Lær hvordan du overclocker en Raspberry Pi Zero 2 W

Nøgle takeaways

• Raspberry Pi Zero 2 W kan overclockes for at øge ydeevnen, hvilket gør den ideel til mere krævende bærbare projekter og retrospil-emulering.
• Overclocking kan reducere levetiden på Pi Zero 2 W, så fortsæt med forsigtighed.
• For de bedste resultater skal du tilføje køleforanstaltninger for at forhindre overophedning og termisk drosling.

Ligesom andre Raspberry Pi singleboard-computere kan Raspberry Pi Zero 2 W overclockes for at øge dens ydeevne. Find ud af, hvordan du overclocker din Pi Zero 2 W's CPU og GPU for at få den til at køre hurtigere.

Hvorfor overclocke din Raspberry Pi Zero 2 W?

Raspberry Pi Zero 2 W er en kæmpe opgradering af de originale Pi Zero-modeller, der kan prale af samme Broadcom BCM2710A1 SoC som på Pi 3 i fuld størrelse. Dette gør det muligt for den at køre nogle arbejdsbelastninger op til fem gange hurtigere end en Pi Zero.

I kombination med dens formfaktor i lommestørrelse og prismærke på $15 gør dette Pi Zero 2 W ideel til brug i bærbare projekter. Det vil typisk blive kørt hovedløst, uden en skærm eller tastatur, og du vil

få adgang til Raspberry Pi eksternt via SSH.

Hvis du vil bruge Pi Zero 2 W som et desktop-system med en GUI, kan det dog virke lidt haltende sammenlignet med en Pi 4 eller Pi 5. Ved at overclocke dens CPU (og GPU) kan du give den lidt ekstra lynlås. Dette skulle også vise sig at være nyttigt til at emulere retro-spilsystemer.

Ulempen ved overclocking er, at det kan reducere levetiden på din Pi Zero 2 W. Det kan også annullere din garanti, hvis du bruger force_turbo=1 indstilling i config.txt-filen for at aktivere højere overspændingsniveauer (over 6). Så overclock på egen risiko - især hvis du skubber den til højere hastigheder.

Hold din Raspberry Pi Zero 2 W kølig

At køre din Raspberry Pi Zero 2 W ved en højere hastighed resulterer i, at den producerer mere varme. Når den når 80°C (176°F), vil SoC automatisk begynde at drosle CPU-kernerne tilbage og reducere deres hastighed, indtil temperaturen falder. Hvis temperaturen kommer op til 85°C (185°F), vil maksimal drosling blive udløst, også for GPU'en.

Selvom det lykkedes os at opnå en overclock på 1,2 GHz med blot et blottet Pi Zero 2 W-kort, vil du måske opdage, at tilføjelse af lidt afkøling vil hjælpe med at holde temperaturen nede, især hvis du kører tunge belastninger i en hvilken som helst længde af tid. Denne afkøling kan være i form af en heatsink eller en ventilator - eller endda begge dele, såsom med The Pi Hut's Dual-fan køleplade.

Sådan overclocker du en Raspberry Pi 2 W

Ligesom på andre Raspberry Pi modeller kører standardoperativsystemet, Raspberry Pi OS (tidligere kendt som Raspbian), kan du ændre clockhastigheden på Pi Zero 2 W's system-on-chip (SoC) ved at ændre config.txt indstillingsfil.

Det er en god idé at starte med at opdatere og opgradere alle systempakkerne. Hvis du bruger skrivebordets GUI, skal du åbne et terminalvindue ved at klikke på dets ikon i den øverste menulinje eller via Menu > Tilbehør > Terminal, og indtast:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Det kan godt tage et par minutter at tjekke efter de nyeste softwarepakker og derefter opdatere systemet.

Før vi overclocker Raspberry Pi Zero 2 W, installerer vi et par nyttige værktøjer til at sammenligne før-og-efter ydeevne og temperatur. Installer først Neofetch-systeminfoværktøjet:

sudo apt install neofetch

For at se de aktuelle systemoplysninger skal du køre:

neofetch

Det skulle vise Pi Zero 2 W's standard CPU-hastighed på 1GHz. Installer derefter det "stress"-arbejdsbelastningsgenererende værktøj:

sudo apt install stress

Hvis du bruger "Bullseye"-versionen eller tidligere af Raspberry Pi OS (eller Raspbian), kan du installere Stressberry-stresstestværktøjet med:

pip3 install stressberry

Hvis du bruger den seneste "Bookworm"-version af Raspberry Pi OS, skal du dog installere Stressberry i et virtuelt Python-miljø (vi kaldte vores "overclock"):

python -m venv overclock
cd overclock
source bin/activate
pip3 install stressberry

Du kan nu lave en indledende stresstest ved Pi Zero 2 W's standard clockhastighed til sammenligning med de overclockede resultater senere. Kør denne kommando (i det virtuelle Python-miljø på "Bookworm") for en 100-sekunders test med alle fire CPU-kerner:

stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest1.dat

Når SoC'en har nået en stabil baseline-temperatur, begynder stresstesten, og hver linje vil vise den aktuelle CPU-temperatur og -frekvens, som bør komme op til 1000MHz (dvs. 1GHz).

Rediger Config.txt-filen til overclock

Lad os nu overclocke Raspberry Pi Zero 2 W ved at ændre CPU- og GPU-hastighedsindstillingerne, som aktiveres, når den genstarter. Åbn config.txt indstillingsfil i nano-teksteditoren:

sudo nano /boot/config.txt

Tilføj følgende linjer:

arm_freq=1200
core_freq=500

Her bruger vi arm_frekv at indstille CPU-clockhastigheden til 1200MHz (1,2GHz), mens du også bruger kerne_frekv for at øge GPU-kernehastigheden (fra standard 400MHz). Se den officielle Raspberry Pi overclocking dokumentation for alle mulige muligheder. Den seneste firmware skalerer automatisk spændingen op, hvis systemet er overclocket, men du kan manuelt tilsidesætte dette, hvis det er nødvendigt (det gjorde vi ikke), såsom med:

over_voltage=2

Afslut nano og gem indstillingerne ved at trykke på Ctrl + x, derefter Y og Gå ind. For at aktivere overclock, genstart Pi Zero 2 W:

sudo reboot

Når den er genstartet, skal du køre neofetch terminalkommando igen; du skulle se den nye CPU-hastighed på 1,2 GHz.

Stress-test din overclockede Pi Zero 2 W

Hvis du bruger Raspberry Pi OS "Bookworm", skal du køre Stressberry fra dit virtuelle Python-miljø, så genaktiver det:

cd overclock
source bin/activate

Kør derefter den samme Stressberry-test som før (med et andet filnavn til output):

stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest2.dat

Denne gang skulle du se, at CPU'en når den overclockede hastighed på 1,2 GHz. Det vil også have en højere temperatur — i vores test med ingen køling tilføjet, nåede den et maksimum på 67,1°C (152,8°F), et godt stykke under det 80°C niveau, hvor den termiske drosling ville begynde at være anvendt.

Med yderligere køling, såsom en ventilator eller heatsink, har nogle brugere formået at øge CPU-hastigheden yderligere, for at 1,4GHz og GPU'en til 700MHz, men kilometertal kan variere for forskellige Pi Zero 2 W-kort og kølemetoden Brugt.

Hvis overclocking på et bestemt niveau forårsager systemustabilitet, bør du prøve en mere beskeden overclock. I nogle tilfælde starter Pi Zero 2 W måske ikke engang op til skrivebordet, normalt på grund af mangel på tilstrækkelig strøm.

Hvad hvis Pi Zero 2 W ikke starter?

Hvis, efter at have ændret overclocking-indstillingerne i config.txt, finder du ud af, at din Raspberry Pi Zero 2 W ikke starter op, fortvivl ikke. Den nemmeste løsning er blot at holde Flytte tast under opstart for midlertidigt at deaktivere overclocking; Raspberry Pi burde derefter starte normalt.

Hvis det ikke virker, skal du slukke for Pi Zero 2 W, derefter fjerne microSD-kortet og tilslutte det (ved hjælp af en USB-kortlæser) til en anden computer for at redigere config.txt fil derfra. Du kan derefter ændre overclocking-indstillingerne eller kommentere dem ved at tilføje et #-symbol i starten af ​​hver linje.

Det er nemt at overclocke Raspberry Pi Zero 2 W

Hvis du har brug for lidt ekstra processorkraft til dit bærbare projekt eller retro-spilsystem, er det relativt ligetil at ændre konfigurationsindstillingerne for at overclocke en Raspberry Pi Zero 2 W. For at hjælpe med at undgå termisk drosling af SoC, vil det fungere bedre med en form for køling.