Aprenda a overclockear una Raspberry Pi Zero 2 W

Conclusiones clave

• La Raspberry Pi Zero 2 W se puede overclockear para aumentar el rendimiento, lo que la hace ideal para proyectos portátiles más exigentes y emulación de juegos retro.
• El overclocking puede reducir la vida útil del Pi Zero 2 W, así que proceda con precaución.
• Para obtener mejores resultados, agregue medidas de enfriamiento para evitar el sobrecalentamiento y la estrangulación térmica.

Al igual que otras computadoras de placa única Raspberry Pi, la Raspberry Pi Zero 2 W se puede overclockear para mejorar su rendimiento. Descubra cómo overclockear la CPU y la GPU de su Pi Zero 2 W para que funcione más rápido.

¿Por qué overclockear tu Raspberry Pi Zero 2 W?

El Raspberry Pi Zero 2 W es una gran mejora con respecto a los modelos Pi Zero originales, y cuenta con el mismo SoC Broadcom BCM2710A1 que el Pi 3 de tamaño completo. Esto le permite ejecutar algunas cargas de trabajo hasta cinco veces más rápido que un Pi Zero.

En combinación con su formato de bolsillo y su precio de $15, esto hace que el Pi Zero 2 W sea ideal para usar en proyectos portátiles. Normalmente se ejecutará sin cabeza, sin monitor ni teclado, y podrá acceder a la Raspberry Pi de forma remota a través de SSH.

Sin embargo, si desea utilizar el Pi Zero 2 W como un sistema de escritorio con una GUI, puede parecer un poco lento en comparación con un Pi 4 o Pi 5. Al hacer overclocking en su CPU (y GPU), puedes darle un poco más de energía. Esto también debería resultar útil para emular sistemas de juegos retro.

La desventaja del overclocking es que podría reducir la vida útil de tu Pi Zero 2 W. También puede anular la garantía si utiliza el fuerza_turbo=1 configuración en el archivo config.txt para habilitar niveles de sobretensión más altos (más de 6). Por lo tanto, haga overclock bajo su propio riesgo, especialmente si lo lleva a velocidades más altas.

Mantenga fresca su Raspberry Pi Zero 2 W

Al ejecutar su Raspberry Pi Zero 2 W a una velocidad más alta, se produce más calor. Una vez que alcance los 80 °C (176 °F), el SoC comenzará automáticamente a acelerar los núcleos de la CPU, reduciendo su velocidad hasta que baje la temperatura. Si la temperatura sube hasta 85°C (185°F), se activará la aceleración máxima, incluso para la GPU.

Si bien logramos lograr un overclock de 1,2 GHz con solo una placa Pi Zero de 2 W, es posible que descubras que agregar algo de enfriamiento ayudará a mantener la temperatura baja, especialmente si se ejecutan cargas pesadas durante cualquier período de tiempo. tiempo. Este enfriamiento podría tomar la forma de un disipador de calor o un ventilador, o incluso ambos, como ocurre con el Pi Hut. Disipador de calor de doble ventilador.

Cómo overclockear una Raspberry Pi 2 W

Como en otros Modelos de frambuesa Pi Al ejecutar el sistema operativo estándar, Raspberry Pi OS (anteriormente conocido como Raspbian), puede alterar la velocidad del reloj del sistema en chip (SoC) del Pi Zero 2 W modificando el configuración.txt archivo de configuración.

Es una buena idea comenzar actualizando y mejorando todos los paquetes del sistema. Si está utilizando la GUI de escritorio, abra una ventana de terminal haciendo clic en su icono en la barra de menú superior, o mediante Menú > Accesorios > Terminaly escribe:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Es posible que esto tarde unos minutos en buscar los paquetes de software más recientes y luego actualizar el sistema.

Antes de hacer overclocking en Raspberry Pi Zero 2 W, instalaremos un par de herramientas útiles para comparar el rendimiento y la temperatura antes y después. Primero, instale la herramienta de información del sistema Neofetch:

sudo apt install neofetch

Para ver la información actual del sistema, ejecute:

neofetch

Debería mostrar la velocidad de CPU predeterminada del Pi Zero 2 W de 1 GHz. A continuación, instale la herramienta generadora de carga de trabajo "estrés":

sudo apt install stress

Si está utilizando la versión "Bullseye" o anterior del sistema operativo Raspberry Pi (o Raspbian), puede instalar la herramienta de prueba de estrés Stressberry con:

pip3 install stressberry

Sin embargo, si utiliza la última versión "Bookworm" del sistema operativo Raspberry Pi, deberá instalar Stressberry en un entorno virtual Python (al nuestro lo llamamos "overclock"):

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

Ahora puede realizar una prueba de esfuerzo inicial a la velocidad de reloj predeterminada del Pi Zero 2 W para compararla con los resultados del overclocking más adelante. Ejecute este comando (en el entorno virtual de Python en "Bookworm") para una prueba de 100 segundos utilizando los cuatro núcleos de la CPU:

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

Una vez que el SoC haya alcanzado una temperatura base estable, comenzará la prueba de esfuerzo y cada línea mostrará la temperatura y frecuencia actuales de la CPU, que debería llegar hasta 1000 MHz (es decir, 1 GHz).

Edite el archivo Config.txt para overclockear

Ahora hagamos overclocking de Raspberry Pi Zero 2 W cambiando la configuración de velocidad de CPU y GPU, que se activará cuando se reinicie. Abre el configuración.txt archivo de configuración en el editor de texto nano:

sudo nano /boot/config.txt

Agregue las siguientes líneas:

arm_freq=1200
core_freq=500

Aquí estamos usando frecuencia_brazo para configurar la velocidad del reloj de la CPU a 1200 MHz (1,2 GHz), al mismo tiempo que utiliza frecuencia_núcleo para aumentar la velocidad del núcleo de la GPU (desde los 400MHz predeterminados). Ver la Raspberry Pi oficial documentación de overclocking para todas las opciones posibles. El firmware más reciente aumenta automáticamente el voltaje si el sistema está overclockeado, pero puedes anular esto manualmente si es necesario (nosotros no lo hicimos), como con:

over_voltage=2

Salga de nano y guarde la configuración presionando Control + X, entonces Y y Ingresar. Para activar el overclock, reinicie el Pi Zero 2 W:

sudo reboot

Una vez que se haya reiniciado, ejecute el neofetch comando de terminal nuevamente; Deberías ver la nueva velocidad de la CPU de 1,2 GHz.

Pruebe el estrés de su Pi Zero 2 W overclockeado

Si utiliza el sistema operativo Raspberry Pi “Bookworm”, deberá ejecutar Stressberry desde su entorno virtual Python, así que reactivelo:

cd overclock
source bin/activate

Luego ejecute la misma prueba de Stressberry que antes (con un nombre de archivo diferente para la salida):

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

Esta vez deberías ver que la CPU alcanza la velocidad overclockeada de 1,2 GHz. También tendrá una temperatura más alta; en nuestras pruebas, con sin refrigeración agregada, alcanzó un máximo de 67,1°C (152,8°F), muy por debajo del nivel de 80°C en el que la estrangulación térmica comenzaría a ser aplicado.

Con refrigeración adicional, como un ventilador o un disipador de calor, algunos usuarios han logrado aumentar aún más la velocidad de la CPU, para 1,4 GHz y la GPU a 700 MHz, pero el kilometraje puede variar según las diferentes placas Pi Zero 2 W y el método de refrigeración. usado.

Si el overclocking a cierto nivel causa inestabilidad en el sistema, deberías probar con un overclock más modesto. En algunos casos, es posible que el Pi Zero 2 W ni siquiera arranque en el escritorio, generalmente debido a la falta de energía suficiente.

¿Qué pasa si el Pi Zero 2 W no arranca?

Si, después de cambiar la configuración de overclocking en configuración.txt, descubres que tu Raspberry Pi Zero 2 W no arranca, no te preocupes. La solución más sencilla es simplemente mantener presionado el botón Cambio clave durante el arranque para desactivar temporalmente el overclock; La Raspberry Pi debería arrancar normalmente.

Si eso no funciona, apague el Pi Zero 2 W, luego retire la tarjeta microSD y conéctela (usando un lector de tarjetas USB) a otra computadora para editar el configuración.txt archivo desde allí. Luego puede modificar la configuración de overclocking o comentarla agregando un símbolo # al comienzo de cada línea.

Hacer overclocking en Raspberry Pi Zero 2 W es fácil

Si necesita un poco más de potencia de procesamiento para su proyecto portátil o sistema de juegos retro, es relativamente sencillo cambiar la configuración para overclockear una Raspberry Pi Zero 2 W. Para ayudar a evitar la estrangulación térmica del SoC, funcionará mejor con algún tipo de refrigeración.