224   221     15   57    

Разгоняем Raspberry Pi 4, чтобы повысить производительность

Хотя Raspberry Pi 4B, безусловно, впечатляет по сравнению со своими предшественниками, другими одноплатными компьютерами и даже некоторыми бюджетными ноутбуками, он не предназначен для работы с большими нагрузками, с которыми могут справиться более дорогие компьютеры.

Тем не менее, есть один способ повысить производительность вашего Pi - оверклокинг. Разгон ускоряет работу центрального процессора (CPU) и/или графического процессора (GPU), но требует больше энергии и эффективного рассеивания тепла.

Из википедии: Разгон компьютеров, оверклокинг (англ. overclocking) — процесс увеличения тактовой частоты (и напряжения) компонента компьютера сверх штатных режимов с целью увеличения скорости его работы. Повышение частоты может достигать максимального значения, при котором сохраняется стабильность работы системы в необходимом для пользователя режиме. При разгоне повышается тепловыделение, энергопотребление, шум, уменьшается рабочий ресурс.

Подготовка к разгону Pi 4

Две самые важные вещи, которые следует учитывать при разгоне Raspberry Pi 4:

  1. Источник питания
  2. Охлаждение вашего Pi

Часть процесса оверклокинга включает подачу на процессоры платы более высокого напряжения, чем обычно, поэтому наличие источника питания, способного выдержать повышенную нагрузку, является обязательным.

Фонд Raspberry Pi Foundation предлагает источник питания, который может постоянно выдавать напряжение выше 4,8 В. Если у вас нет официального зарядного устройства Pi 4, имейте в виду, что не все зарядного устройства USB для телефонов смогут соответствовать требованиям Pi. Если у вашей "малины" не хватает тока, вы увидите такой значок предупреждения:

Я обнаружил, что зарядное устройство Nintendo Switch способно заряжать Pi 4. Поскольку мы будем предоставлять больше мощности процессорам нашего Pi, они будут работать быстрее. Однако это означает, что они также сильнее нагреются. Благодаря функции "динамического тактирования" (англ. - dynamic clocking) ваш Pi будет разогнан только в том случае, если это необходимо для запущенных процессов. Это означает, что в зависимости от вашего проекта вам может не потребоваться усовершенствованная система охлаждения.

Если ваш Pi греется до 80-85°C, скорость вашего процессора будет автоматически уменьшена, чтобы попытаться снизить температуру и отобразит такой значок предупреждения:

Если температура поднимется выше этого значения, скорость центрального и графического процессоров будет уменьшена, отобразится этот значок предупреждения:

Небольшой радиатор увеличит запас времени до того, как скорость вашего процессора будет ограничена, но если эти предупреждающие значки остаются, то лучше всего будет активная настройка охлаждения.

Разгоняем Raspberry Pi 4

Когда вы закончите подготовку к оверклокингу, по факту для процесса разгона Pi 4 нам останется сделать всего несколько команд.

Сначала откройте терминал и введите:

sudo nano /boot/config.txt

Чтобы открыть файл конфигурации с помощью текстового редактора nano. Часть команды sudo дает вам привилегию root для редактирования файла. Используя клавиши со стрелками, прокручивайте вниз, пока не увидите раздел [pi4].

Между max_framebuffers = 2 и [all] введите over_voltage = (число 1-6), arm_freq = (ваше предпочтительное значение) и gpu_freq = (ваше предпочтительное значение).

Теперь выйдите из редактора, нажав CTRL + X, а затем нажмите «Y», чтобы сохранить файл. Введите команду, чтобы загрузить новые настройки:

sudo reboot

Общее правило для разгона - делать всё небольшими шагами. В результате я лишь немного увеличил частоту центрального и графического процессоров, увеличив напряжение на 0,15 Вольт. Не стесняйтесь экспериментировать, увеличив значения arm_freq и gpu_freq, поскольку Raspberry Pi поддерживает оверклокинг.

Если ваша Pi не загружается из-за новых настроек, удержание Shift во время загрузки отключит разгон, и вы сможете вернуть их к предыдущим значениям.

Аннулирует ли разгон Pi 4 гарантию?

Единственный способ аннулировать вашу гарантию из-за разгона - это ввести следующее значение в файле конфигурации:

force_turbo = 1 

Поэтому я ни в коем случае не рекомендую это, если вы хотите, чтобы ваш Pi прожил долгую, гарантированную жизнь. Эта команда может действительно повредить ваш Pi, потому что она необратимо устанавливает бит в SoC для идентификации turbo Pi.

Подробное описание оверклокинга, различных вариантов разгона и другую документацию можно найти в официальных документах по разгону от компании Raspberry Pi Foundation по этой ссылке.

Ардуино+