Raspberry Pi 5 übertakten – Mehr Leistung durch Overclocking

Raspberry Pi 5 BCM2712 SoC Chip Nahaufnahme

Der Raspberry Pi 5 ist mit seinen 2,4 GHz bereits deutlich schneller als sein Vorgänger – aber da ist noch Luft nach oben. Mit dem richtigen Kühler und wenigen Zeilen in der config.txt holst du bis zu 25 % mehr Leistung heraus. In diesem Artikel zeige ich dir, wie du deinen Pi 5 sicher auf bis zu 3.000 MHz übertaktest, welche Kühllösungen du brauchst und was das Overclocking in der Praxis wirklich bringt.

Raspberry Pi 5 BCM2712 SoC Chip Nahaufnahme
Der BCM2712 SoC auf dem Raspberry Pi 5 – das Herzstück für das Overclocking. (Bild: Jeff Geerling, CC BY-SA 4.0)

Was du für das Overclocking brauchst

Bevor du anfängst, stelle sicher, dass du folgendes hast:

  • Raspberry Pi 5 (4 GB oder 8 GB – beide sind übertaktbar)
  • Aktiver Kühler – mindestens der offizielle Raspberry Pi Active Cooler (Pflicht ab 2.800 MHz)
  • Offizielles 27W USB-C Netzteil (5,1 V / 5 A) – günstige Netzteile verursachen Spannungsprobleme
  • Aktuelles Raspberry Pi OS (Bookworm oder Trixie, 64-Bit)

Wichtig beim Netzteil: Unter Last zieht ein übertakteter Pi 5 bis zu 10 Watt. Billige USB-C-Netzteile brechen unter dieser Last ein – du erkennst das an der Meldung „Under-voltage detected!“ im Terminal. Das offizielle 27W-Netzteil ist Pflicht.


Wie Overclocking auf dem Pi 5 funktioniert

Der Raspberry Pi 5 verwendet den BCM2712 SoC mit vier ARM Cortex-A76 Kernen. Der Standardtakt liegt bei 2.400 MHz (2,4 GHz), die GPU (VideoCore VII) läuft mit 800 MHz.

Das Overclocking erfolgt ausschließlich über die Datei /boot/firmware/config.txt – nicht mehr über /boot/config.txt wie bei älteren Pi-Modellen. Drei Parameter sind entscheidend:

over_voltage_delta – der wichtigste Parameter

Beim Pi 5 gibt es zwei Methoden, die Spannung zu erhöhen – und hier liegt ein häufiger Fehler:

Der alte Parameter over_voltage (aus Pi 4-Zeiten) setzt eine feste Mindestspannung und deaktiviert das DVFS-System des Pi 5. DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling) ist der automatische Mechanismus, der die Spannung je nach Last reguliert. Ohne DVFS verbraucht der Pi auch im Leerlauf die volle Spannung – unnötig und ineffizient.

Der neue Parameter over_voltage_delta addiert den Offset in Mikrovolts zum DVFS-berechneten Wert. Das DVFS bleibt aktiv: Im Leerlauf spart der Pi Energie, unter Last steht die erhöhte Spannung zur Verfügung. Das Raspberry Pi Engineering Team empfiehlt ausdrücklich diesen Parameter für den Pi 5.

Faustregel: 1.000 Mikrovolts = 1 mV Spannungserhöhung. Für 3.000 MHz brauchen die meisten Boards +50 mV (= 50.000 Mikrovolts).

GPU-Overclocking: Weniger als erwartet

Auf den ersten Blick scheint GPU-Overclocking attraktiv – in der Praxis bringt es kaum Vorteile. Bei Tests mit 1.000 MHz statt 800 MHz sank der GPU-Benchmark sogar leicht, weil nicht die GPU-Taktrate, sondern die RAM-Bandbreite der Engpass ist. Empfehlung: GPU bei 1.000 MHz belassen oder ganz auf Standard (800 MHz) lassen.

Die richtige Kühlung

Ohne ausreichende Kühlung ist Overclocking sinnlos – der Pi 5 drosselt automatisch die Frequenz sobald er 80 °C erreicht (Soft-Throttling) und fällt bei 85 °C auf den Leerlauftakt zurück (Hard-Throttling).

Raspberry Pi 5 mit aktivem Kühler für Overclocking
Raspberry Pi 5 mit aktivem Kühler – Pflicht für Overclocking ab 2.800 MHz. (Bild: Tom’s Hardware)

Hier ein Vergleich der gängigen Kühllösungen bei 3.000 MHz Übertaktung:

Kühler Temp. unter Last (3 GHz) Preis Empfehlung
Kein Kühler > 85 °C (Throttling) Nicht geeignet
Passiver Heatsink ~82 °C (Grenzbereich) 3–5 € Nur bis 2.600 MHz
Official Active Cooler 69 °C ~6 € Minimum für 3 GHz
Argon THRML Active Cooler 64 °C ~15 € Gut für 3 GHz Dauerbetrieb
Argon ONE V3 Case 65 °C ~45 € Beste Gesamtlösung
Argon THRML 60 Tower (passiv) 51 °C ~20 € Lautlos, sehr effektiv
Raspberry Pi 5 mit Argon THRML Tower-Kühler für extremes Overclocking
Raspberry Pi 5 mit Argon THRML Tower-Kühler – für stabile 3+ GHz im Dauerbetrieb. (Bild: Jeff Geerling, CC BY-SA 4.0)

Tipp zum PMIC: Beim Overclocking wird auch der Power-Management-IC (PMIC) auf der Pi-5-Platine wärmer. Ein kleiner zusätzlicher Heatsink auf dem PMIC-Chip (neben dem Hauptchip) verbessert die Stabilität spürbar.

Schritt-für-Schritt: Pi 5 übertakten

Schritt 1: Kühler installieren und System aktualisieren

Der Official Active Cooler rastet direkt in die Halterungspins des Pi 5 ein – kein Schrauben, keine Thermalpaste nötig (Thermalpads bereits aufgebracht).

Dann System aktualisieren:

Schritt 2: config.txt bearbeiten

Am Ende der Datei (im Abschnitt [all]) einfügen – beginne konservativ:

Speichern mit Strg+O, Enter, dann Strg+X.


Schritt 3: Neustart und Takt überprüfen


Was get_throttled bedeutet:

  • 0x0 – Alles normal, kein Throttling
  • 0x50000 – Throttling war aktiv (Überhitzung oder Unterspannung)
  • 0x80000 – Unterspannung erkannt (Netzteil zu schwach)

Schritt 4: Stabilitätstest durchführen


Ziel: Temperatur unter 80 °C, get_throttled bleibt bei 0x0. Mindestens 10–15 Minuten testen.

Schritt 5: Schrittweise erhöhen (wenn stabil)

Hier alle getesteten Stufen mit empfohlenen Werten:

Stufe arm_freq over_voltage_delta Kühlung Stabile Boards
Konservativ 2600 25000 Heatsink reicht ~95 %
Moderat 2800 25000 Aktiver Kühler ~85–90 %
Empfohlen 3000 50000 Aktiver Kühler ~50 %
Extrem 3100–3200 65000–100000 Turm-Kühler < 15 %

Die komplette Konfiguration für 3.000 MHz:

Bei Instabilität: OC zurücksetzen

Wenn der Pi nach dem Neustart nicht mehr bootet: SD-Karte oder NVMe-SSD in einen PC einlegen und die OC-Zeilen aus der config.txt auf der Boot-Partition entfernen. Alternativ eine zweite SD-Karte mit Standard-Konfiguration als Backup bereithalten.

Was bringt Overclocking wirklich? – Benchmarks

Raspberry Pi 5 Temperaturen beim Overclocking im Vergleich
Temperaturen bei verschiedenen Taktfrequenzen: Untakten vs. Standard vs. Übertakten. (Bild: Jeff Geerling, CC BY-SA 4.0)

Gemessene Leistungssteigerung bei 3.000 MHz gegenüber 2.400 MHz Stock:

Benchmark Stock (2.400 MHz) OC (3.000 MHz) Steigerung
Geekbench 6 Single-Core ~1.604 ~2.000 +25 %
Geekbench 6 Multi-Core ~5.453 ~6.800 +25 %
7-zip Kompression 9.588 MIPS 10.356 MIPS +8 %
7-zip Dekompression 13.532 MIPS 16.238 MIPS +20 %

Der Gewinn ist je nach Anwendung sehr unterschiedlich:

  • Kompilieren (make, gcc): Sehr spürbar – 20–25 % schneller
  • Datenkompression / Archivierung: Mittel – 8–20 % schneller
  • Server-Workloads (Node.js, Python): Mittel, je nach CPU-Anteil
  • Desktop-Nutzung allgemein: Kaum spürbar – oft RAM oder I/O ist der Engpass
  • YouTube-Wiedergabe: Kein Gewinn – limitiert durch den Hardware-Video-Decoder

Silicon Lottery – nicht jeder Pi ist gleich

Wie bei PC-CPUs gibt es auch beim BCM2712 Fertigungsstreuungen. Nicht jeder Pi 5 erreicht stabile 3.000 MHz – das ist kein Defekt, sondern normale Halbleiterphysik. Etwa die Hälfte aller Pi-5-Boards schafft 3 GHz stabil, ein kleiner Teil kommt darüber, ein anderer Teil bleibt bei 2.800 MHz.

Die Boards mit 8 GB RAM scheinen laut Community-Tests tendenziell etwas besser übertaktbar als die 4-GB-Variante – allerdings ist die Datenlage dazu noch dünn.

Häufige Fragen

Verliere ich die Garantie?
Raspberry Pi hat den Warranty-Bit (der früher beim Pi 4 Overclocking aufzeichnete) beim Pi 5 entfernt. Es gibt keine technische Markierung mehr. Offiziell liegt Overclocking außerhalb der Spezifikation, praktisch ist bei moderaten Einstellungen und guter Kühlung kein dauerhafter Schaden zu erwarten.

SD-Karte oder NVMe?
Mit NVMe-SSD bist du stabiler unterwegs. SD-Karten können bei Spannungsschwankungen durch ein zu schwaches Netzteil korrupte Daten schreiben. Wer ernsthaft übertaktet, sollte von NVMe booten.

arm_boost vs. manuelles Overclocking?
Der Parameter arm_boost=1 aktiviert einen moderaten Boost auf etwa 2.800 MHz über das DVFS-System – sicherer, aber weniger Kontrolle. Für maximale Flexibilität und höhere Frequenzen ist manuelles OC mit arm_freq die bessere Wahl.

Fazit

25 % mehr Leistung für die Kosten eines Kühlers (ca. 6 €) – das Overclocking des Raspberry Pi 5 ist eine der günstigsten Performance-Upgrades überhaupt. Der Schlüssel liegt im richtigen Parameter (over_voltage_delta statt dem alten over_voltage), ausreichender Kühlung und einem schrittweisen Vorgehen.

Starte mit 2.800 MHz, teste die Stabilität, und erhöhe bei Bedarf auf 3.000 MHz. Mit dem offiziellen Active Cooler bleibt der Pi dabei unter 70 °C – völlig unkritisch für den Dauerbetrieb.

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