Lär dig hur du överklocka en Raspberry Pi Zero 2 W

Viktiga Punkter

  • Raspberry Pi Zero 2 W:s prestanda kan ökas genom överklockning, vilket gör den lämplig för mer krävande portabla applikationer och retrospelsemulering.
  • Överklockning kan potentiellt förkorta livslängden på din Pi Zero 2 W, så det är bäst att vara försiktig.
  • För att optimera resultaten bör du se till att använda kylningsmetoder för att undvika överhettning och termisk begränsning.

Precis som med andra Raspberry Pi-modeller, ger Raspberry Pi Zero 2 W möjligheten till överklockning för att förbättra prestandan. Lär dig hur du kan överklocka både CPU och GPU på din Pi Zero 2 W för att få den att arbeta snabbare.

Varför överklocka din Raspberry Pi Zero 2 W?

Raspberry Pi Zero 2 W representerar en betydande förbättring jämfört med de ursprungliga Pi Zero-modellerna. Den delar samma Broadcom BCM2710A1 SoC som den fullstora Pi 3. Detta resulterar i att vissa arbetsbelastningar utförs upp till fem gånger snabbare jämfört med en Pi Zero.

Tack vare dess kompakta storlek och ett pris på endast $15 är Pi Zero 2 W perfekt för inbyggnad i bärbara projekt. Denna enhet fungerar ofta utan anslutning till skärm eller tangentbord och hanteras på distans via SSH.

Om du vill använda Pi Zero 2 W som en stationär dator med ett grafiskt gränssnitt, kan den upplevas som något långsam i jämförelse med en Pi 4 eller Pi 5. Genom att överklocka både CPU och GPU kan du däremot ge den ett extra lyft. Det är också mycket användbart för att köra emulatorer av klassiska spelkonsoler.

En nackdel med överklockning är att det kan leda till att livslängden på din Pi Zero 2 W minskar. Dessutom kan garantin upphöra att gälla om du använder `force_turbo=1` i `config.txt` för att tillåta högre spänningsnivåer (över 6). Överklockning bör därför ske på egen risk, särskilt om du pressar den till högre hastigheter.

Se till att din Raspberry Pi Zero 2 W håller sig sval

När du kör din Raspberry Pi Zero 2 W med högre klockhastighet kommer den att generera mer värme. När temperaturen når 80°C, kommer systemprocessorn automatiskt att börja minska hastigheten på CPU-kärnorna tills temperaturen sjunker. Vid en temperatur på 85°C aktiveras maximal begränsning, vilket även påverkar GPU:n.

Även om det var möjligt att uppnå en överklockning på 1,2 GHz med bara själva Pi Zero 2 W-kortet, kan det vara fördelaktigt att lägga till någon form av kylning för att hålla temperaturen nere, särskilt vid tunga arbetsbelastningar under längre perioder. Denna kylning kan åstadkommas genom att använda en kylfläns, en fläkt eller till och med båda, som till exempel The Pi Huts kylfläns med dubbla fläktar.

Hur man överklockar en Raspberry Pi 2 W

På samma sätt som med andra Raspberry Pi-modeller med standardoperativsystemet, Raspberry Pi OS (tidigare känt som Raspbian), kan du justera klockfrekvensen för Pi Zero 2 W:s system-on-chip (SoC) genom att ändra inställningarna i `config.txt`-filen.

Det är alltid en bra idé att börja med att uppdatera och uppgradera alla systempaket. Om du använder skrivbordsgränssnittet, öppna ett terminalfönster genom att klicka på dess ikon i det övre menyraden eller via Meny > Tillbehör > Terminal, och skriv följande:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Detta kan ta en stund då systemet söker efter de senaste programuppdateringarna och installerar dem.

Installera verktyg för övervakning

Innan vi överklockar vår Raspberry Pi Zero 2 W, installerar vi ett par verktyg som kan hjälpa oss jämföra prestanda och temperatur före och efter överklockningen. Vi börjar med att installera Neofetch, ett verktyg för att visa systeminformation:

sudo apt install neofetch

För att se aktuell systeminformation, kör kommandot:

neofetch

Detta visar standard CPU-hastighet för Pi Zero 2 W, som är 1 GHz. Därefter installerar vi verktyget ”stress” för att generera arbetsbelastning:

sudo apt install stress

Om du använder ”Bullseye” eller en äldre version av Raspberry Pi OS (eller Raspbian), kan du installera Stressberrys stresstestverktyg genom att använda kommandot:

pip3 install stressberry

Om du däremot använder den senaste ”Bookworm”-versionen av Raspberry Pi OS måste du installera Stressberry i en virtuell Python-miljö (vi har valt att kalla vår för ”overclock”):

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

Nu kan du genomföra ett första stresstest med Pi Zero 2 W:s standardklockfrekvens för att kunna jämföra med resultaten efter överklockningen. Använd följande kommando (i den virtuella Python-miljön i ”Bookworm”) för att utföra ett 100-sekunders test med alla fyra CPU-kärnorna:

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

När SoC har uppnått en stabil grundtemperatur startar stresstestet. Varje rad visar aktuell CPU-temperatur och frekvens, vilken bör nå upp till 1000 MHz (dvs. 1 GHz).

Redigera config.txt-filen för att överklocka

Nu ska vi överklocka vår Raspberry Pi Zero 2 W genom att justera inställningarna för CPU- och GPU-hastighet. Dessa ändringar aktiveras när enheten startas om. Öppna konfigurationsfilen `config.txt` i nano textredigerare:

sudo nano /boot/config.txt

Lägg till följande rader:

arm_freq=1200
core_freq=500

Här använder vi `arm_freq` för att ställa CPU-klockfrekvensen till 1200 MHz (1,2 GHz) och `core_freq` för att höja GPU-kärnhastigheten (från standardvärdet 400 MHz). Konsultera Raspberry Pis officiella överklockningsdokumentation för alla tillgängliga alternativ. Den senaste firmwaren ökar automatiskt spänningen när systemet är överklockat. Vid behov kan du även göra manuella ändringar (detta gjorde vi dock inte), till exempel med:

over_voltage=2

Stäng nano och spara inställningarna genom att trycka på Ctrl + X, sedan Y och Enter. Starta om din Pi Zero 2 W för att aktivera överklockningen:

sudo reboot

När enheten har startat om, kör kommandot `neofetch` i terminalen igen. Du bör nu se den nya CPU-hastigheten på 1,2 GHz.

Stresstesta din överklockade Pi Zero 2 W

Om du använder Raspberry Pi OS ”Bookworm”, behöver du köra Stressberry från din virtuella Python-miljö. Återaktivera den med följande kommandon:

cd overclock
source bin/activate

Kör sedan samma Stressberry-test som tidigare (med ett annat namn på utdatafilen):

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

Den här gången bör du se att CPU:n når sin överklockade hastighet på 1,2 GHz. Temperaturen kommer också att vara högre. Under våra tester, utan extra kylning, nådde den maximalt 67,1°C, vilket är långt under gränsen på 80°C där termisk begränsning börjar tillämpas.

Med ytterligare kylning, som en fläkt eller kylfläns, har vissa användare lyckats öka CPU-hastigheten ytterligare till 1,4 GHz och GPU:n till 700 MHz. Det faktiska resultatet kan dock variera beroende på de olika Pi Zero 2 W-korten och den kylmetod som används.

Om en viss överklockningsnivå orsakar systeminstabilitet bör du försöka med en lägre frekvens. I vissa fall kan Pi Zero 2 W inte ens starta upp till skrivbordet, oftast på grund av otillräcklig ström.

Vad gör jag om min Pi Zero 2 W inte startar?

Om du upptäcker att din Raspberry Pi Zero 2 W inte startar efter att du har ändrat överklockningsinställningarna i `config.txt`, behöver du inte oroa dig. Den enklaste lösningen är att hålla nere Shift-tangenten under uppstarten för att tillfälligt inaktivera överklockningen. Då ska Raspberry Pi kunna starta som vanligt.

Om det inte fungerar stänger du av din Pi Zero 2 W. Ta sedan bort microSD-kortet och anslut det (med en USB-kortläsare) till en annan dator för att redigera `config.txt`-filen. Där kan du sedan justera överklockningsinställningarna eller kommentera ut dem genom att lägga till ett #-tecken i början av varje rad.

Det är enkelt att överklocka Raspberry Pi Zero 2 W

Om du behöver lite extra processorkraft för ditt bärbara projekt eller retrospelsystem är det relativt enkelt att justera konfigurationsinställningarna för att överklocka en Raspberry Pi Zero 2 W. För att undvika termisk strypning av SoC är det fördelaktigt att använda någon form av kylning.