Научете как да овърклокнете Raspberry Pi Zero 2 W

Ключови изводи

• Raspberry Pi Zero 2 W може да бъде овърклокнат за повишаване на производителността, което го прави идеален за по-взискателни преносими проекти и емулация на ретро игри.
• Овърклокването може да намали продължителността на живота на Pi Zero 2 W, така че продължете с повишено внимание.
• За най-добри резултати добавете мерки за охлаждане, за да предотвратите прегряване и термично дроселиране.

Подобно на други едноплаткови компютри Raspberry Pi, Raspberry Pi Zero 2 W може да бъде овърклокнат, за да се повиши неговата производителност. Разберете как да овърклокнете CPU и GPU на вашия Pi Zero 2 W, за да работи по-бързо.

Защо да овърклокнете своя Raspberry Pi Zero 2 W?

Raspberry Pi Zero 2 W е огромен ъпгрейд на оригиналните модели Pi Zero, който може да се похвали със същия Broadcom BCM2710A1 SoC, както при пълноразмерния Pi 3. Това му позволява да изпълнява някои работни натоварвания до пет пъти по-бързо от Pi Zero.

В комбинация с неговия форм фактор с джобен размер и цена от $15, това прави Pi Zero 2 W идеален за използване в преносими проекти. Обикновено ще работи без глава, без монитор или клавиатура, и вие ще го направите отдалечен достъп до Raspberry Pi чрез SSH.

Ако обаче искате да използвате Pi Zero 2 W като настолна система с GUI, може да изглежда малко закъснял в сравнение с Pi 4 или Pi 5. Като овърклокнете неговия CPU (и GPU), можете да му дадете малко повече бързина. Това също трябва да се окаже полезно за емулиране на системи за ретро игри.

Недостатъкът на овърклокването е, че може да намали живота на вашия Pi Zero 2 W. Това също може да анулира гаранцията ви, ако използвате сила_турбо=1 настройка във файла config.txt за активиране на по-високи нива на пренапрежение (над 6). Така че овърклоквайте на свой собствен риск - особено ако го натискате до по-високи скорости.

Поддържайте своя Raspberry Pi Zero 2 W охладен

Пускането на вашия Raspberry Pi Zero 2 W на по-висока скорост води до отделянето на повече топлина. След като достигне 80°C (176°F), SoC автоматично ще започне да дроселира ядрата на процесора, намалявайки тяхната скорост, докато температурата спадне. Ако температурата достигне до 85°C (185°F), ще се задейства максимално дроселиране, включително за GPU.

Въпреки че успяхме да постигнем овърклок от 1,2 GHz само с една платка Pi Zero 2 W, може да откриете, че добавянето на известно охлаждане ще помогне да се поддържа ниска температура, особено ако работите с големи натоварвания за произволна дължина време. Това охлаждане може да бъде под формата на радиатор или вентилатор - или дори и двете, като например при The Pi Hut Радиатор с два вентилатора.

Как да овърклокнете Raspberry Pi 2 W

Точно като на други Модели Raspberry Pi работейки със стандартната операционна система, Raspberry Pi OS (известна преди като Raspbian), можете да промените тактовата честота на системата върху чипа (SoC) на Pi Zero 2 W, като промените config.txt файл с настройки.

Добра идея е да започнете с актуализиране и надграждане на всички системни пакети. Ако използвате GUI на работния плот, отворете прозорец на терминал, като щракнете върху иконата му в горната лента с менюта или чрез Меню > Аксесоари > Терминали въведете:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Това може да отнеме няколко минути, за да проверите за най-новите софтуерни пакети и след това да актуализирате системата.

Преди да овърклокнем Raspberry Pi Zero 2 W, ще инсталираме няколко полезни инструмента, за да сравним производителността и температурата преди и след. Първо инсталирайте инструмента за системна информация Neofetch:

sudo apt install neofetch

За да видите текущата системна информация, изпълнете:

neofetch

Трябва да показва скоростта на процесора по подразбиране на Pi Zero 2 W от 1GHz. След това инсталирайте инструмента за генериране на работно натоварване „стрес“:

sudo apt install stress

Ако използвате версията „Bullseye“ или по-стара на Raspberry Pi OS (или Raspbian), можете да инсталирате инструмента за стрес тестване на Stressberry с:

pip3 install stressberry

Ако обаче използвате най-новата „Bookworm“ версия на Raspberry Pi OS, ще трябва да инсталирате Stressberry във виртуална среда на Python (нарекохме нашата „овърклок“):

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

Вече можете да направите първоначален стрес тест при тактовата честота по подразбиране на Pi Zero 2 W за сравнение с резултатите от овърклок по-късно. Изпълнете тази команда (във виртуалната среда на Python на “Bookworm”) за 100-секунден тест, като използвате всичките четири процесорни ядра:

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

След като SoC достигне стабилна базова температура, стрес тестът ще започне и всеки ред ще показва текущата температура и честота на процесора, които трябва да достигнат до 1000MHz (т.е. 1GHz).

Редактирайте файла Config.txt за Overclock

Сега нека направим овърклок на Raspberry Pi Zero 2 W, като променим настройките за скорост на CPU и GPU, които ще се активират, когато се рестартира. Отвори config.txt файл с настройки в нано текстовия редактор:

sudo nano /boot/config.txt

Добавете следните редове:

arm_freq=1200
core_freq=500

Ето, ние използваме arm_freq за да настроите тактовата честота на процесора на 1200MHz (1,2GHz), като същевременно използвате core_freq за увеличаване на скоростта на ядрото на GPU (от стандартните 400MHz). Вижте официалния Raspberry Pi документация за овърклок за всички възможни варианти. Най-новият фърмуер автоматично увеличава напрежението, ако системата е овърклокната, но можете ръчно да отмените това, ако е необходимо (ние не го направихме), като например с:

over_voltage=2

Излезте от nano и запазете настройките с натискане Ctrl + х, тогава Y и Въведете. За да активирате овърклок, рестартирайте Pi Zero 2 W:

sudo reboot

След като се рестартира, стартирайте неофетч терминална команда отново; трябва да видите новата скорост на процесора от 1,2 GHz.

Стрес тествайте своя овърклокнат Pi Zero 2 W

Ако използвате Raspberry Pi OS „Bookworm“, ще трябва да стартирате Stressberry от вашата виртуална среда на Python, така че активирайте отново това:

cd overclock
source bin/activate

След това изпълнете същия тест Stressberry както преди (с различно име на файла за изхода):

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

Този път трябва да видите, че процесорът достига овърклокната скорост от 1.2GHz. Той също така ще има по-висока температура - в нашите тестове, с без добавено охлаждане, той достигна максимум 67,1°C (152,8°F), доста под нивото от 80°C, при което ще започне термичното дроселиране приложено.

С допълнително охлаждане, като вентилатор или радиатор, някои потребители са успели да увеличат допълнително скоростта на процесора, за 1,4 GHz и GPU до 700 MHz, но пробегът може да варира за различните платки Pi Zero 2 W и метода на охлаждане използвани.

Ако овърклокването на определено ниво причинява нестабилност на системата, трябва да опитате по-скромен овърклок. В някои случаи Pi Zero 2 W може дори да не се стартира на работния плот, обикновено поради липса на достатъчно мощност.

Какво ще стане, ако Pi Zero 2 W не стартира?

Ако след промяна на настройките за овърклок в config.txt, установите, че вашият Raspberry Pi Zero 2 W не се зарежда, не се притеснявайте. Най-лесното решение е просто да задържите Shift клавиш по време на стартиране за временно деактивиране на овърклок; След това Raspberry Pi трябва да стартира нормално.

Ако това не работи, изключете Pi Zero 2 W, след това извадете microSD картата и я свържете (чрез USB четец на карти) към друг компютър, за да редактирате config.txt файл от там. След това можете да промените настройките за овърклок или да ги коментирате, като добавите символ # в началото на всеки ред.

Овърклокването на Raspberry Pi Zero 2 W е лесно

Ако имате нужда от малко допълнителна процесорна мощност за вашия преносим проект или система за ретро игри, сравнително лесно е да промените настройките на конфигурацията, за да овърклокнете Raspberry Pi Zero 2 W. За да се избегне термично дроселиране на SoC, той ще работи по-добре с някаква форма на охлаждане.