구형 라즈베리 파이 3 시리즈는 Pi 4 또는 Pi 5와 같은 최신 모델과 동일한 처리 능력을 갖추지는 못했지만, 오버클러킹을 통해 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다. 중앙처리장치(CPU)의 클럭 속도를 높이면 장치의 처리 능력을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 이 과정에서 발생하는 과도한 열을 제거하기 위해 효과적인 냉각 메커니즘을 구현하는 것이 중요하며, 그렇게 하지 않으면 CPU에 열 스로틀링이 발생하여 시스템 안정성이 저하될 수 있습니다.
라즈베리 파이 3에서 오버클럭을 시작하려면 다음 지침을 따르고 스트레스 테스트를 수행하여 성능을 평가하세요.
왜 라즈베리 파이 3를 오버클럭해야 하나요?
Raspberry Pi 3B 및 3B+ 모델을 각각의 기본 주파수 이상으로 오버클럭하면 클럭 속도를 전자의 경우 1.3GHz 이상으로, 후자의 경우 1.4GHz로 높여 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다. 그 결과 그래픽 사용자 인터페이스를 보다 원활하게 탐색할 수 있으며 RetroPie를 사용하여 레트로 게임 설정을 조작하는 것과 같은 집중적인 작업 시 효율성이 향상됩니다.
오버클러킹은 라즈베리 파이 3B 또는 3B+의 수명에 해로운 영향을 미칠 수 있을 뿐만 아니라, force\_turbo=1 설정을 사용하여 터보 모드를 활성화함으로써 해당 보증을 무효화할 수 있습니다. 따라서 이 방법을 사용하기로 결정할 때는 신중하게 진행하고, 특히 더 높은 클럭 속도에 도달하려고 할 때 발생할 수 있는 잠재적 위험에 유의하시기 바랍니다.
스로틀링을 피하기 위해 냉각 유지
라즈베리파이 3B의 오버클럭을 시도할 때 고려해야 할 중요한 요소 중 하나는 중앙 처리 장치(CPU)의 온도입니다. 온도가 80°C를 초과하면 시스템 온 칩(SoC) 구성 요소에 자동 안전 메커니즘이 통합되어 온도를 낮추기 위해 CPU 코어의 클럭 속도를 점진적으로 낮춥니다. CPU와 그래픽 처리 장치(GPU)를 모두 포괄하는 SoC에서 적용되는 최대 수준의 스로틀링은 온도가 85°C에 도달하면 적용됩니다.
라즈베리 파이 3B+의 스로틀링 온도 임계값은 전례 없이 낮은 수준인 60°C로 설정되어 있으며, 구성 파일 파라미터를 조정하여 이 값을 높일 수 있습니다. 또한 보드의 SoC는 내장형 히트 스프레더를 통해 반짝이는 외관에 기여하고 이전 모델의 1.2GHz와 달리 훨씬 더 빠른 기본 CPU 클럭 속도인 1.4GHz를 지원할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 사용자는 원하는 경우 열 관리를 더욱 강화할 수 있는 옵션을 선택할 수 있습니다.
이미지 출처: 라즈베리 파이
키보드 통합형 Pi 400을 제외한 라즈베리 파이 싱글 보드 컴퓨터에서는 써멀 페이스트를 사용하여 SoC에 방열판을 부착하여 패시브 쿨링을 추가할 수 있습니다. 또한 일부 라즈베리 파이 케이스에는 통합 방열판이 장착되어 있습니다.
또한 5V 또는 3.3V 전압 레벨에서 작동하는 팬을 사용하여 구현할 수 있는 능동 냉각이라는 열 방출을 위한 대안적인 접근 방식도 있습니다. 특히, 특정 라즈베리파이 케이스 디자인에는 구조 내에 팬이 통합되어 있습니다. 수동 냉각에만 의존하든, 팬을 포함하는 것과 같은 능동 냉각 수단을 사용하든, 오버클러킹과 관련된 높은 작업 부하와 클럭 속도 상승 기간 동안 중앙 처리 장치의 온도를 낮게 유지하는 데 효과적으로 도움이 될 수 있습니다.
라즈베리 파이 오버클럭 방법 3
기본 라즈베리 파이 운영 체제에서 작동하는 라즈베리 파이 장치를 사용하는 경우, 사용자는 초기화 과정에서 사용되는 구성 파일을 수정하여 중앙 처리 장치(CPU)의 처리 속도를 조정할 수 있습니다.
다른 작업을 수행하기 전에 시스템에서 업데이트 및 업그레이드를 수행하는 것이 좋습니다. 터미널에 액세스하려면 상단 메뉴 표시줄에 있는 해당 아이콘을 클릭하거나 “메뉴” > “액세서리” > “터미널”을 탐색한 다음 필요한 명령을 입력하면 됩니다.
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
모니터링 도구 설치
라즈베리파이 3B 또는 3B+를 안전하게 오버클럭하려면 먼저 장치의 현재 성능 상태와 사양을 평가할 수 있는 몇 가지 필수 진단 도구를 확보할 것을 적극 권장합니다. 설치해야 하는 유틸리티 중 하나는 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 구성의 다양한 측면에 대한 자세한 세부 정보를 제공하는 종합 시스템 정보 프로그램인 “Neofetch”입니다. 오버클러킹을 진행하기 전에 이 도구를 활용하면 라즈베리파이가 안정적으로 유지되고 지정된 한계 내에서 최적으로 작동하는지 확인할 수 있습니다.
sudo apt install neofetch
스트레스베리 스트레스 테스트 유틸리티 설치를 진행하려면 다음 단계를 따르세요:
sudo apt install stress
sudo pip3 install stressberry
현재 시스템 정보를 보려면 다음 명령을 실행하세요:
neofetch
라즈베리 파이 3 모델 B의 중앙 처리 장치(CPU)의 기본 작동 주파수는 1.2 기가헤르츠(GHz)이고, 라즈베리 파이 3 모델 B+의 작동 주파수는 1.4GHz입니다. 오버클럭하기 전에 나중에 오버클럭된 결과와 성능을 비교할 때 표준 클럭 속도를 기준점으로 사용하여 초기 스트레스 테스트를 수행하는 것이 현명할 수 있습니다. 이를 위해 다음 명령을 100초 동안 실행하여 4개의 CPU 코어를 모두 사용합니다:
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest1.dat
안정화 기간이 길어지면 인내심이 필요한 동안 시스템이 스트레스 테스트를 진행합니다. 이 프로세스의 진행 상황은 각 개별 라인의 현재 CPU 온도 및 주파수(MHz) 표시를 통해 모니터링할 수 있습니다.
오버클럭을 위해 Config.txt 파일 편집
이제 라즈베리 파이 3B 및 3B+의 오버클럭 프로세스를 시작하기 위해 프로세서 속도 파라미터를 조정해야 합니다. 구성 파일에 액세스하려면 터미널에서 적절한 명령을 실행하여 나노 텍스트 편집기를 활용하세요.
sudo nano /boot/config.txt
클럭 속도를 높여 라즈베리파이의 성능을 높이려면 운영 체제 구성 폴더에 있는 “config.txt” 파일로 이동합니다. 다른 방법을 통해 원하는 결과를 얻었거나 해당 기능이 장치의 펌웨어에 없는 경우 이러한 단계는 중복됩니다. 구체적으로 해시태그(#)가 표시된 섹션을 찾아 “#암을 오버클럭하기 위해 댓글을 달지 않음”이라고 표시한 다음 그 바로 아래에 있는 줄을 삭제합니다. 라즈베리파이 OS의 북웜 에디션을 사용하는 경우에는 이 특정 섹션이 존재하지 않을 수 있습니다. 그러나 이러한 명시적인 지침이 없더라도 오버클러킹을 위해 앞서 언급한 줄을 수동으로 입력할 수 있습니다.
특정 상황에서 라즈베리 파이 3B의 동작을 수정하려면 추가 명령이 필요할 수 있습니다. 이를 위한 구체적인 지침은 원하는 결과와 장치의 현재 구성에 따라 달라집니다. 올바른 구현을 위해 설명서를 참조하거나 라즈베리 파이 구성 경험이 있는 사람에게 도움을 요청하는 것이 좋습니다.
arm_freq=1300
core_freq=500
gpu_freq=500
over_voltage=4
sdram_freq=500
CPU의 최대 클럭 속도가 1.3GHz로 증가하여 이전 값인 1.2GHz보다 향상되었습니다. 마찬가지로 최대 코어 주파수도 이전 수치인 400MHz에서 눈에 띄게 증가한 500MHz로 높아졌습니다. 또한, 선택 사항이지만 GPU의 속도를 400MHz에서 500MHz로 높여 속도를 향상시켰습니다. 성능을 더욱 향상시키기 위해 코어 전압 레벨을 4(over\_voltage=4)로 소폭 높이고 SDRAM 주파수를 높였습니다.
라즈베리 파이 3 모델 B+를 사용할 경우, 앞서 언급한 구성 매개변수와 달리 다음 구성 매개변수를 사용하는 것이 좋습니다:
arm_freq=1450
core_freq=500
gpu_freq=500
over_voltage=4
sdram_freq=500
이 모델의 클럭 속도를 기본 1.4 기가헤르츠 속도에서 1.45 기가헤르츠로 점진적으로 증가시키면서 라즈베리 파이 3 모델 B의 사양과 일관성을 유지하고 있습니다.
나노 텍스트 편집기를 종료하고 키보드 단축키 ‘Ctrl + X’와 ‘Y’ 및 ‘Enter’를 실행하여 변경 사항을 적용하십시오. 오버클러킹 옵션을 활성화하려면 Raspberry Pi 3 모델 B 또는 3 모델 B+를 재부팅해야 합니다.
sudo reboot
라즈베리파이를 재부팅한 후, 새로 설정한 클럭 속도를 제대로 인식할 수 있도록 neofetch 명령을 다시 한 번 실행하세요. 특히 라즈베리파이 3B+의 경우, 표시되는 주파수가 정확한 값인 1.45GHz가 아닌 1.5GHz로 약간의 오차를 보일 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 후자는 최적의 성능을 위해 신뢰할 수 있는 적절한 수치로 남아 있습니다.
오버클럭된 Pi 3B/3B+ 스트레스 테스트
Stressberry를 사용하여 유사한 스트레스 분석을 수행할까요?:
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest2.dat
실험 결과, 중앙 처리 장치(CPU)가 Raspberry Pi 3B+ 모델에서 1.3 기가헤르츠(1300 메가헤르츠에 해당) 또는 1.45 기가헤르츠(1450 메가헤르츠에 해당)의 오버클럭된 주파수에 도달하는 것을 관찰할 수 있었습니다. 또한 테스트 중에 시스템 온도가 크게 상승하여 냉각 장치 없이 섭씨 80도 이상에 도달하는 것을 확인했습니다. 그 결과 CPU가 자체 온도를 조절하기 위해 스로틀링을 시작했으며, 이는 잠재적으로 성능 저하로 이어질 수 있습니다. 그러나 냉각 솔루션을 통합하면 CPU의 작동 온도를 최적으로 유지하여 이러한 문제를 예방하거나 최소화할 수 있습니다.
추가적인 냉각 조치 없이 라즈베리파이 3 모델 B+에서 열 스로틀링 포인트를 60°C에서 70°C로 올리려면, 해당 파일 내에 지정된 텍스트를 추가하여 구성 파일을 수정한 후 장치를 다시 시작해야 합니다.
temp_soft_limit=70
Pi 3를 더 빠른 속도로 오버클럭하기
라즈베리 파이 3B 또는 3B+의 처리 능력을 효과적으로 향상시키면서 기능을 유지하려면 적절한 냉각 솔루션을 구현하는 것이 중요합니다. 과전압을 6 이상으로 높이려면 ‘force\_turbo=1’을 추가하여 config.txt 파일을 수정해야 하며, 이로 인해 장치의 보증이 무효화될 수 있다는 점에 유의하시기 바랍니다.
여러 사용자가 Raspberry Pi 3B를 1.5GHz로 오버클럭하는 데 성공했으며, 일부는 능동 및 수동 냉각 방법을 모두 사용하여 Raspberry Pi 3B+를 1.6GHz까지 끌어올린 경우도 있습니다. 그러나 결과는 개별 상황에 따라 다를 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
라즈베리 파이 3B/3B+를 이렇게 높은 속도로 오버클럭하는 것은 내재된 위험을 수반합니다. 과도한 오버클럭으로 인해 시스템이 불안정해질 경우 클럭 속도를 더 낮은 수준으로 조정하거나 장치의 수동 및 능동 냉각 메커니즘을 강화하는 것이 좋습니다. 유감스럽게도 일부 경우, Pi 3B/3B+는 냉각이 충분하지 않아 부팅 시 데스크탑에 도달하지 못할 수 있습니다.
라즈베리 파이 3가 부팅되지 않으면 어떻게 하나요?
Raspberry Pi 3B 또는 3B+의 구성 파일 “config.txt”에서 오버클럭 매개변수 조정 시 오작동이 발생하는 경우, 장치의 전원을 켜는 동안 Shift 버튼을 길게 눌러 임시 수정 사항을 적용하는 것이 즉각적인 해결책이 될 수 있습니다. 이렇게 하면 시스템이 정상적으로 작동하고 이전에 적용된 오버클럭 설정이 감소할 수 있습니다.
장치의 전원이 켜지지 않는 경우, 라즈베리파이를 종료하고 마이크로SD 카드를 분리한 다음 USB 카드 리더기를 사용하여 저장 매체의 루트 디렉토리에 있는 구성 파일을 편집하기 위해 다른 컴퓨팅 시스템에 연결할 수 있습니다. 오버클러킹 매개변수는 텍스트 파일 내의 각 줄을 직접 조작하거나 각 항목의 시작 부분에 “#” 문자를 삽입하여 해당 설정을 비활성화함으로써 수정할 수 있습니다.
라즈베리 파이 3 오버클러킹은 쉽습니다
전압 레벨을 수정하고 클럭 속도를 높이는 것은 라즈베리 파이 3B 및 3B+ 장치에서 성능을 향상시키는 일반적인 방법입니다. 그러나 과도한 오버클러킹은 장치의 수명을 단축시킬 수 있으므로 한계를 넘을 때는 주의해야 합니다.
오버클럭으로 인한 처리 용량 증가를 통해 멀티미디어 재생 및 빈티지 게임과 같은 까다로운 연산 작업을 실행할 때 라즈베리 파이의 성능이 향상될 것입니다. 결과적으로 이러한 기능 확장은 라즈베리 파이의 잠재적 응용 분야를 넓혀줍니다.