Dice la Wikipedia: “La práctica conocida como overclocking (antiguamente conocido como undertiming) pretende alcanzar una mayor velocidad de reloj para un componente electrónico (por encima de las especificaciones del fabricante). La idea es conseguir un rendimiento más alto gratuitamente, o superar las cuotas actuales de rendimiento, aunque esto pueda suponer una pérdida de estabilidad o acortar la vida útil del componente. Overclock es un anglicismo de uso habitual en informática que literalmente significa sobre el reloj, es decir, aumentar la frecuencia de reloj de la unidad central de procesamiento”.
Muchas veces, hacer overclocking significa ver la manera de bajar la temperatura de los componentes del dispositivo para que se tenga una mayor velocidad. El calor es un impedimento real y es uno de los enfoques más populares para mejorar el rendimiento de los equipos, al menos en términos experimentales.
Por ello llama la atención el tratar de overclockear un Arduino, para llegar a correr a 65 MHz. Se usa para ello enfriamiento por nitrógeno líquido (-196°C). Se logró la frecuencia máxima estable a 65.3 MHz con una fuente de 7.5 a 8 Volts. Voltajes más altos o bajos hacen poco estable al reloj de la tarjeta Arduino. La estabilidad se probó manteniendo el sistema funcionando por más de una hora. En la prueba se usaron 3 litros de nitrógeno líquido. Se pudo ver que a frecuencias mayores de 65.3 MHz, el SRAM fallaba al leer o escribir.
Desde luego que esta técnica de enfriamiento parece tener problemas serios. Por ejemplo, a temperaturas criogénicas como las presentadas, los capacitores pierden mucho de su capacitancia, por lo cual hay que buscar sustitutos que mantengan sus propiedades en estas condiciones (usando materiales dieléctricos). Pudo notarse que el LED amarillo se convirtió en verde y de pronto dejó de funcionar. Aparentemente no tenía suficiente voltaje para encenderse.
En términos comparativos, con una fuente de 5V a temperatura ambiente, se tiene una frecuencia estable de 32.5 MHz y a 8 Volts, solamente 37 MHz.
En el video pueden verse:
- Corriendo a 65 Mhz en el minuto 07:12
- Arduino generando burbujas bajo nitrógeno líquido, en el minuto 9:00
Referencias: