n Das Register meldete in jeder einzelnen Probe Die Einstellung ist unver\u00e4ndert: Wo die haftenden Bits gesetzt sind, liegt die Ursache h\u00e4ufiger beim Netzteil als bei der Hitze, und der Kernel macht die Gegenprobe leicht. Er stellt neben dem Temperaturf\u00fchler einen F\u00fchler namens Wo die Hitze verd\u00e4chtigt wird, geh\u00f6rt die Temperatur in eine Reihe statt in einen Einzelwert, und sie muss gemessen werden, w\u00e4hrend die Platine besch\u00e4ftigt ist. Ein Wert nach einer Minute Ruhe sagt fast nichts.<\/p>\n Und wo allein der Takt die ganze Beschwerde ist, f\u00fchrt das Register am schnellsten zur Antwort: ein Befehl, eine Zahl, und darin der Unterschied zwischen einem ruhenden Prozessor und einer Platine in Schwierigkeiten.<\/p>\n Die Zahl wird in Bits zerlegt, und jedes gesetzte Bit steht f\u00fcr eine Bedingung. Die Dokumentation von Raspberry Pi ordnet sie so zu:<\/p>\n 0x50000 ist die Summe aus 0x10000 und 0x40000: Seit dem Start gab es mindestens einmal Unterspannung und mindestens einmal Drosselung, im Augenblick liegt keines von beiden an. Ein solches Muster passt zu einem Netzteil, das unter Last einbricht und sich in ruhigen Phasen erholt. Steht dagegen 0x50005 da, ist beides auch in diesem Moment der Fall.<\/p>\n Weil z\u00e4hlt, was an der Platine ankommt, nicht, was auf dem Netzteil steht. Jedes Kabel hat einen Widerstand, und unter Last f\u00e4llt daran Spannung ab; d\u00fcnne, lange Kabel verlieren dabei mehr als kurze, dicke. Ein Netzteil, das genau 5,0 V liefert, hat f\u00fcr diesen Verlust keinen Spielraum, und deshalb liefert das offizielle Netzteil f\u00fcr den Raspberry Pi 4 5,1 V bei bis zu 3 A.<\/p>\n Manche Handy-Netzteile sind zudem auf geringere Str\u00f6me ausgelegt oder lassen die Spannung unter Last absinken. Der Einbruch f\u00e4llt dann genau in die Augenblicke, in denen alle Kerne arbeiten, und darum k\u00f6nnen die haftenden Bits gesetzt sein, obwohl jede Messung im Leerlauf sauber aussieht.<\/p>\n Gegen die Anzeige ja, gegen Drosselung nicht. Mit performance bleibt der Takt auch im Leerlauf oben, die Firmware drosselt bei Unterspannung oder Hitze aber weiterhin \u00fcber den Kopf des Betriebssystems hinweg. Der dauerhaft hohe Takt erzeugt zudem mehr W\u00e4rme und bringt die Platine n\u00e4her an die weiche Temperaturgrenze.<\/p>\n<\/div>\nondemand<\/code>.<\/p>\nWas get_throttled meldet<\/h2>\n
vcgencmd get_throttled<\/code>. Er antwortet mit einer einzigen hexadezimalen Zahl, und diese Zahl ist eine Reihe von Schaltern und keine Messung.<\/p>\nthrottled=0x0<\/code> ist deshalb kein Widerspruch, sondern die Antwort.<\/p>\n![\"Zwei](\"https:\/\/www.lukaswojcik.com\/blog\/wp-content\/uploads\/illustrationen\/illu-pi-takt.webp\")
\n<\/figure>\nDie Zahl hat zwei H\u00e4lften<\/h2>\n
Was eine echte Platine gemeldet hat<\/h2>\n
0x0<\/code>, in beiden H\u00e4lften, auch in jener Probe, die den Takt bei 600 MHz erwischt hat. Die Temperatur blieb durchgehend zwischen 57,4 und 59,9 \u00b0C. Das Kernelprotokoll enthielt keinen einzigen Eintrag zu Spannung oder Drosselung.<\/p>\narm_freq=1500<\/code>, keine von Hand gesetzte Temperaturgrenze, der Regler unangetastet. Hier wurde nichts zurechtgelegt, um ein sauberes Ergebnis zu erzeugen.<\/p>\nWas zu pr\u00fcfen ist, wenn der Verdacht bleibt<\/h2>\n
rpi_volt<\/code> bereit und schreibt eine Zeile ins Kernelprotokoll, sobald die Versorgung einbricht. Ein leeres Protokoll ist f\u00fcr sich genommen ein Befund.<\/p>\nFragen und Antworten<\/h2>\n
Wie l\u00e4sst sich ein Wert wie 0x50000 von Hand entschl\u00fcsseln?<\/h3>\n
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Warum meldet ein Pi an einem Handy-Netzteil Unterspannung, obwohl darauf 5 V steht?<\/h3>\n
Hilft es, den Regler auf performance zu stellen?<\/h3>\n