Erfahren Sie, wie Sie einen Raspberry Pi Zero 2 W übertakten

Die zentralen Thesen

• Der Raspberry Pi Zero 2 W kann zur Leistungssteigerung übertaktet werden, was ihn ideal für anspruchsvollere tragbare Projekte und die Emulation von Retro-Spielen macht.
• Übertakten kann die Lebensdauer des Pi Zero 2 W verkürzen, gehen Sie also vorsichtig vor.
• Um optimale Ergebnisse zu erzielen, fügen Sie Kühlmaßnahmen hinzu, um Überhitzung und thermische Drosselung zu verhindern.

Wie andere Raspberry-Pi-Einplatinencomputer kann auch der Raspberry Pi Zero 2 W übertaktet werden, um seine Leistung zu steigern. Erfahren Sie, wie Sie die CPU und GPU Ihres Pi Zero 2 W übertakten, damit er schneller läuft.

Warum Ihren Raspberry Pi Zero 2 W übertakten?

Der Raspberry Pi Zero 2 W ist ein gewaltiges Upgrade der ursprünglichen Pi Zero-Modelle und verfügt über den gleichen Broadcom BCM2710A1 SoC wie der Pi 3 in voller Größe. Dadurch kann er einige Workloads bis zu fünfmal schneller ausführen als ein Pi Zero.

In Kombination mit seinem Formfaktor im Taschenformat und dem Preis von 15 US-Dollar ist der Pi Zero 2 W ideal für den Einsatz in tragbaren Projekten. In der Regel wird es kopflos, ohne Monitor oder Tastatur, ausgeführt, und Sie werden es auch tun Greifen Sie per SSH aus der Ferne auf den Raspberry Pi zu.

Wenn Sie den Pi Zero 2 W jedoch als Desktop-System mit grafischer Benutzeroberfläche verwenden möchten, kann es sein, dass er im Vergleich zu einem Pi 4 oder Pi 5 etwas verzögert erscheint. Indem Sie die CPU (und GPU) übertakten, können Sie ihm noch mehr Schwung verleihen. Dies sollte sich auch für die Emulation von Retro-Spielesystemen als nützlich erweisen.

Der Nachteil des Übertaktens besteht darin, dass es die Lebensdauer Ihres Pi Zero 2 W verkürzen kann. Es kann auch zum Erlöschen Ihrer Garantie kommen, wenn Sie das verwenden force_turbo=1 Einstellung in der Datei config.txt, um höhere Überspannungsniveaus (über 6) zu ermöglichen. Übertakten Sie also auf eigenes Risiko – insbesondere, wenn Sie höhere Geschwindigkeiten erreichen.

Halten Sie Ihren Raspberry Pi Zero 2 W kühl

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi Zero 2 W mit einer höheren Geschwindigkeit betreiben, erzeugt er mehr Wärme. Sobald die Temperatur 80 °C (176 °F) erreicht, beginnt der SoC automatisch mit der Drosselung der CPU-Kerne und reduziert deren Geschwindigkeit, bis die Temperatur sinkt. Steigt die Temperatur auf 85 °C (185 °F), kommt es zur maximalen Drosselung, auch für die GPU.

Obwohl es uns gelungen ist, mit nur einem nackten Pi Zero 2 W-Board eine Übertaktung von 1,2 GHz zu erreichen, werden Sie vielleicht feststellen, dass dies der Fall ist Das Hinzufügen von etwas Kühlung hilft dabei, die Temperatur niedrig zu halten, insbesondere wenn über längere Zeit schwere Lasten gefahren werden Zeit. Diese Kühlung könnte in Form eines Kühlkörpers oder eines Lüfters erfolgen – oder sogar in beiden, wie zum Beispiel bei The Pi Hut’s Dual-Lüfter-Kühlkörper.

So übertakten Sie einen Raspberry Pi 2 W

Genau wie auf anderen Raspberry Pi-Modelle Wenn Sie das Standardbetriebssystem Raspberry Pi OS (früher bekannt als Raspbian) ausführen, können Sie die Taktrate des System-on-Chip (SoC) des Pi Zero 2 W ändern, indem Sie das ändern config.txt Einstellungsdatei.

Es empfiehlt sich, zunächst alle Systempakete zu aktualisieren und zu aktualisieren. Wenn Sie die Desktop-GUI verwenden, öffnen Sie ein Terminalfenster, indem Sie auf das entsprechende Symbol in der oberen Menüleiste klicken oder über Menü > Zubehör > Terminal, und geben Sie ein:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Es kann durchaus einige Minuten dauern, nach den neuesten Softwarepaketen zu suchen und dann das System zu aktualisieren.

Bevor wir den Raspberry Pi Zero 2 W übertakten, installieren wir einige nützliche Tools, um die Leistung und Temperatur vorher und nachher zu vergleichen. Installieren Sie zunächst das Systeminfo-Tool Neofetch:

sudo apt install neofetch

Um die aktuellen Systeminformationen anzuzeigen, führen Sie Folgendes aus:

neofetch

Es sollte die Standard-CPU-Geschwindigkeit des Pi Zero 2 W von 1 GHz anzeigen. Als nächstes installieren Sie das „Stress“-Workload-generierende Tool:

sudo apt install stress

Wenn Sie die „Bullseye“-Version oder früher von Raspberry Pi OS (oder Raspbian) verwenden, können Sie das Stressberry-Stresstest-Tool installieren mit:

pip3 install stressberry

Wenn Sie jedoch die neueste „Bookworm“-Version von Raspberry Pi OS verwenden, müssen Sie Stressberry in einer virtuellen Python-Umgebung installieren (wir nannten unsere „Overclock“):

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

Sie können jetzt einen ersten Stresstest mit der Standardtaktrate des Pi Zero 2 W durchführen, um ihn später mit den übertakteten Ergebnissen zu vergleichen. Führen Sie diesen Befehl (in der virtuellen Python-Umgebung auf „Bookworm“) für einen 100-Sekunden-Test mit allen vier CPU-Kernen aus:

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

Sobald der SoC eine stabile Grundtemperatur erreicht hat, beginnt der Stresstest und jede Zeile zeigt die aktuelle CPU-Temperatur und -Frequenz an, die bis zu 1000 MHz (d. h. 1 GHz) erreichen sollte.

Bearbeiten Sie die Datei Config.txt, um sie zu übertakten

Lassen Sie uns nun den Raspberry Pi Zero 2 W übertakten, indem wir die CPU- und GPU-Geschwindigkeitseinstellungen ändern, die beim Neustart aktiviert werden. Öffne das config.txt Einstellungsdatei im Nano-Texteditor:

sudo nano /boot/config.txt

Fügen Sie die folgenden Zeilen hinzu:

arm_freq=1200
core_freq=500

Hier verwenden wir arm_freq um die CPU-Taktfrequenz auf 1200 MHz (1,2 GHz) einzustellen und gleichzeitig zu verwenden core_freq um die GPU-Kerngeschwindigkeit zu erhöhen (von den standardmäßigen 400 MHz). Sehen Sie sich den offiziellen Raspberry Pi an Übertaktungsdokumentation für alle möglichen Optionen. Die neueste Firmware erhöht die Spannung automatisch, wenn das System übertaktet wird. Sie können dies jedoch bei Bedarf manuell überschreiben (wir haben dies nicht getan), z. B. mit:

over_voltage=2

Beenden Sie nano und speichern Sie die Einstellungen, indem Sie drücken Strg + X, Dann Y Und Eingeben. Um die Übertaktung zu aktivieren, starten Sie den Pi Zero 2 W neu:

sudo reboot

Führen Sie nach dem Neustart Folgendes aus: neofetch Terminalbefehl erneut; Sie sollten die neue CPU-Geschwindigkeit von 1,2 GHz sehen.

Testen Sie Ihren übertakteten Pi Zero 2 W einem Stresstest

Wenn Sie Raspberry Pi OS „Bookworm“ verwenden, müssen Sie Stressberry in Ihrer virtuellen Python-Umgebung ausführen, also reaktivieren Sie Folgendes:

cd overclock
source bin/activate

Führen Sie dann den gleichen Stressberry-Test wie zuvor aus (mit einem anderen Dateinamen für die Ausgabe):

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

Diesmal sollten Sie sehen, dass die CPU die übertaktete Geschwindigkeit von 1,2 GHz erreicht. Es wird auch eine höhere Temperatur haben – in unseren Tests mit Ohne zusätzliche Kühlung erreichte es ein Maximum von 67,1 °C (152,8 °F) und lag damit deutlich unter dem 80 °C-Wert, bei dem die thermische Drosselung einsetzen würde angewandt.

Mit zusätzlicher Kühlung, etwa einem Lüfter oder Kühlkörper, ist es einigen Nutzern gelungen, die CPU-Geschwindigkeit noch weiter zu steigern 1,4 GHz und die GPU bis 700 MHz, die Laufleistung kann jedoch je nach Pi Zero 2 W-Board und Kühlmethode variieren gebraucht.

Wenn eine Übertaktung auf einem bestimmten Niveau zu Systeminstabilität führt, sollten Sie eine moderatere Übertaktung versuchen. In manchen Fällen kann es sein, dass der Pi Zero 2 W nicht einmal auf dem Desktop hochfährt, meist weil nicht genügend Strom zur Verfügung steht.

Was passiert, wenn der Pi Zero 2 W nicht startet?

Wenn nach dem Ändern der Übertaktungseinstellungen in config.txtWenn Sie feststellen, dass Ihr Raspberry Pi Zero 2 W nicht hochfährt, machen Sie sich keine Sorgen. Die einfachste Lösung besteht darin, einfach die Taste gedrückt zu halten Schicht Taste während des Hochfahrens, um die Übertaktung vorübergehend zu deaktivieren; Der Raspberry Pi sollte dann normal booten.

Wenn das nicht funktioniert, schalten Sie den Pi Zero 2 W aus, entfernen Sie dann die microSD-Karte und schließen Sie sie (über einen USB-Kartenleser) an einen anderen Computer an, um sie zu bearbeiten config.txt Datei von dort. Anschließend können Sie die Übertaktungseinstellungen ändern oder sie auskommentieren, indem Sie am Anfang jeder Zeile ein #-Symbol hinzufügen.

Das Übertakten des Raspberry Pi Zero 2 W ist einfach

Wenn Sie etwas mehr Rechenleistung für Ihr tragbares Projekt oder Retro-Spielesystem benötigen, ist es relativ einfach, die Konfigurationseinstellungen zu ändern, um einen Raspberry Pi Zero 2 W zu übertakten. Um eine thermische Drosselung des SoC zu vermeiden, funktioniert es mit irgendeiner Form der Kühlung besser.