Raspberry Pi 4, önceki Raspberry Pis’e göre önemli bir yükseltmedir ve 1.5 GHz’de çalışan dört yüksek performanslı Arm Cortex-A72’yi düşük maliyetli tek kartlı bilgisayar pazarına getirir. Bu çekirdekler hem hızlı hem de çalışır durumdayken, aynı zamanda şaşırtıcı miktarda mevcut ek yük ile birlikte gelirler – hız aşırtma ile yararlanabileceğiniz ek yük.
Önceden, Raspberry Pi 4’ün hız aşırtması, makinenin belleniminde önceden ayarlanmış bir saat bölücü nedeniyle 1.75 GHz ile sınırlıydı. Yaklaşan bir bellenim güncellemesi bu sınırı 2 GHz’e yükseltiyor – ve kurulumunuzu tamamen kararlı hale getirmek için biraz ince ayar gerektirebileceğini anlayarak şimdi deneyebilirsiniz.
Testlerimizde (aşağıya bakın), hız aşırtma ile performans, kıyaslamaya bağlı olarak stok hızlarına göre yüzde 33’ten yalnızca yüzde 2,9’a yükseldi, ancak belirli bir iş yükü çöktü. Kilometreniz, Pi 4’ünüzün CPU’sunun benzersiz toleransları olan Silikon Piyangosuna göre değişecektir.
Raspberry Pi 4’te hız aşırtmanın nasıl ve neden yapıldığıyla ilgili tüm ayrıntılar için konuyla ilgili önceki makalemize bakın. Bununla birlikte, bir Raspberry Pi 4’ten ekstra performans elde etmek isteyen herkes, termal bir kısma noktasına çarpma ve 1 GHz veya altına düşme eğilimini ele alarak başlamalıdır – biraz aktif soğutma ekleyerek kolayca çözülür.
Bu makaledeki tüm testler, Pimoroni Fan Shim takılı ve her zaman açık çalışmaya ayarlanmış bir Raspberry Pi 4 Model B 4GB üzerinde gerçekleştirildi.
Silikon Piyango
Tüm Raspberry Pi 4’lerin 2 GHz işaretine ulaşması muhtemel değildir, bu da stok 1.5GHz hızından yüzde 33’lük etkileyici bir hız aşırtmasını temsil eder. Bu bir ısı sorunu değil, sözde “silikon piyango” çirkin yüzünü büyütüyor. Herhangi bir yarı iletken, bir tolerans aralığına göre üretilmiştir ve bu toleranslar dahilinde çalışmak üzere onaylanmıştır. Raspberry Pi 4’e güç veren BCM2711B0 söz konusu olduğunda, bu sertifika çipin 1.5 GHz’de kararlı bir şekilde çalışabileceğini söylüyor.
Bir çipi overclock ederken, onu nominal hızın dışına itiyorsunuz; ne kadar ileri iterseniz, üretim toleranslarının üst sınırlarına ulaşma olasılığınız o kadar artar. Bazı çipler zaten üst limitlerine yakın olacak ve fazla hız aşırtma yapmayacaklar; diğerleri dibe yakın olabilir ve önemli ölçüde daha iyi hız aşırtma yapabilir.
Ne yazık ki, belirli bir çipin tolerans bandında “em ve gör”ün ötesinde nerede olduğunu bilmenin kolay bir yolu yok. Üçlü görünüşte aynı Raspberry Pi 4’ler verildiğinde, kişi bütün gün 2 GHz’de mutlu bir şekilde oturabilir; bir diğeri güvenilmez hale gelebilir, belirli iş yüklerine veya çevresel koşullara maruz kaldığında çökebilir; ve yine bir başkası tamamen önyükleme yapamayabilir.
İyi haber şu ki, deney yapmanın gerçek bir maliyeti yok: en kötü ihtimalle, microSD kartınızdaki verileri bozacaksınız ve tekrar NOOBS veya Raspbian yüklemeniz gerekecek.
Pi 4 ila 2 GHz Hız Aşırtma Nasıl Yapılır?
Daha önceki hız aşırtma kılavuzumuzda ayrıntılı olarak açıklandığı gibi, bir Raspberry Pi’yi hız aşırtmak, /boot dizininde bulunan tek bir dosyayı düzenlemek kadar kolaydır: config.txt. Bu dosya, Raspberry Pi’nin nasıl çalıştığını kontrol eden ayarları saklayarak, bir masaüstü bilgisayarın BIOS’una eşdeğer görevi görür.
Raspberry Pi 4’ünüzü 2 GHz’de denemek için bu dosyayı yükseltilmiş ayrıcalıklarla açmanız gerekir. Control, Alt ve T ile bir Terminal açın ve şunu yazın:
sudo nano /boot/config.txt
Yalnızca bir Raspberry Pi 4’te çalışan ve microSD kartları paylaşıyorsanız yanlışlıkla eski bir Raspberry Pi’yi 2 GHz’e overclock etmeye çalışmayacağınız anlamına gelen ayarları içeren [pi4] ile işaretlenmiş bölümü bulun ve aşağıdakini yeni olarak yazın. doğrudan altındaki satırlar:
aşırı voltaj=4arm_freq=2000
İlk ayar olan over_voltage=4, BCM2711B0 çip üzerinde sistemin (SoC) çekirdek voltajını yaklaşık 0,1V artırır. Çoğu Raspberry Pi 4, bu ekstra voltaj olmadan 2 GHz’de önyükleme yapamaz; Kendinizi deneysel hissediyorsanız, ısıyı azaltmak için bunu 2’ye (0,05V ek voltajı temsil eder) düşürmeyi deneyebilirsiniz.
İkinci ayar, arm_freq=2000, dört Arm çekirdeğinin frekansını 2.000MHz veya 2 GHz’e ayarlar. Bunu daha fazla artırmaya çalışmayın: eski donanım yazılımının 1,75 GHz sabit sınırı olduğundan, en son donanım yazılımının yazıldığı sırada 2 GHz sabit sınırı vardır. 2000’in üzerindeki değerler, önyükleme yapmayan bir Raspberry Pi 4’e yol açacaktır.
Bu değişiklikleri Control ve O ile kaydedin, ardından Control ve X ile Nano’dan çıkın. Yine de yeni ayarlarınızı denemek için yeniden başlatmadan önce yeni bellenimi yüklemeniz gerekecek. Hala Terminalde şunu yazın:
sudo rpi güncellemesi
Bu, genel apt update && apt upgrade komutlarını kullanarak erişebileceğinizden bile daha yeni olan en son çekirdek modellerini ve bellenimi indiren Raspberry Pi Updater’ı yükler. Aracın genel kullanım için olmadığına dair bir uyarı göreceksiniz; okuyun ve devam etmeyi kabul edin.
Araç güncellemeleri yüklemeyi bitirdiğinde şunu yazarak yeniden başlatın:
sudo yeniden başlatma
Şansınız varsa, Raspberry Pi 4 normal şekilde yeniden başlayacaktır. Boş bir ekran görüyorsanız, Raspberry Pi 4 yeniden başlatılmaya devam ediyorsa veya başka bir sorun yaşıyorsanız, aşırı voltaj ayarını 6’ya yükseltmeyi deneyin. bu kararlı. Bu, Raspberry Pi 4’ün ne yazık ki silikon piyangosunda kazanan olmaması anlamına gelir.
kıyaslama
CPU frekansını artırmak, beklediğiniz gibi, sentetik kıyaslama testleri ve gerçek dünyadaki iş yükleri üzerinde gerçek dünya etkisine sahiptir – ancak sık sık daralan bir Raspberry Pi 4’e soğutma eklemek her zaman performansı iyileştirmenin ilk adımı olmalıdır.
Sentetik Linpack testi, kayan nokta performansını ölçer. Performanstaki fark en açık şekilde burada görülebilir: Saat hızını yüzde 33 artırmak, saniyede milyonlarca talimat (MIPS) olarak ölçülen performansı neredeyse tamamen aynı miktarda artırdı. 2 GHz’deki sonuç, bir önceki 1.75GHz sınırından da yüzde 15 daha yüksektir ve karşılaştırmanın üç versiyonunda da taşınır: tek hassasiyetli, çift hassasiyetli ve tek hassasiyetli kıyaslamanın bir sürümü. Performansı hızlandırmak için Arm’ın NEON talimatları.
Burada, rastgele veriler içeren büyük bir dosya, önce tek iş parçacıklı bzip2 uygulaması ve ardından tekrar çok iş parçacıklı lbzip2 uygulaması kullanılarak sıkıştırılır. Beklendiği gibi, gerçek dünyadaki kazanımlar, sentetik karşılaştırma ölçütü tarafından gösterilenlere tam olarak uymuyor: tek iş parçacıklı kıyaslamada yüzde 13’lük bir kazanç var, çok iş parçacıklı sürümde yüzde beşin biraz üzerine düşüyor.
Performans kaybının ilk olası işaretlerini de burada görüyoruz: tek iş parçacıklı bzip2 2 GHz’de 1,75 GHz’e göre yaklaşık yüzde dört daha iyi performans gösterirken, çok iş parçacıklı lbzip2 yüzde üç daha yavaştı – bu, bu iş yükü için ideal saat hızının önerilebilir ikisi arasında bir yerde yat.
Speedometer 2.0 karşılaştırması, web uygulaması performansını ölçer ve CPU hızına büyük ölçüde bağlıdır. 2 GHz’de Raspberry Pi 4, stok 1.5GHz’den yaklaşık yüzde 27 ve 1.75GHz’den yüzde 13 daha yüksek puan alıyor – sentetik Linpack karşılaştırmasında gösterilen maksimum performans kazancına yaklaşıyor, ancak tam olarak ulaşmıyor.
Yine de önceki testlerimize göre, CPU hız aşırtması GPU performansına pek yardımcı olmuyor. OpenArena birinci şahıs nişancı, stok hızında çalışan aynı Raspberry Pi 4’e göre saniyede kare sayısında yalnızca yüzde 2,9’luk bir iyileşme gösteriyor, ancak bu, 1,75GHz test çalışmasının saniyede yalnızca 0,1 kare performans artışından belirgin şekilde daha yüksek. Her zaman olduğu gibi, 3D uygulamalar bunun yerine GPU çekirdeklerinde hız aşırtma konusundaki kılavuzumuzu takip etmekten daha fazla fayda sağlayacaktır.
Popüler açık kaynaklı GIMP’yi kullanan görüntü düzenleme iş yükünde, bir silikon piyango kaybının ilk belirtileri ortaya çıkıyor: Raspberry Pi 4 test ünitemiz, her seferinde makineyi çökerterek ve yeniden başlatarak, 2 GHz’de kıyaslamayı tamamen başaramadı. Arıza ısıyla ilgili değildi – Fan Shim, BCM2711B0’ın en zorlu iş yüklerinde bile 80°C gaz kelebeği noktasının oldukça altında kalmasını sağladı – ne de çekirdek voltajı artırılarak düzeltilemedi. Bu özel Raspberry Pi 4’teki bu özel iş yükü için, 2 GHz hemen erişilemeyecek.
Çözüm
Hız aşırtma, Raspberry Pi 4’ünüzden biraz daha fazla güç elde etmenin güvenli ve etkili bir yolu olmaya devam ediyor ve güncellenmiş bellenimin 1,75 GHz’in üzerinde hızlara izin verecek şekilde halka açık olması, bulunabilecek daha da fazla performans olduğu anlamına geliyor. Yine de, her zaman olduğu gibi, sıcak çalışan BCM2711B0, bir tür satış sonrası soğutma eklentisinden yararlanıyor; stokta çalışan soğutulmuş Raspberry Pi 4, 80’e ulaştığı kolaylık sayesinde uzun süreli iş yükleri için soğutmasız hız aşırtma uygulanmış bir modelden daha iyi performans gösteriyor. °C termal gaz kelebeği noktası.
Yine de elinizde soğutma olduğunda, Raspberry Pi 4’ünüzde hız aşırtma ile oynamamak için gerçek bir neden yok; Sadece, elde ettiğiniz hızın, ister 2GHz ister daha düşük bir yerde olsun, gerçekten kararlı olup olmadığını öğrenmek için çeşitli iş yüklerini çalıştırdığınızdan emin olun.
