Saiba como fazer overclock num Raspberry Pi Zero 2 W

Key Takeaways

O Raspberry Pi Zero 2 W, através do processo de overclocking, tem o potencial de melhorar o seu desempenho geral, tornando-o assim uma escolha adequada para actividades portáteis mais intensivas, bem como para a emulação de jogos de vídeo clássicos.

É importante ter cuidado ao efetuar o overclocking do Raspberry Pi Zero 2 W, pois pode ter um impacto na sua longevidade.

Para obter um desempenho ótimo, recomenda-se a implementação de estratégias de regulação da temperatura para evitar o aquecimento excessivo e potenciais limitações causadas pelo estrangulamento térmico.

O Raspberry Pi Zero 2 W é semelhante a outros computadores Raspberry Pi de placa única, na medida em que também pode ser objeto de overclock para melhorar a sua funcionalidade. Para os interessados em aumentar a velocidade da unidade central de processamento (CPU) e da unidade de processamento gráfico (GPU) do Raspberry Pi Zero 2 W, estão disponíveis instruções sobre como o fazer.

Porquê fazer overclock no Raspberry Pi Zero 2 W?

O Raspberry Pi Zero 2 W representa um avanço significativo em comparação com os seus modelos antecessores, utilizando exatamente o mesmo Sistema em Chip (SoC) Broadcom BCM2710A1 que está presente no modelo Raspberry Pi completo. Como resultado desta integração, o Pi Zero 2 W tem a capacidade de executar certas tarefas a velocidades que são aproximadamente cinco vezes maiores do que as alcançadas pelo Pi Zero inicial.

O tamanho compacto e o custo acessível do Raspberry Pi Zero 2 W fazem dele uma excelente escolha para aplicações móveis. É normalmente utilizado sem um ecrã ou teclado, e o acesso remoto ao dispositivo pode ser conseguido através de Secure Shell (SSH).

A utilização do Raspberry Pi Zero 2 W como um sistema de desktop baseado na interface gráfica do utilizador pode apresentar alguma latência em comparação com as capacidades de desempenho do Raspberry Pi 4 ou do Raspberry Pi B\+. No entanto, o aumento da velocidade de processamento da unidade de processamento central e da unidade de processamento gráfico através de overclocking pode proporcionar um aumento incremental da eficiência. Além disso, esta abordagem é particularmente benéfica quando se tenta replicar a funcionalidade das consolas de videojogos clássicas.

O overclocking de um Raspberry Pi Zero 2 W tem potenciais inconvenientes, incluindo a redução da longevidade e o facto de pôr em risco a garantia. Especificamente, a utilização da opção de configuração “force\_turbo=1” no ficheiro config.txt para permitir tensões superiores a 6V pode resultar nestas consequências. Como tal, aqueles que optarem por fazer overclock devem fazê-lo com cuidado, especialmente quando atingirem velocidades de relógio mais elevadas.

Mantenha o seu Raspberry Pi Zero 2 W fresco

O funcionamento do Raspberry Pi Zero 2 W a uma velocidade de relógio elevada leva a um aumento da dissipação térmica. Quando a temperatura do núcleo da unidade central de processamento ultrapassa os 80 graus Celsius (176 graus Fahrenheit), o sistema desliga-se automaticamente.

Embora tenhamos conseguido atingir um overclock de 1,2 GHz apenas com uma placa Pi Zero 2 W nua, pode descobrir que adicionar algum arrefecimento ajudará a manter a temperatura baixa, especialmente se estiver a executar cargas pesadas durante algum tempo. Esse resfriamento pode ser na forma de um dissipador de calor ou um ventilador - ou mesmo ambos, como o dissipador de calor de ventilador duplo da The Pi Hut .

Como fazer overclock em um Raspberry Pi 2 W

O procedimento para ajustar a velocidade do clock do System-on-Chip (SoC) do Raspberry Pi Zero 2 Modelo W é semelhante ao seguido em outros modelos Raspberry Pi ao utilizar o sistema operacional padrão, que é conhecido como Raspberry Pi OS (anteriormente chamado de Raspbian). A modificação do ficheiro de configuração denominado ‘config.txt’ permite controlar a velocidade do relógio.

Atualizar e atualizar os pacotes do sistema é um excelente ponto de partida para garantir um desempenho ótimo do seu computador. Para aceder à janela do terminal a partir da interface gráfica do utilizador (GUI) do ambiente de trabalho, pode clicar no ícone do terminal localizado na barra de menu superior ou navegar através de “Menu” > “Acessórios” > “Terminal”. Uma vez aberto, digite o comando mostrado abaixo:

 sudo apt update && sudo apt upgrade -y 

A atualização do sistema requer um breve investimento de tempo, uma vez que tenho de avaliar as ofertas de software actuais e aplicar quaisquer actualizações necessárias para garantir um desempenho ótimo.

Instalar ferramentas de monitorização

Antes de fazer overclocking ao Raspberry Pi Zero 2 W, é prudente equipá-lo com alguns utilitários indispensáveis que facilitam a avaliação do seu desempenho e características térmicas, tanto antes como depois da otimização. Para o efeito, deve começar por instalar o utilitário de informação do sistema Neofetch, que fornece um relatório completo sobre as especificações técnicas do dispositivo.

 sudo apt install neofetch 

Para ver as informações actuais do sistema, execute:

 neofetch 

O processo envolve a exibição da frequência de relógio base do Pi Zero 2 W de 1 GHz e, em seguida, a instalação de um utilitário chamado “stress”, que foi concebido para gerar cargas de trabalho para fins de teste.

 sudo apt install stress 

Para aqueles que utilizam iterações anteriores do Raspberry Pi OS, também conhecido como Raspbian, podem instalar o utilitário de teste de stress intitulado “Stressberry” executando os seguintes passos:

 pip3 install stressberry 

Se estiver a utilizar a iteração mais recente do “Raspberry Pi OS” apelidada de “Bookworm”, é necessário instalar o “Stressberry” num ambiente virtual Python que designámos como “overclock”.

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

Pode efetuar um teste de stress inicial utilizando a velocidade de relógio predefinida do Raspberry Pi Zero 2, de modo a facilitar a comparação com os resultados subsequentes do overclock. Executar o comando especificado no ambiente virtual Python em “Bookworm” durante cem segundos, utilizando todos os núcleos de CPU disponíveis.

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

Após atingir uma temperatura de base consistente para o System on Chip (SoC), o teste de esforço deve começar, com cada iteração a apresentar a temperatura e a frequência actuais da CPU. Prevê-se que estes valores aumentem para um Gigahertz (1GHz) durante o decurso da avaliação.

Editar o ficheiro Config.txt para fazer overclock

Vamos agora prosseguir com o processo de overclocking da Raspberry Pi Zero 2 W, ajustando as definições do CPU e da GPU através do ficheiro de configuração, que ficará ativo após o reinício. Para aceder ao referido ficheiro de configuração, vamos utilizar o editor de texto nano para fazer as modificações necessárias.

 sudo nano /boot/config.txt 

Adicionar as seguintes linhas:

 arm_freq=1200
core_freq=500 

Aqui, estamos usando arm_freq para definir a velocidade do clock da CPU para 1200MHz (1.2GHz), enquanto também usamos core_freq para aumentar a velocidade do núcleo da GPU (do padrão 400MHz). Veja a documentação oficial de overclocking do Raspberry Pi para todas as opções possíveis. O firmware mais recente aumenta automaticamente a voltagem se o sistema estiver com overclock, mas você pode substituir isso manualmente se necessário (não o fizemos), como com:

 over_voltage=2 

Para salvar as configurações atuais no editor Nano e sair com sucesso, pressione “Ctrl \+ X” seguido de “Y” e finalmente “Enter”. Para ativar o overclock no seu Raspberry Pi Zero 2 Model W, terá de efetuar um soft reset desligando-o e voltando a ligá-lo.

 sudo reboot 

Após a conclusão bem-sucedida de uma reinicialização do sistema, execute o comando de terminal ’neofetch’ mais uma vez. Irá então observar a frequência actualizada do processador de 1,2 gigahertz reflectida na saída.

Stress-Test Your Overclocked Pi Zero 2 W

Para utilizar a plataforma Raspberry Pi OS “Bookworm”, é necessário executar o Stressberry a partir de um ambiente virtual Python que tenha sido previamente desativado. Para restabelecer este ambiente, por favor siga estes passos:

 cd overclock
source bin/activate 

Para executar o mesmo exercício de teste de stress na aplicação utilizando o StressBerry com um nome de ficheiro diferente, siga estes passos:1. Execute o comando 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 na janela Prompt de Comando ou Terminal, onde “your\_file\_name” é substituído pelo nome desejado do arquivo JSON de saída que será gerado após a execução dos testes. Isto lançará o controlador e iniciará o processo de teste de esforço.2. Observe os resultados apresentados em tempo real durante a execução do teste ou visualize-os mais tarde no ficheiro JSON de saída, uma vez que o

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

A presente iteração deve apresentar a obtenção de uma velocidade de overclock de 1,2 gigahertz pela unidade de processamento central. Além disso, espera-se que apresente uma temperatura operacional mais elevada; nos nossos ensaios realizados sem qualquer arrefecimento adicional, atingiu um pico de 67,1 graus Celsius (152,8 graus Fahrenheit), o que foi significativamente inferior ao limiar de 80 graus Celsius a partir do qual se iniciaria o estrangulamento térmico.

Através da utilização de métodos de arrefecimento suplementares, incluindo ventoinhas ou dissipadores de calor, alguns indivíduos conseguiram aumentar a velocidade de relógio dos seus CPUs para 1,4 GHz e a dos seus GPUs para 700 MHz nos seus Raspberry Pi Zero 2 Modelo W. No entanto, é importante notar que estes resultados podem variar dependendo da placa específica que está a ser utilizada e da eficácia da solução de arrefecimento escolhida.

Se o overclocking excessivo resultar em operação instável, é aconselhável empregar uma configuração de overclocking mais conservadora. Ocasionalmente, o Pi Zero 2 W pode não conseguir atingir o ambiente de trabalho no arranque, o que pode ser atribuído a uma fonte de alimentação insuficiente.

E se o Pi Zero 2 W não inicializar?

No caso de o Raspberry Pi Zero 2 W não arrancar depois de ajustar os parâmetros de overclocking no ficheiro “config.txt”, existe uma solução simples. Basta premir e manter premido o botão “Shift” enquanto liga o dispositivo para desativar momentaneamente o overclock. Isto permitirá que o Raspberry Pi inicie o seu processo de arranque normal sem quaisquer problemas.

Se necessário, desligue o Raspberry Pi Zero 2 W e desligue o cartão microSD. Em seguida, insira o cartão num leitor de cartões USB e ligue-o a um dispositivo informático alternativo para editar o ficheiro de configuração. A partir desta plataforma, pode ajustar os parâmetros de overclocking ou desactivá-los, precedendo cada linha com o símbolo de hash ‘#’.

Fazer overclocking no Raspberry Pi Zero 2 W é fácil

Modificar os parâmetros de configuração pode proporcionar um maior nível de capacidade computacional para o seu esforço móvel ou consola de jogos antiga, fazendo overclocking no Raspberry Pi Zero 2 W. No entanto, para evitar que o SoC sofra estrangulamento térmico, é altamente recomendável a implementação de alguma forma de dissipação de calor.