Lær hvordan du overklokker en Raspberry Pi Zero 2 W

Viktige takeaways

• Raspberry Pi Zero 2 W kan overklokkes for å øke ytelsen, noe som gjør den ideell for mer krevende bærbare prosjekter og retrospillemulering.
• Overklokking kan redusere levetiden til Pi Zero 2 W, så fortsett med forsiktighet.
• For best resultat, legg til kjøletiltak for å forhindre overoppheting og termisk struping.

Som andre Raspberry Pi-enbordsdatamaskiner, kan Raspberry Pi Zero 2 W overklokkes for å øke ytelsen. Finn ut hvordan du overklokker Pi Zero 2 Ws CPU og GPU for å få den til å kjøre raskere.

Hvorfor overklokke Raspberry Pi Zero 2 W?

Raspberry Pi Zero 2 W er en enorm oppgradering på de originale Pi Zero-modellene, og kan skilte med samme Broadcom BCM2710A1 SoC som på Pi 3 i full størrelse. Dette gjør at den kan kjøre noen arbeidsbelastninger opptil fem ganger raskere enn en Pi Zero.

I kombinasjon med formfaktoren i lommestørrelse og prislappen på $15, gjør dette Pi Zero 2 W ideell for bruk i bærbare prosjekter. Vanligvis kjøres den hodeløs, uten skjerm eller tastatur, og du får ekstern tilgang til Raspberry Pi via SSH.

Hvis du ønsker å bruke Pi Zero 2 W som et stasjonært system med en GUI, kan det imidlertid virke litt laggy sammenlignet med en Pi 4 eller Pi 5. Ved å overklokke CPU (og GPU) kan du gi den litt av ekstra glidelås. Dette bør også vise seg nyttig for å emulere retrospillsystemer.

Ulempen med overklokking er at det kan redusere levetiden til din Pi Zero 2 W. Det kan også gjøre garantien ugyldig hvis du bruker force_turbo=1-innstillingen i config.txt-filen for å aktivere høyere overspenningsnivåer (over 6). Så overklokke på egen risiko – spesielt hvis du skyver den til høyere hastigheter.

Hold Raspberry Pi Zero 2 W kjølig

Å kjøre Raspberry Pi Zero 2 W med høyere hastighet resulterer i at den produserer mer varme. Når den når 80 °C (176 °F), vil SoC automatisk begynne å strupe CPU-kjernene tilbake, og redusere hastigheten til temperaturen synker. Hvis temperaturen kommer opp til 85 °C (185 °F), vil maksimal struping utløses, inkludert for GPU.

Selv om vi klarte å oppnå en overklokke på 1,2 GHz med bare et bart Pi Zero 2 W-kort, kan det hende du finner ut at å legge til litt kjøling vil bidra til å holde temperaturen nede, spesielt hvis du kjører tunge belastninger over lengre tid. Denne kjølingen kan være i form av en kjøleribbe eller en vifte – eller til og med begge deler, for eksempel med The Pi Huts Varmeleder med dobbel vifte.

Hvordan overklokke en Raspberry Pi 2 W

Akkurat som på andre Raspberry Pi-modeller som kjører standardoperativsystemet, Raspberry Pi OS (tidligere kjent som Raspbian), kan du endre klokkehastigheten til Pi Zero 2 Ws system-on-chip (SoC) ved å endre config.txt-innstillingene fil.

Det er lurt å starte med å oppdatere og oppgradere alle systempakkene. Hvis du bruker skrivebordets GUI, åpner du et terminalvindu ved å klikke på ikonet i den øverste menylinjen, eller via Meny > Tilbehør > Terminal, og skriv inn:

 sudo apt update && sudo apt upgrade -y 

Dette kan godt ta noen minutter å se etter de nyeste programvarepakkene og deretter oppdatere systemet.

Installer overvåkingsverktøy

Før vi overklokker Raspberry Pi Zero 2 W, vil vi installere et par nyttige verktøy for å sammenligne før-og-etter-ytelse og temperatur. Installer først Neofetch-systeminformasjonsverktøyet:

 sudo apt install neofetch 

For å se gjeldende systeminformasjon, kjør:

 neofetch 

Den skal vise Pi Zero 2 Ws standard CPU-hastighet på 1GHz. Installer deretter det «stress» arbeidsbelastningsgenererende verktøyet:

 sudo apt install stress 

Hvis du bruker «Bullseye»-versjonen eller tidligere av Raspberry Pi OS (eller Raspbian), kan du installere Stressberry-stresstestverktøyet med:

 pip3 install stressberry 

Hvis du bruker den nyeste «Bookworm»-versjonen av Raspberry Pi OS, må du imidlertid installere Stressberry i et Python-virtuelt miljø (vi kalte vår «overklokke»):

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

Du kan nå gjøre en innledende stresstest ved Pi Zero 2 Ws standard klokkehastighet for sammenligning med de overklokkede resultatene senere. Kjør denne kommandoen (i det virtuelle Python-miljøet på «Bookworm») for en 100-sekunders test med alle fire CPU-kjerner:

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

Når SoC har nådd en stabil baseline temperatur, vil stresstesten begynne og hver linje vil vise gjeldende CPU temperatur og frekvens, som bør komme opp til 1000MHz (dvs. 1GHz).

Rediger Config.txt-filen for å overklokke

La oss nå overklokke Raspberry Pi Zero 2 W ved å endre CPU- og GPU-hastighetsinnstillingene, som aktiveres når den starter på nytt. Åpne config.txt-innstillingsfilen i nanotekstredigeringsprogrammet:

 sudo nano /boot/config.txt 

Legg til følgende linjer:

 arm_freq=1200
core_freq=500 

Her bruker vi arm_freq for å sette CPU-klokkehastigheten til 1200MHz (1,2GHz), mens vi også bruker core_freq for å øke GPU-kjernehastigheten (fra standard 400MHz). Se den offisielle Raspberry Pi overklokkingsdokumentasjon for alle mulige alternativer. Den nyeste fastvaren skalerer automatisk opp spenningen hvis systemet er overklokket, men du kan manuelt overstyre dette om nødvendig (det gjorde vi ikke), for eksempel med:

 over_voltage=2 

Avslutt nano og lagre innstillingene ved å trykke Ctrl + X, deretter Y og Enter. For å aktivere overklokken, start Pi Zero 2 W på nytt:

 sudo reboot 

Når den har startet på nytt, kjør kommandoen neofetch terminal igjen; du bør se den nye CPU-hastigheten på 1,2 GHz.

Stresstest din overklokkede Pi Zero 2 W

Hvis du bruker Raspberry Pi OS «Bookworm», må du kjøre Stressberry fra ditt virtuelle Python-miljø, så reaktiver det:

 cd overclock
source bin/activate 

Kjør deretter den samme Stressberry-testen som før (med et annet filnavn for utdata):

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

Denne gangen skal du se at CPU-en når den overklokkede hastigheten på 1,2 GHz. Den vil også ha en høyere temperatur – i våre tester, uten kjøling, nådde den et maksimum på 67,1 °C (152,8 °F), godt under 80 °C-nivået der termisk struping ville begynne å bli brukt.

Med ekstra kjøling, for eksempel en vifte eller kjøleribbe, har noen brukere klart å øke CPU-hastigheten ytterligere, til 1,4GHz, og GPU til 700MHz, men kjørelengden kan variere for forskjellige Pi Zero 2 W-kort og kjølemetoden som brukes.

Hvis overklokking på et visst nivå forårsaker systemustabilitet, bør du prøve en mer beskjeden overklokking. I noen tilfeller kan det hende at Pi Zero 2 W ikke engang starter opp til skrivebordet, vanligvis på grunn av mangel på tilstrekkelig strøm.

Hva om Pi Zero 2 W ikke vil starte opp?

Hvis du, etter å ha endret overklokkingsinnstillingene i config.txt, finner ut at din Raspberry Pi Zero 2 W ikke vil starte opp, ikke bekymre deg. Den enkleste løsningen er å holde nede Shift-tasten under oppstart for å midlertidig deaktivere overklokken; Raspberry Pi bør da starte opp normalt.

Hvis det ikke fungerer, slår du av Pi Zero 2 W, fjerner deretter microSD-kortet og kobler det (ved hjelp av en USB-kortleser) til en annen datamaskin for å redigere config.txt-filen derfra. Du kan deretter endre overklokkingsinnstillingene, eller kommentere dem ved å legge til et #-symbol i starten av hver linje.

Overklokking av Raspberry Pi Zero 2 W er enkelt

Hvis du trenger litt ekstra prosessorkraft for ditt bærbare prosjekt eller retrospillsystem, er det relativt enkelt å endre konfigurasjonsinnstillingene for å overklokke en Raspberry Pi Zero 2 W. For å unngå termisk struping av SoC, vil det fungere bedre med noen form for kjøling.