Разгон Raspberry Pi

Используйте этот интерактивный инструмент для разгона Raspberry Pi 4, Raspberry Pi 400 или Raspberry Pi 3B. Поддерживаются и другие модели Raspberry Pi, если вы не видите свою, вы можете просто попросить нас добавить его:

Как разогнать Raspberry Pi с помощью этого инструмента

Сначала, пожалуйста, прочитайте эту цитату Дома, чтобы понять, чего вы можете ожидать:

Помните, что ни один разгон не является 100% гарантированным на всех чипах при любых температурах и в любых случаях использования.
Если бы это было так, мы бы увеличили тактовую частоту по умолчанию.

Я думаю, лучшее, что вы можете сделать, это сказать, что средний разгон должен работать, возможно, 90% чипов.

dom, инженер Raspberry Pi в сообщении форума Raspberry Pi о разгоне

Этот веб-инструмент позволяет быстро выбрать настройки разгона для Raspberry Pi 4, Raspberry Pi 400 или Raspberry Pi 3.

(Другие модели Raspberry Pi появятся, если пользователи попросят о них).

Пожалуйста, обязательно прочитайте всю страницу, прежде чем применять настройки к вашему Raspberry Pi - там также есть инструкции, что делать в случае, если ваш Raspberry Pi не загрузится после разгона (что является реальным риском). Кроме того, вам нужно убедиться, что настройки долговременно стабильны, и что ваш Raspberry Pi имеет достаточное охлаждение.

Быстрый совет: "охлаждение бедняка": поверните Raspberry Pi так, чтобы он сидел вертикально - на Pi 4 процессор ARM Cortex-A72 сможет отводить больше тепла таким образом, просто в силу физики.

охлаждающий хак

Для использования этого инструмента следуйте пошаговым инструкциям:

Шаг 1: выберите модель Raspberry Pi

Выберите соответствующую модель Raspberry Pi, которую вы хотите разогнать, и нажмите кнопку "Следующий шаг". Примечание, Raspberry Pi 3B - это Raspberry Pi 3B - в настоящее время мы не поддерживаем разгон Raspberry Pi 3B+ (причину см. ниже).

Шаг 2: выберите предустановку разгона

У вас есть выбор между "средним усилением" и "максимальной производительностью".

Обязательно обеспечьте достаточное охлаждение Raspberry Pi, особенно при "максимальной производительности" - при перегреве Raspberry Pi снизит тактовую частоту, чтобы защитить схему!

Как видите, мы рекомендуем использовать по крайней мере радиатор (или Дело FLIRC) для среднего бустера, и активное охлаждение для максимальной производительности.

Нажмите на "Следующий шаг", чтобы увидеть результаты.

Шаг 3 Загрузка или копирование предустановки

Вы увидите экран результатов. Если вы выбрали предустановку разгона максимальной производительности, вам также придется подтвердить, что предустановка приведет к аннулированию гарантии путем установки специального бита в вашем Raspberry Pi:

Установите флажок, чтобы получить доступ к предустановке в этом случае. Если вы беспокоитесь о гарантии, мы рекомендуем попробовать предустановку среднего разгона.

С помощью кнопки "Копировать в буфер обмена", вы можете скопировать предустановку в буфер обмена вашего компьютера. Кроме того, вы также можете нажать на "Скачать", чтобы загрузить предустановку разгона в виде текстового файла.

Шаг 4. Добавьте новые настройки разгона в файл config.txt вашего Raspberry Pi

Чтобы разогнать Raspberry Pi, вам придется добавить эти новые настройки.

Для этого отредактируйте файл config.txt и вставьте эти строки внизу. Вот пример, использующий редактор командной строки nano:

sudo nano /boot/config.txt

Примечание: настройки разгона должны быть ниже значения [все] или - еще лучше - ниже соответствующего селектора для вашего Raspberry Pi, например. [pi4]. Таким образом, если вы поделите карту microSD между вашими Pis, настройки разгона будут применены только к тому Pi, который действительно может их использовать. На скриншоте я вставил настройки разгона в конец файла, они применяются ко [всем] Pis.

дьявол кроется в деталях

Также можно поместить файл overclock.txt в ту же папку, что и config.txt (раздел FAT "boot", самая верхняя папка), и включить его, добавив следующую строку в config.txt:

включить файл overclock.txt

Таким образом, вы можете разделить настройки (или даже создать настройки среднего и высокого разгона и переключаться между ними, редактируя параметр включить линия.)

Шаг 5 Перезагрузите Raspberry Pi

Теперь ваши настройки разгона должны быть применены, и вы должны почувствовать, что система стала более быстрой и реагирует быстрее.

Проведите стресс-тест вашего Raspberry Pi, чтобы проверить, будет ли он работать должным образом с новыми настройками! Особенно при максимальных настройках разгона может наблюдаться нестабильность или даже проблемы с загрузкой Raspberry Pi - не все кремниевые чипы Raspberry Pi построены одинаково, и хотя стоковые настройки тактовой частоты будут работать для каждого Pi, при разгоне результаты могут отличаться.

Контроль стабильности разгона с помощью PiCockpit

PiCockpit это веб-интерфейс для удаленного мониторинга и управления Raspberry Pi. Вы можете бесплатно подключить к нему до пяти Raspberry Pi.

Использование PiCockpitВы можете отслеживать важные статистические данные, необходимые для разгона - такие как загрузка процессора и температура SoC. Используйте приложение PiStats для этой цели:

Еще одним очень ценным приложением является PiDoctor, которая позволяет выполнять проверку состояния вашего Raspberry Pi. В системном модуле PiDoctor вы увидите температуру SoC, текущую частоту и напряжение процессора (показывая, правильно ли применены настройки разгона, или Pi работает на пониженной скорости, как на скриншоте ниже):

Он также покажет, не слишком ли слаб ваш блок питания (пониженное напряжение). Блок питания, который может быть достаточно хорош для нормальной работы, может больше не подходить для разгона, поскольку более быстрый процессор будет потреблять больше энергии.

Краткие советы по разгону Raspberry Pi

• используйте хороший источник питания - мы рекомендуем официальные источники питания Raspberry Pi (они доступны в виде USB C 3 A для Pi 4 / Pi 400 и microUSB 2,5 A для других плат Raspberry Pi).
• охладите ваш Raspberry Pi с помощью радиатор, a FLIRC дело, или даже активное охлаждение
• Проверьте настройки разгона на стабильность (инструкции см. ниже).

Проверка настроек разгона

Важно проверить, насколько стабильны настройки разгона Raspberry Pi.

Проверка стабильности памяти

Вы можете проверить память Raspberry Pi с помощью memtester:

sudo apt-get update
sudo apt-get install memtester

Затем запустите memtester в соответствии с размером вашей памяти:

memtester 1024M

(Примечание: на 32-битных системах вы можете получить доступ только к 4095M оперативной памяти из одного приложения, 4096 будет отклонено с сообщением "memory argument too large").. В случае с Pi 4 / 8 GB вам, вероятно, следует провести тестирование с 64-разрядной ОС.

memtester попытается зарезервировать до этого объема памяти и протестирует фактический максимальный объем, который он получит от операционной системы.

Примечание: объем памяти всегда будет меньше указанного, так как операционная система требует некоторого объема памяти, а также из-за того, что видеоядро имеет часть памяти, зарезервированной полностью для него.

Линпак

Linpack - это математический тест, нагружающий процессорные ядра вашего Raspberry Pi решением линейных уравнений.

Примечание: даже при стоковых настройках часов Raspberry Pi, Linpack может привести к нестабильности (как это наблюдалось на Pi 3). - некоторые пользователи использовали over_voltage для решения этой проблемы, см. ниже.

Работа продолжается - инструкции ниже могут не работать!

Следующие инструкции предназначены для Пи 3, на 32-битных ОС: Скачайте двоичный файл, предоставлен профессором Уивером здесь, и установите необходимые библиотеки.

mkdir ~/linpack
cd ~/linpack
wget http://web.eece.maine.edu/~vweaver/junk/pi3_hpl.tar.gz
tar -xzf pi3_hpl.tar.gz
sudo apt-get update
sudo apt-get install gfortran libmpich-dev

Примечание: В настоящее время я получаю ошибку сегментации при попытке запустить xhpl.

CPU Burn (для ядер на базе Cortex-A53 - Pi 3B / 3B+)

Используйте эти инструкции от jahboater на Форуме Raspberry Pi для запуска cpuburn:

mkdir ~/cpuburn
cd ~/cpuburn
wget https://raw.githubusercontent.com/ssvb/cpuburn-arm/master/cpuburn-a53.S
gcc -o cpuburn-a53 cpuburn-a53.S
./cpuburn-a53

При этом используются инструкции NEON (арифметика), чтобы нагрузить ядра процессора. Raspberry Pi должен быстро нагреваться (если не охлаждать его соответствующим образом). По словам jahboater, если ваши настройки разгона не могут выполнить это в течение часа, значит, они не работают, и вам следует продолжать их корректировать.

Обратите внимание, что он предлагает в этом посте Этот CPU burn предназначен в основном для ядер на базе Cortex-A53 - они используются в Pi 3B / Pi 3B+ / Pi 2 v1.2. Он будет работать на Cortex-A72 Pi 4 / Pi 400, но не будет столь эффективным тестом. Вероятно не работает на предыдущих Pis (Pi Zero W / Pi 1 / Pi 2 v1.1).

stress-ng

stress-ng позволяет вам проводить стресс-тестирование вашей системы и ее различных подсистем (память, процессор, ...) различными заранее определенными способами.

Установите stress-ng с помощью:

sudo apt-get update
sudo apt-get install stress-ng

Последовательно запустите все методы стресса ЦП (хотя и с очень длительным временем, предварительно установленным на 1 день):

stress-ng --cpu 4

Запустите методы нагрузки на процессор в течение одного часа:

stress-ng --cpu 4 --cpu-method all -t 1h

Запустите только метод fft (быстрое преобразование Фурье с 4096 выборками):

stress-ng --cpu 4 --cpu-method fft

См. руководство по стресс-ингу для получения дополнительных возможностей.

Например, запуск stress-ng -cpu 4 выглядит следующим образом:

Конечно, пусть он работает дольше :-). Чтобы завершить стресс-тест, нажмите Ctrl+C.

Результаты работы stress-ng появится в PiStats как 100 % загрузка процессора и повышение температуры SoC с течением времени:

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Как отключить разгон, если Pi не загружается?

При разгоне существует риск того, что ваш Raspberry Pi не загрузится. "Не весь кремний создан одинаковым" - существуют допуски при производстве. Стоковые настройки учитывают эти допуски, а при разгоне вы можете найти максимальные настройки, при которых ваша Pi будет работать.

Если после применения настроек разгона ваш Raspberry Pi не загружается, удерживайте нажатой кнопку клавиша SHIFT на клавиатуре во время следующей загрузки. Это отключит разгон - вы можете загрузиться в систему и отрегулировать (или навсегда отключить) разгон.

Какие приложения выиграют от разгона?

Типичные приложения, требующие большой вычислительной мощности, обычно включают веб-браузинг, компиляцию, игры.

Что на самом деле означает разгон / что он делает?

SoC Raspberry Pi, включающая в себя центральный процессор, состоит из многих миллионов транзисторов. Эти транзисторы должны быть синхронизированы друг с другом, чтобы иметь возможность "двигаться в унисон". Для этого применяется общая тактовая частота - "тики" часов подобны командам маленьким солдатам: "двигаться", "держать", "двигаться" и т.д. Они отмечают переход между рабочими состояниями (например, отдельные команды, выполняемые на процессоре). Это грубое упрощение, чтобы дать вам приблизительное представление о том, что происходит.

При разгоне мы просим эти транзисторы выполнять свою работу за меньшее время - быстрее переключаться между отдельными состояниями. На это существуют физические ограничения, поскольку речь идет о реальных атомах, которые должны выполнять работу за нас.

Более того, поскольку электрические сигналы распространяются с конечной скоростью, синхронизация между транзисторами (или, на более высоком уровне, функциональными блоками) должна происходить во всей SoC - если тактовая частота слишком высока, эти сигналы не могут распространяться должным образом, отдельные функциональные блоки не синхронизируются, процессор выходит из строя.

Представьте себе, что это очень длинная шеренга солдат, которые маршируют на параде. Если сзади есть те, кто марширует немного быстрее, и они не успевают синхронизироваться, то в конце концов они столкнутся с рядами впереди, нарушив весь парад. Или если они будут маршировать медленнее, чем идущие впереди, они потеряют связь со своими товарищами - все шествие станет хаотичным. Поэтому необходимо найти такую тактовую частоту (скорость марша), которая будет работать для всех солдат (всех функциональных блоков).

В действительности все немного сложнее, поскольку функциональные блоки на Raspberry Pi SoC в некоторой степени независимы и даже могут работать на своих собственных тактовых частотах. Существуют и другие ограничения, например, вывод HDMI 4K потребует другой скорости на Pi 4 и т.д.

Какие параметры config.txt доступны для разгона?

На этой странице Raspberry Pi есть все подробности о параметрах разгона в файле config.txt.

Вот выдержка из наиболее важных из них:

• arm_freq - частота, на которой вы хотите, чтобы работал процессор. Если функция force_turbo не включена, это просто максимальная частота, на которой будет работать процессор - он будет снижать частоту динамически, если на него не будет возложена большая нагрузка. Максимальная частота, до которой вы можете разогнать ваш Raspberry Pi, зависит от модели и используемого вами Raspberry Pi - некоторые из них допускают больший разгон, некоторые - меньший.
• перенапряжение - это увеличит напряжение на ядре CPU/GPU. Оно будет находиться в диапазоне [-16, 8], что соответствует [0,8 В, 1,4 В (фактическое напряжение процессора)] с шагом 0,025 В. Обратите внимание - отрицательные значения не понижают напряжение на процессоре, а наоборот, повышают его. Значения выше 6 допустимы, только если указано force_turbo; установка over_voltage и force_turbo вместе устанавливает бит гарантии.
• temp_limit - защита от перегрева. По умолчанию он установлен на максимум - 85°C. Когда процессор Raspberry Pi достигнет этой температуры, часы и напряжения будут возвращены к значениям по умолчанию, чтобы защитить ваш Raspberry Pi. Настройте этот параметр на более низкие значения, если вам неприятно, что ваш Pi работает слишком горячо.
• форс_турбо - будет принудительно повышать максимальную частоту, даже если она не требуется в соответствии с нагрузкой на ядро ARM. Обычно это можно найти в настройках разгона максимальной производительности. Установка этого параметра вместе с over_voltage установит бит гарантии и может привести к аннулированию гарантии на Raspberry Pi.

Почему в этом инструменте нет настроек разгона для Pi 3B+?

В Raspberry Pi 3B+ используется та же SoC, что и в Pi 3B, но с лучшей теплоизоляцией и с увеличенной тактовой частотой. В принципе, для разгона Pi 3B+ больше нет большой свободы действий - вместо этого мы рекомендуем охлаждать его соответствующим образом, например, следующим образом использование случая FLIRC (обязательно приобретите версию, совместимую с Pi 1B+/Pi 2 /Pi 3 / Pi 3B+, а не версию Pi 4!)

Вы можете, однако, рассмотреть возможность повышения temp_soft_limit со значения по умолчанию 60 до максимального значения 70, если у вас хороший теплоотвод (например, корпус FLIRC). Этот параметр temp_soft_limit применим только к моделям Raspberry Pi 3A+/3B+, для Raspberry Pi 4 он в настоящее время не реализован.

temp_soft_limit=70

Почему в этом инструменте нет настроек разгона для Raspberry Pi Zero W / других Raspberry Pis?

Со временем мы будем добавлять новые настройки, и если людям понравится этот инструмент - в случае, если вы хотите поделиться своими настройками, пожалуйста связаться с нами.

Что делать, если настройки разгона не подходят для моего Pi?

• Если ваш Pi не загружается, нажмите Shift во время загрузки (и удерживайте его нажатым), чтобы отключить настройки разгона.
• Если вы пытались применить настройки разгона максимальной производительности, попробуйте вместо них использовать настройки среднего разгона.
• Попробуйте немного увеличить значение over_voltage (например, до 2, 3 или 4).
• Попробуйте уменьшить частоту разгона

Для Raspberry Pi 4 прошивка DVFS нарушит некоторые разогнанные конфигурации, в частности, при разгоне gpu_freq (вам нужно будет снова настроить конфигурацию разгона!). Вы можете возврат к версиям прошивки, предшествующим DVFS делая:

sudo rpi-update afbea38042fbb73149ad8c5688c011742fb3ff8a

или просто попытаться удалить gpu_freq настройки разгона, которые вы установили 🙂 .

глубокое объяснение отсюда:

DVFS (динамическое масштабирование напряжения и частоты) необходимо перераспределить часы и PLLS - поэтому разгон GPU больше невозможен.

JamesH65

Дальнейшее чтение

• https://elinux.org/RPiconfig#Overclocking_options
• Глубокое погружение в обновление прошивки Raspberry Pi 4, тепловые характеристики и оптимизация Гарет Халфакри