Como fazer overclock no Raspberry Pi 3
Embora os modelos mais antigos Raspberry Pi 3B e 3B\\+ não sejam tão poderosos quanto o Pi 4 ou o novo Pi 5, você pode melhorar seu desempenho fazendo overclock na CPU. Isso fará com que o processador funcione a uma velocidade máxima mais alta, embora seja necessário encontrar uma maneira de dissipar o calor extra criado para evitar a aceleração térmica da CPU e manter a estabilidade.
Para iniciar o overclocking no seu Raspberry Pi 3, siga o procedimento sequencial descrito abaixo, culminando num teste de avaliação de arduidade que determinará as suas capacidades de desempenho.
Porquê fazer overclock no Raspberry Pi 3?
O ato de acelerar o ritmo operacional de um Raspberry Pi 3B para além da sua linha de base regular de 1,2 Gigahertz para uma taxa mais rápida de aproximadamente 1,3 Gigahertz ou potencialmente superior foi observado para criar uma sensação ligeiramente elevada de capacidade de resposta ao percorrer a interface gráfica do utilizador, para além de uma melhoria na funcionalidade geral ao lidar com tarefas exigentes, por exemplo, ao empregar uma plataforma de jogos Raspberry Pi equipada com RetroPie. Além disso, é possível ampliar a velocidade de processamento do Raspberry Pi 3B\+ para além da sua velocidade pré-existente de 1,4 Gigahertz.
O overclocking de uma Raspberry Pi 3B ou 3B\+ pode ter potenciais desvantagens, uma vez que pode encurtar a sua vida útil e potencialmente invalidar quaisquer garantias do fabricante ao utilizar a opção ‘force\_turbo=1’ para ativar o modo turbo. Assim, aqueles que optarem por esta prática devem fazê-lo com cautela, especialmente quando tentarem atingir velocidades de relógio mais elevadas.
Keep It Cool to Avoid Throttling
Ao fazer overclock numa Raspberry Pi 3B, é imperativo ter em conta a temperatura da CPU. O System-on-Chip (SoC) da Raspberry Pi incorpora um mecanismo de proteção térmica que reduz a velocidade do relógio do CPU se a sua temperatura ultrapassar os 80°C. Além disso, este mecanismo também se aplica à GPU e pode atingir a aceleração máxima a 85°C.
O Raspberry Pi 3B\+ emprega o estrangulamento térmico quando a temperatura atinge 60°C, que é um limite relativamente baixo. No entanto, é possível aumentar este limite para 70°C ajustando um parâmetro do ficheiro de configuração. Curiosamente, o Raspberry Pi 3B\+ tem um dissipador de calor incorporado que contribui para o seu aspeto prateado brilhante na placa. Ao incorporar este componente, o dispositivo é capaz de atingir uma velocidade máxima de relógio do CPU de 1.4GHz, ao contrário dos 1.2GHz do Pi 3B. No entanto, os utilizadores podem ainda optar por melhorar os mecanismos de arrefecimento, se necessário.
Crédito da imagem: Raspberry Pi
Nos computadores Raspberry Pi de placa única, excluindo o Pi 400 integrado no teclado, é possível incorporar o arrefecimento passivo anexando um dissipador de calor utilizando pasta térmica no System on Chip (SoC) do Pi 3B ou 3B\+. Além disso, algumas caixas Raspberry Pi possuem um dissipador de calor integrado no seu design.
Além disso, é possível utilizar métodos de arrefecimento passivos, tais como dissipadores de calor e almofadas térmicas, que não requerem fontes de alimentação externas. Algumas caixas Raspberry Pi vêm equipadas com ventoinhas integradas no design ou ligadas externamente para maior ventilação. A utilização destes mecanismos de arrefecimento pode manter temperaturas óptimas durante cargas de trabalho computacionais intensas e quando se faz intencionalmente o overclocking do processador do dispositivo.
Como fazer overclock num Raspberry Pi 3
De forma semelhante ao funcionamento de outros dispositivos Raspberry Pi que utilizam o sistema operativo oficial Raspberry Pi, é possível ajustar a velocidade de processamento da unidade central de processamento (CPU) manipulando as definições de configuração presentes no ficheiro config.txt que é utilizado durante o processo de arranque inicial do dispositivo.
Antes de proceder a quaisquer actualizações ou melhoramentos, é aconselhável certificar-se de que o seu sistema está totalmente atualizado e melhorado. Para abrir uma janela de terminal, pode clicar no ícone localizado na barra de menu superior ou navegar para “Menu” e selecionar “Acessórios”, seguido de “Terminal”. Uma vez dentro do terminal, basta introduzir o comando adequado para atualizar o seu sistema.
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
Instalar ferramentas de monitorização
Antes de fazer overclocking no Raspberry Pi 3B ou 3B\+, é aconselhável equipar-se com vários utilitários valiosos para avaliar as configurações e os parâmetros operacionais do dispositivo. Para começar, seria prudente introduzir o utilitário de informações do sistema Neofetch no sistema:
sudo apt install neofetch
De seguida, instale a ferramenta de teste de stress Stressberry:
sudo apt install stress
sudo pip3 install stressberry
Para ver as informações atuais do sistema, execute:
neofetch
Recomenda-se a realização de uma avaliação preliminar na frequência de funcionamento padrão antes de considerar o aumento das capacidades de processamento através de overclocking. A avaliação de base pode ser efectuada executando uma tarefa computacional utilizando todos os núcleos de processador disponíveis e executando-a durante cem segundos. Isto fornecerá um ponto de referência para contrastar com o desempenho subsequente após a aplicação do processo de overclocking. Por exemplo, ao utilizar um Raspberry Pi 3 Modelo B, a taxa típica da unidade central de processamento (CPU) seria de 1,2 gigahertz (GHz). Por outro lado, se empregar um Raspberry Pi 3 Modelo B\+, a taxa de CPU seria registada a 1,4 GHz como a configuração padrão. Execute o seguinte comando para realizar o exame de stress inicial no valor pré-determinado
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest1.dat
Ao atingir uma temperatura de base consistente, que pode exigir algum tempo para estabilizar, o teste de stress começará, com cada iteração a apresentar a temperatura e a frequência actuais da CPU em megahertz (MHz) em linhas separadas.
Editar o ficheiro Config.txt para fazer overclock
Para iniciar o processo de overclocking da Raspberry Pi 3B ou Pi 3b\+, temos de ajustar as definições de velocidade da CPU. Para aceder ao ficheiro de configuração, utilizem o editor de texto nano e abram o documento “config.txt”.
sudo nano /boot/config.txt
Por favor, desloque-se para baixo para localizar a parte rotulada “#uncomment to overclock the arm,” e erradique a linha situada diretamente por baixo dela. É importante notar que esta secção em particular pode não existir no ficheiro de configuração denominado “config.txt” utilizado pela variante Bookworm do Raspberry Pi OS; no entanto, mesmo sem a sua presença, é possível incluir as linhas fornecidas posteriormente para fins de overclocking.
Para aqueles que utilizam um Raspberry Pi 3 Modelo B, por favor incorporem os seguintes trechos de código:
arm_freq=1300
core_freq=500
gpu_freq=500
over_voltage=4
sdram_freq=500
Aumentámos a velocidade de relógio máxima do CPU para 1,3 GHz, bem como a frequência máxima do núcleo para 500 MHz (acima dos níveis anteriores de 1,2 GHz e 400 MHz, respetivamente). Além disso, aumentámos a velocidade da GPU de 400 MHz para 500 MHz (este é um passo opcional) para melhorar o desempenho geral. Além disso, elevámos ligeiramente o nível de tensão do núcleo com over\_voltage definido para 4 e aumentámos a frequência SDRAM para obter melhores resultados.
A utilização de um Raspberry Pi 3B\+ requer a utilização dos seguintes parâmetros de configuração como alternativa:
arm_freq=1450
core_freq=500
gpu_freq=500
over_voltage=4
sdram_freq=500
Estamos a aumentar gradualmente a velocidade de relógio deste modelo Raspberry Pi da sua taxa padrão de 1,4 Gigahertz para 1,45 Gigahertz, mantendo a consistência com as definições aplicadas ao Raspberry Pi 3B em todos os outros aspectos.
Para aplicar os ajustes recém-salvos no BIOS, é necessário fechar o editor de texto Nano e salvar as alterações pressionando “Ctrl \+ X”, seguido de confirmação com “Y” e digitando a tecla “Enter”. Além disso, será necessário reiniciar o sistema para ativar as definições de overclock nos modelos Raspberry Pi 3B ou 3B\+.
sudo reboot
Após reiniciar o Raspberry Pi, execute o utilitário de linha de comando neofetch mais uma vez para verificar a potência de processamento actualizada apresentada na página de informações do sistema. Notavelmente, para o modelo Raspberry Pi 3B\+, a saída indicará uma velocidade de relógio de 1,5 Gigahertz em vez do valor real de 1,45 GHz. No entanto, este último valor representa a métrica de desempenho exacta para este dispositivo em particular.
Teste de stress do seu Pi 3B/3B\\+ com overclock
Vamos reiterar o exercício de análise de stress anterior, utilizando o Stressberry para este fim:
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest2.dat
A presente iteração deverá mostrar a velocidade do relógio da unidade central de processamento a atingir uma frequência elevada de mil e trezentos megahertz, correspondente a treze gigahertz, ou mil e quatrocentos e cinquenta megahertz, equivalente a mil e quatrocentos e quarenta e cinco megahertz, no modelo Raspberry Pi 3B\+. Além disso, espera-se que a dissipação térmica registada pelo processador também aumente, fazendo com que a sua temperatura operacional exceda os oitenta graus Celsius em determinados cenários sem qualquer forma de intervenção de dissipador de calor. A implementação de medidas de arrefecimento adequadas pode potencialmente atenuar ou minimizar essas temperaturas elevadas, evitando ou reduzindo a necessidade de estrangulamento automático até que a temperatura regresse aos níveis normais.
Para aumentar o ponto de estrangulamento térmico de 60 graus Celsius para 70 graus Celsius num Raspberry Pi 3B\+ sem quaisquer medidas de arrefecimento adicionais, pode editar-se o ficheiro de configuração adicionando a linha especificada e reiniciando posteriormente o dispositivo.
temp_soft_limit=70
Overclocking Pi 3 to Higher Speeds
Para elevar as capacidades de processamento de uma Raspberry Pi 3B ou 3B\+ enquanto se preserva a estabilidade, é imperativo implementar uma solução de gestão térmica eficaz. É de notar que o aumento da tensão de overclocking para além de 6 requer a inclusão do comando “force\_turbo=1” no ficheiro de configuração (config.txt), o que invalida a garantia do dispositivo.
Alguns indivíduos afirmaram que conseguiram aumentar a velocidade do relógio do Raspberry Pi 3B para 1,5 GHz sem quaisquer problemas, enquanto outros conseguiram levar o Raspberry Pi 3B\+ ainda mais longe, para uns notáveis 1,6 GHz, utilizando métodos de arrefecimento activos e passivos. No entanto, estes resultados podem não ser consistentes em todos os dispositivos.
O overclocking do Raspberry Pi 3B/3B\+ a velocidades tão elevadas acarreta riscos inerentes. Se o aumento da frequência de relógio resultar em instabilidade do sistema, pode ser prudente reduzir o overclock ou melhorar os mecanismos de arrefecimento passivos e activos do dispositivo. Lamentavelmente, a tentativa de ultrapassar os limites do overclocking pode levar a que o sistema não consiga chegar ao ambiente de trabalho no arranque.
E se o Raspberry Pi 3 não arrancar?
No caso de o teu Raspberry Pi 3B/3B\+ ter dificuldade em arrancar após os ajustes feitos no ficheiro ‘config.txt’, fica à vontade. Existe uma solução simples em que se mantém premido o botão ‘Shift’ durante o processo de inicialização para desativar momentaneamente a definição de overclock, permitindo assim que o dispositivo funcione normalmente. Posteriormente, pode ser prudente baixar o nível de overclock aplicado anteriormente para obter um desempenho ótimo.
No caso de o Raspberry Pi não ligar depois de tentar as soluções anteriores, pode recorrer-se a desligar o dispositivo da sua fonte de alimentação, remover o cartão microSD e inseri-lo num computador separado utilizando um leitor de cartões USB compatível para fins de edição. O utilizador pode então modificar as configurações de overclocking ou desactivá-las colocando um carácter “#” no início de cada linha de configuração no ficheiro “config.txt” localizado no diretório “/boot/overclock/”.
Raspberry Pi 3 Overclocking é fácil
O overclocking do Raspberry Pi 3B ou 3B\+ pode ser conseguido com relativa facilidade. No entanto, pode ser necessário um aumento do nível de sobretensão à medida que a velocidade do relógio aumenta. É importante notar que se o overclock for demasiado longe, poderá encurtar a vida útil do dispositivo.
Ao melhorar as capacidades de processamento do seu Raspberry Pi através de overclocking, espera-se que seja capaz de realizar tarefas computacionais exigentes adicionais, como a reprodução de vídeo de alta definição e a emulação de jogos de vídeo antigos com maior eficiência. As potencialidades expandidas que isto proporciona são extensas, abrindo novos caminhos para utilizar o seu Raspberry Pi em várias aplicações para além da sua utilização convencional.