Jak podkręcić Raspberry Pi Zero 2 W

Kluczowe wnioski

Raspberry Pi Zero 2 W, dzięki procesowi podkręcania, może potencjalnie zwiększyć swoją ogólną wydajność, czyniąc go odpowiednim wyborem do bardziej intensywnych przenośnych przedsięwzięć, a także emulacji klasycznych gier wideo.

Ważne jest, aby zachować ostrożność podczas podkręcania Raspberry Pi Zero 2 W, ponieważ może to mieć wpływ na jego żywotność.

Aby osiągnąć optymalną wydajność, zaleca się wdrożenie strategii regulacji temperatury w celu uniknięcia nadmiernego nagrzewania i potencjalnych ograniczeń spowodowanych dławieniem termicznym.

Raspberry Pi Zero 2 W jest podobny do innych komputerów jednopłytkowych Raspberry Pi, ponieważ można go również podkręcać w celu zwiększenia jego funkcjonalności. Dla osób zainteresowanych zwiększeniem szybkości jednostki centralnej (CPU) i jednostki przetwarzania grafiki (GPU) swojego Raspberry Pi Zero 2 W dostępne są instrukcje, jak to zrobić.

Po co podkręcać Raspberry Pi Zero 2 W?

Raspberry Pi Zero 2 W stanowi znaczący postęp w porównaniu z poprzednimi modelami, wykorzystując dokładnie ten sam układ Broadcom BCM2710A1 System on Chip (SoC), który znajduje się w kompleksowym modelu Raspberry Pi. W wyniku tej integracji, Pi Zero 2 W jest w stanie wykonywać niektóre zadania z prędkością około pięciokrotnie większą niż osiągana przez pierwotny model Pi Zero.

Kompaktowy rozmiar i przystępna cena Raspberry Pi Zero 2 W sprawiają, że jest to doskonały wybór do zastosowań mobilnych. Jest on powszechnie używany bez wyświetlacza lub klawiatury, a zdalny dostęp do urządzenia można uzyskać za pomocą Secure Shell (SSH).

Wykorzystanie Raspberry Pi Zero 2 W jako systemu desktopowego opartego na graficznym interfejsie użytkownika może powodować pewne opóźnienia w porównaniu z możliwościami Raspberry Pi 4 lub Raspberry Pi B\+. Jednak zwiększenie szybkości przetwarzania zarówno jednostki centralnej, jak i jednostki przetwarzania grafiki poprzez podkręcanie może zapewnić przyrostowy wzrost wydajności. Dodatkowo, takie podejście jest szczególnie korzystne w przypadku próby odtworzenia funkcjonalności klasycznych konsol do gier wideo.

Podkręcanie Raspberry Pi Zero 2 W wiąże się z potencjalnymi wadami, w tym zmniejszoną żywotnością i zagrożeniem gwarancji. W szczególności, użycie opcji konfiguracyjnej “force\_turbo=1” w pliku config.txt w celu włączenia napięć powyżej 6 V może skutkować takimi konsekwencjami. W związku z tym osoby decydujące się na podkręcanie powinny robić to ostrożnie, zwłaszcza przy osiąganiu wyższych prędkości zegara.

Dbaj o chłodzenie Raspberry Pi Zero 2 W

Praca Raspberry Pi Zero 2 W z podwyższonym taktowaniem prowadzi do zwiększenia rozpraszania ciepła. Gdy temperatura rdzenia jednostki centralnej przekroczy 80 stopni Celsjusza (176 stopni Fahrenheita), system automatycznie

Chociaż udało nam się osiągnąć podkręcenie do 1,2 GHz przy użyciu samej płytki Pi Zero 2 W, może się okazać, że dodanie chłodzenia pomoże utrzymać temperaturę na niskim poziomie, zwłaszcza przy dużym obciążeniu przez dłuższy czas. Chłodzenie to może mieć formę radiatora lub wentylatora - lub nawet obu, jak w przypadku radiatora z dwoma wentylatorami The Pi Hut .

Jak podkręcić Raspberry Pi 2 W

Procedura regulacji częstotliwości taktowania układu System-on-Chip (SoC) Raspberry Pi Zero 2 Model W jest podobna do tej stosowanej w innych modelach Raspberry Pi podczas korzystania z domyślnego systemu operacyjnego, określanego jako Raspberry Pi OS (dawniej Raspbian). Modyfikacja pliku konfiguracyjnego o nazwie “config.txt” pozwala kontrolować prędkość zegara.

Aktualizacja i uaktualnianie pakietów systemowych jest doskonałym punktem wyjścia do zapewnienia optymalnej wydajności komputera. Aby uzyskać dostęp do okna terminala z graficznego interfejsu użytkownika (GUI), można kliknąć ikonę terminala znajdującą się na górnym pasku menu lub przejść przez “Menu” > “Akcesoria” > “Terminal”. Po otwarciu wpisz polecenie pokazane poniżej:

 sudo apt update && sudo apt upgrade -y 

Aktualizacja systemu wymaga krótkiej inwestycji czasu, ponieważ muszę ocenić aktualną ofertę oprogramowania i zastosować wszelkie niezbędne aktualizacje, aby zapewnić optymalną wydajność.

Instalacja narzędzi monitorujących

Przed rozpoczęciem podkręcania Raspberry Pi Zero 2 W, warto wyposażyć go w kilka niezbędnych narzędzi, które ułatwią ocenę jego wydajności i charakterystyki termicznej zarówno przed, jak i po optymalizacji. W tym celu należy rozpocząć od zainstalowania narzędzia informacji o systemie Neofetch, które zapewnia kompleksowy raport na temat specyfikacji technicznej urządzenia.

 sudo apt install neofetch 

Aby zobaczyć aktualne informacje o systemie, uruchom:

 neofetch 

Proces obejmuje wyświetlenie podstawowej częstotliwości taktowania Pi Zero 2 W wynoszącej 1 GHz, a następnie zainstalowanie narzędzia o nazwie “stress”, które zostało zaprojektowane do generowania obciążeń do celów testowych.

 sudo apt install stress 

Osoby korzystające z poprzednich wersji systemu operacyjnego Raspberry Pi, znanego również jako Raspbian, mogą zainstalować narzędzie do testów warunków skrajnych o nazwie “Stressberry”, wykonując następujące czynności:

 pip3 install stressberry 

Jeśli korzystasz z najnowszej iteracji “Raspberry Pi OS” nazwanej “Bookworm”, konieczne jest zainstalowanie “Stressberry” w wirtualnym środowisku Python, które oznaczyliśmy jako “overclock”.

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

Możesz przeprowadzić wstępny test warunków skrajnych, wykorzystując domyślną prędkość zegara Raspberry Pi Zero 2, aby ułatwić porównanie z późniejszymi wynikami podkręcania. Wykonaj określone polecenie w wirtualnym środowisku Python na “Bookworm” przez sto sekund, wykorzystując wszystkie dostępne rdzenie procesora.

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

Po osiągnięciu stałej temperatury bazowej dla System on Chip (SoC), rozpocznie się test warunków skrajnych, z każdą iteracją wyświetlającą aktualną temperaturę i częstotliwość procesora. Przewiduje się, że wartości te wzrosną do jednego gigaherca (1 GHz) w trakcie oceny.

Edycja pliku Config.txt w celu podkręcenia

Przejdźmy teraz do procesu podkręcania Raspberry Pi Zero 2 W, dostosowując ustawienia zarówno procesora, jak i karty graficznej za pomocą pliku konfiguracyjnego, który stanie się aktywny po ponownym uruchomieniu. Aby uzyskać dostęp do wspomnianego pliku konfiguracyjnego, użyjemy edytora tekstu nano w celu wprowadzenia niezbędnych modyfikacji.

 sudo nano /boot/config.txt 

Dodaj następujące linie:

 arm_freq=1200
core_freq=500 

Tutaj używamy arm_freq, aby ustawić prędkość zegara procesora na 1200 MHz (1,2 GHz), a także używamy core_freq, aby zwiększyć prędkość rdzenia GPU (z domyślnych 400 MHz). Wszystkie możliwe opcje można znaleźć w oficjalnej dokumentacji podkręcania Raspberry Pi . Najnowsze oprogramowanie układowe automatycznie skaluje napięcie, jeśli system jest podkręcony, ale w razie potrzeby można to ręcznie zmienić (my tego nie zrobiliśmy), na przykład za pomocą:

 over_voltage=2 

Aby zapisać bieżące ustawienia w edytorze Nano i pomyślnie wyjść, naciśnij “Ctrl \+ X”, a następnie “Y” i na końcu “Enter”. Aby włączyć podkręcanie na Raspberry Pi Zero 2 Model W, należy wykonać miękki reset poprzez wyłączenie i ponowne włączenie zasilania.

 sudo reboot 

Po pomyślnym zakończeniu restartu systemu, należy ponownie wykonać polecenie terminala “neofetch”. Na wyjściu zostanie wyświetlona zaktualizowana częstotliwość procesora wynosząca 1,2 gigaherca.

Stress-Test Your Overclocked Pi Zero 2 W

Aby wykorzystać platformę Raspberry Pi OS “Bookworm”, konieczne jest uruchomienie Stressberry z poziomu wirtualnego środowiska Python, które zostało wcześniej dezaktywowane. Aby przywrócić to środowisko, należy wykonać następujące kroki:

 cd overclock
source bin/activate 

Aby wykonać to samo ćwiczenie testów warunków skrajnych na aplikacji przy użyciu StressBerry z inną nazwą pliku, wykonaj następujące kroki:1. Uruchom polecenie java -jar C:\StressTech\stress-testing-frameworks\target\StressBerry.jar --controller-port 8052 --controller-bind-address localhost --test-duration 30m --log-level INFO your_file_name.json w oknie Command Prompt lub Terminal, gdzie “your\_file\_name” jest zastąpione przez żądaną nazwę wyjściowego pliku JSON, który zostanie wygenerowany po uruchomieniu testów. Spowoduje to uruchomienie kontrolera i rozpoczęcie procesu testów warunków skrajnych.2. Obserwuj wyniki wyświetlane w czasie rzeczywistym podczas wykonywania testu lub przeglądaj je później w wyjściowym pliku JSON po

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

Obecna iteracja powinna wyświetlać osiągnięcie podkręconej prędkości 1,2 gigaherca przez centralną jednostkę przetwarzającą. Ponadto oczekuje się, że będzie wykazywać wyższą temperaturę roboczą; w naszych testach przeprowadzonych bez dodatkowego chłodzenia osiągnął szczyt 67,1 stopni Celsjusza (152,8 stopni Fahrenheita), co było znacznie niższe niż próg 80 stopni Celsjusza, po przekroczeniu którego rozpocząłby się dławienie termiczne.

Dzięki zastosowaniu dodatkowych metod chłodzenia, w tym wentylatorów lub radiatorów, niektóre osoby z powodzeniem zwiększyły częstotliwość taktowania swoich procesorów do 1,4 GHz, a GPU do 700 MHz na Raspberry Pi Zero 2 Model W. Należy jednak pamiętać, że wyniki te mogą się różnić w zależności od używanej płyty i skuteczności wybranego rozwiązania chłodzącego.

Jeśli nadmierne podkręcanie powoduje niestabilną pracę, zaleca się zastosowanie bardziej konserwatywnej konfiguracji podkręcania. Czasami Pi Zero 2 W może nie osiągnąć pulpitu po uruchomieniu, co można przypisać niewystarczającemu zasilaniu.

Co zrobić, jeśli Pi Zero 2 W nie uruchamia się?

W przypadku, gdy Raspberry Pi Zero 2 W nie uruchamia się po dostosowaniu parametrów podkręcania w pliku “config.txt”, istnieje proste rozwiązanie. Wystarczy nacisnąć i przytrzymać przycisk “Shift” podczas włączania urządzenia, aby chwilowo dezaktywować podkręcanie. Pozwoli to Raspberry Pi rozpocząć normalny proces uruchamiania bez żadnych problemów.

W razie potrzeby wyłącz Raspberry Pi Zero 2 W i odłącz kartę microSD. Następnie włóż kartę do czytnika kart USB i podłącz ją do alternatywnego urządzenia komputerowego w celu edycji pliku konfiguracyjnego. Na tej platformie można dostosować parametry podkręcania lub je wyłączyć, poprzedzając każdą linię symbolem skrótu “#”.

Podkręcanie Raspberry Pi Zero 2 W jest łatwe

Modyfikacja parametrów konfiguracyjnych może zapewnić zwiększony poziom możliwości obliczeniowych dla twojego mobilnego przedsięwzięcia lub zabytkowej konsoli do gier poprzez podkręcenie Raspberry Pi Zero 2 W. Jednakże, aby zapobiec dławieniu termicznemu SoC, wysoce zalecane jest wdrożenie jakiejś formy rozpraszania ciepła.