Zásadní informace
- Raspberry Pi Zero 2 W umožňuje zvýšení výkonu pomocí přetaktování, což ho činí vhodným pro náročnější přenosné projekty i pro emulaci starších her.
- Přetaktování může vést ke zkrácení životnosti zařízení Pi Zero 2 W, proto je nutné postupovat s opatrností.
- Pro optimální výsledky se doporučuje použití chlazení, které zabrání přehřátí a snížení výkonu v důsledku vysokých teplot.
Podobně jako ostatní miniaturní počítače z řady Raspberry Pi, i model Raspberry Pi Zero 2 W lze přetaktovat s cílem dosáhnout vyššího výkonu. V následujícím textu se podíváme, jak přetaktovat procesor (CPU) a grafický čip (GPU) tohoto zařízení, abyste dosáhli vyššího tempa práce.
Proč se pouštět do přetaktování Raspberry Pi Zero 2 W?
Raspberry Pi Zero 2 W představuje výrazný pokrok oproti původním modelům Pi Zero, neboť je osazen čipem Broadcom BCM2710A1, který je shodný s tím, který se nachází v plnohodnotném Pi 3. Díky tomu je schopen zvládat některé úkoly až pětkrát rychleji než původní Pi Zero.
Vzhledem k jeho kapesní velikosti a ceně kolem 15 dolarů, se Pi Zero 2 W ideálně hodí pro použití v přenosných projektech. Většinou se používá bez monitoru nebo klávesnice, a k Raspberry Pi se přistupuje na dálku pomocí SSH.
V případě, že si přejete používat Pi Zero 2 W jako běžný stolní počítač s grafickým rozhraním, může se zdát pomalejší ve srovnání s modely Pi 4 nebo Pi 5. Zvýšením taktovací frekvence procesoru (CPU) a grafického čipu (GPU) však můžete získat určitou extra rychlost. Tato úprava by se mohla hodit i při emulaci retro herních systémů.
Negativní stránkou přetaktování může být potenciální snížení životnosti vašeho Pi Zero 2 W. Dále je potřeba brát na vědomí, že při použití nastavení `force_turbo=1` v konfiguračním souboru `config.txt` pro aktivaci vyššího napětí (nad úroveň 6), může dojít ke ztrátě záruky. Přetaktování proto provádíte na vlastní riziko – zejména pokud se pokusíte o dosažení vyšších rychlostí.
Zajistěte chlazení pro Raspberry Pi Zero 2 W
Při provozu Raspberry Pi Zero 2 W na vyšších frekvencích dochází k produkci většího množství tepla. Jakmile teplota dosáhne 80 °C (176 °F), čip SoC automaticky začne omezovat taktovací frekvenci jader CPU, dokud se teplota nesníží. Pokud teplota stoupne na 85 °C (185 °F), aktivuje se maximální omezení i pro GPU.
I když se nám podařilo dosáhnout přetaktování na 1,2 GHz pouze s holou deskou Pi Zero 2 W, zjistíte, že přidání chlazení pomáhá udržovat teplotu na nízké úrovni, zvláště pokud dlouhodobě provádíte náročné operace. Chlazení může být realizováno formou chladiče, ventilátoru, nebo kombinací obojího, jako například u chladiče s duálním ventilátorem od The Pi Hut.
Postup přetaktování Raspberry Pi 2 W
Stejně jako u ostatních modelů Raspberry Pi se standardním operačním systémem Raspberry Pi OS (dříve známý jako Raspbian), můžete upravit taktovací frekvenci čipu (SoC) Pi Zero 2 W pomocí nastavení v konfiguračním souboru `config.txt`.
Doporučuje se začít aktualizací všech systémových balíčků. V grafickém uživatelském rozhraní otevřete okno terminálu kliknutím na jeho ikonu v horní liště, případně přes nabídku Aplikace > Příslušenství > Terminál a zadejte:
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
Kontrola a aktualizace softwaru může trvat několik minut.
Instalace monitorovacích nástrojů
Před samotným přetaktováním Raspberry Pi Zero 2 W si nainstalujeme několik nástrojů, které nám umožní sledovat výkon a teplotu před a po úpravách. Nejprve nainstalujte nástroj Neofetch, který poskytuje systémové informace:
sudo apt install neofetch
Pro zobrazení aktuálních systémových informací spusťte:
neofetch
Mělo by se zobrazit výchozí taktovací frekvence procesoru Pi Zero 2 W, což je 1 GHz. Nyní nainstalujeme nástroj pro generování zátěže:
sudo apt install stress
Pokud máte verzi operačního systému Raspberry Pi OS (nebo Raspbian) „Bullseye“ nebo starší, můžete nainstalovat nástroj Stressberry pomocí:
pip3 install stressberry
Při použití nejnovějšího operačního systému Raspberry Pi s názvem „Bookworm“ je potřeba nainstalovat Stressberry ve virtuálním prostředí Pythonu (pojmenovali jsme ho „pretaktovani“):
python -m venv overclock
cd overclock
source bin/activate
pip3 install stressberry
Nyní můžete spustit úvodní zátěžový test při výchozí frekvenci Pi Zero 2 W a výsledky si uložit pro srovnání po přetaktování. Pro 100sekundový test všech čtyř jader CPU spusťte následující příkaz (ve virtuálním prostředí Pythonu na verzi „Bookworm“):
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest1.dat
Po dosažení stabilní základní teploty SoC se spustí zátěžový test. Na každém řádku uvidíte aktuální teplotu procesoru a frekvenci, která by se měla pohybovat okolo 1000 MHz (tj. 1 GHz).
Úprava souboru Config.txt pro přetaktování
Nyní přetaktujeme Raspberry Pi Zero 2 W úpravou nastavení frekvence CPU a GPU, která se aktivují po restartu. Otevřete konfigurační soubor `config.txt` pomocí textového editoru nano:
sudo nano /boot/config.txt
Přidejte následující řádky:
arm_freq=1200
core_freq=500
Zde používáme `arm_freq` k nastavení frekvence procesoru na 1200 MHz (1,2 GHz) a `core_freq` ke zvýšení frekvence grafického čipu (z výchozích 400 MHz). Prozkoumejte oficiální dokumentaci k přetaktování od Raspberry Pi, kde najdete další možnosti. Nejnovější firmware automaticky zvýší napětí, pokud dojde k přetaktování systému. V případě potřeby můžete toto napětí ručně změnit (my jsme to neudělali), například pomocí:
over_voltage=2
Ukončete editor nano a uložte nastavení stisknutím Ctrl + X, následně Y a Enter. Pro aktivaci přetaktování restartujte Pi Zero 2 W:
sudo reboot
Po restartu znovu spusťte příkaz `neofetch` v terminálu. Měla by se zobrazit nová frekvence procesoru 1,2 GHz.
Zátěžový test přetaktovaného Pi Zero 2 W
V případě, že používáte Raspberry Pi OS „Bookworm“, je nutné spouštět Stressberry z virtuálního prostředí Pythonu, takže jej opět aktivujte:
cd overclock
source bin/activate
Následně spusťte stejný test Stressberry jako dříve (s jiným názvem souboru pro výstup):
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest2.dat
Tentokrát byste měli vidět, že procesor dosahuje frekvence 1,2 GHz. Také by se měla zvýšit teplota. V našich testech bez dodatečného chlazení dosáhla maximálně 67,1 °C (152,8 °F), což je výrazně pod hranicí 80 °C, při které by se aktivovalo snížení frekvence kvůli vysoké teplotě.
S přídavným chlazení, jako je ventilátor nebo chladič, se některým uživatelům podařilo zvýšit frekvenci procesoru až na 1,4 GHz a frekvenci grafického čipu na 700 MHz. Výsledky se ale mohou lišit v závislosti na konkrétním kusu Pi Zero 2 W a použitém chlazení.
Pokud přetaktování na určité úrovni způsobuje nestabilitu systému, zkuste zvolit skromnější nastavení. V některých případech se Pi Zero 2 W nemusí ani spustit do grafického rozhraní, obvykle kvůli nedostatečnému napájení.
Co dělat, když se Pi Zero 2 W nespustí?
Pokud po úpravě nastavení přetaktování v `config.txt` zjistíte, že se vaše Raspberry Pi Zero 2 W nespustí, nezoufejte. Nejjednodušším řešením je podržet klávesu Shift během spouštění, čímž dojde k dočasnému deaktivování přetaktování. Raspberry Pi by se pak mělo spustit normálně.
Pokud to nepomůže, vypněte Pi Zero 2 W, vyjměte kartu microSD a připojte ji (pomocí čtečky karet USB) k jinému počítači. Zde můžete upravit soubor `config.txt`. Poté můžete změnit nastavení přetaktování, případně zakomentovat všechny řádky s přetaktováním přidáním symbolu # na začátek každého řádku.
Přetaktování Raspberry Pi Zero 2 W je jednoduché
Pokud potřebujete navýšit výpočetní výkon pro svůj přenosný projekt, nebo pro retro herní systém, je poměrně jednoduché změnit nastavení konfigurace a přetaktovat Raspberry Pi Zero 2 W. Pro zajištění optimálního výkonu a zamezení tepelnému omezení procesoru je vhodné použít nějakou formu chlazení.