2012年10月20日 星期六

Raspberry Pi (樹莓派) 超頻方法

注意:Raspberry Pi (本文簡稱 Pi) 超頻穩定性有絕大部分跟你(妳)的USB電源供應器(PSU)有關;另一個就是板子本身,每一塊樹莓派板子都是不同因此也有其本身的能力限制。

 根據 The Raspberry Pi Guy 所發表的一篇文章,幾近詳細的說明 Pi 的超頻方法。實際的來做一下,順便看有什麼問題發生;當然設定好之後要隨時監控溫度與速度也可以設定在桌面右下方工作欄。

 準備一下需要的東西 (這些東西在賣場裡都有,不過有些沒單獨賣)
  • 無線鍵盤
  • USB 電源供應組合
  • 散熱片 (一式三片) + 散熱膏 (沒在照片中)
  • Pi  (Model B Revision 1.0) + 壓克力外殼
  • HDMI Cable (沒在照片中)
  • 網路線 (Cat5e) (沒在照片中)
  • SD Card (內裝官方作業系統,這邊使用的是官版 2012-09-18-wheezy-raspbain)
圖片說明:準備超頻測試的材料

在還沒裝上外殼前,開機測試並量測 TP1 - TP2 兩點之間的電壓,4.96V 還不錯!

網路上的測是影片("Best Power Supply for the Raspberry Pi")中只裝上電源與 SD Card 作測試,一般都落在 4.88 V 或更低,最好的電壓 (TP1 - TP2) 要在 5V 左右。

圖片說明:TP1- TP2 電壓測試

既然 TP1-TP2 兩點之間的電壓沒問題,就可以開始測試了。裝上所有的東西並插上電源將 Pi 開機並進入到 LXDE 桌面環境。

由於並不是每一個人都擁有新的作業系統版本,因此建議不管如何都進行更新以及升級的動作。打開 LXTerminal 輸入下面指令

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y

更新與下載的時間至少要花 30 min 以上,去泡杯咖啡或是茶,等等吧!

完成之後更新與升級之後,接著進入 raspi-config 選單中設定超頻 (overclock),選擇要超頻的等級,重開機之後生效。

如果 Pi 一切正常的話,開機之後進入到 LXDE 桌面環境之後,滑鼠移動到右下角點擊滑鼠左鍵叫出工具列選單,選擇"新增 / 移除工具列項目" 選項,然後按下"加入 (Add)" 按鈕,在右邊選擇 "CPUfreq frontend" 和 "Tempature" 之後關閉。這時將滑鼠移動到新增的圖示下面看看 CPU 的速度是不是有顯示,如果沒有就重開機就可以了。

[2012/10/22 新增圖片]
圖片說明:新增"CPUfreq frontend" 和 "溫度監視器"工作列項目

[2012/10/22 新增圖片]

如下圖,桌面右下角有預先設置好 CPU 頻率和溫度的圖示 (後面一點會說到怎樣安裝),38 就是一開機之後的初始溫度。樹莓派正常工作溫度可以 Youtube 上面看到測試 ("Normal Raspberry Pi Temperature") ,這段測是影片插上 SD Card 、網路線和電源之後,每隔一段時作溫度量測,影片中測試出來 Pi 的 CPU 一般工作溫度為 48.5 ~ 49 度,網路晶片是 51.5 ~ 52 度左右。

圖片說明:LXDE 桌面, 一開機時的 CPU 頻率與溫度圖示 (右下角)
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另外有一點很重要!如果超頻之後重開機,Pi 開不起來怎麼辦 ?

The Raspberry Pi Guy 在文章中提到:如果此時 Pi 電源還是開著情形下,關掉它 (安全的方式是 sudo shutdown -h now),然後重新插上電源並同時按下 "SHIFT" 鍵不放,就可以進入到系統的恢復模式 (Recovery Mode)但是此時並不能進入 LXDE 桌面環境。在恢復模式下,輸入 sudo raspi-config ,進入之後將超頻速度往下降,然後重開機再試試。若是都不行的話,那換一顆好的電源供應器會是一個好的選擇。

若是你 (妳) 真的是有夠幸運遇到真的連進入到恢復模式都不行的話,那就將 SD Card 插入到 Windows 作業系統下,然後找到記憶卡裡面的 "config.txt" 檔案,修改超頻相關參數,例如 arm_freq 、 core_freq、sdram_freq 和 over_voltage到預設值 (超頻預設值),然後再將記憶卡插到 Pi 再開機試試 。如果還是不行,就再檢查是否還有其他超頻選項沒改
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我一開始的設定就是設定 CPU 在 Medium : 900Mhz ARM, 333Mhz core, 450 Mhz SDRAM, 2 overvolt。原本我以為我沒設定成功,為什麼一直顯示 700Mhz,後來在官網論壇中確認之後才知道系統會自己調節速度,所以要在系統運作的時候去看才會知道有沒超頻成功)

圖片說明:Idle

圖片說明:busy

清潔散熱片表面與晶片上方 (如果不乾淨再清) ,再點上散熱膏(片),最後裝上散熱片 (散熱膏真的不要一次放太多,像我就放的有一點多)

圖片說明:點上散熱膏


張上散熱片後再裝上外殼 (如果是使用散熱膏要注散熱片會移動,所以不要大動作盡量維持水平)

圖片說明:裝上散熱片與外殼的 Raspberry Pi

圖片說明:裝上散熱片與外殼的 Raspberry Pi


 加散熱片的 Pi 與周邊作連接之後,開機測試

圖片說明:裝上散熱片與週邊的 Raspberry Pi


下面是使用散熱片之後做系統更新,提高 CPU 使用率之後螢幕上出現的溫度,大概在 51-52 度左右。但因為 Pi 是放在桌子底下也不是很通風,對於與 Pi 一般工作溫度作比較也算可以接受。


如果你 (妳) 的 Pi 有加裝散熱片或是有其他散熱的方式,歡迎大家一起分享看法!


超頻設定:

注意:這裡只是介紹系統選單操作方法介紹,並不作任何保證。超頻速度必須根據樹莓派的穩定性而定,並不是每一片樹莓派都會一樣。您必須做超頻速度的微調直到您覺得系統在整體操作上穩定。

這裡所介紹的選單設定方法,適用於樹莓派入門套件套件所列之可安裝的 Linux 系統之第一與第二項。若您不用這邊所介紹的方法,也可以參考此篇 "Overclock your Raspberry Pi - Squeeze more power out of your $35 computer" 使用記事本作超頻設定的方法。

下面使用官方系統 2012-09-18-wheezy-raspbian  作示範

1. 黏上、貼上您的散熱片在前面圖片所示的樹莓派晶片上
2. 開機,輸入樹莓派預設帳號/密碼 (pi / raspberry) 或是您自己設定的
3. 接下來的選單設定,您可以在下圖所示的提示字元環境做

    輸入 "raspi-config" (按下 "Enter ")
圖片說明:命令提示環境


或是在上面視窗輸入 "startx" 進入 GUI 桌面環境 (如下圖)。點擊 "LXTerminal" 圖示,出現命六提示字元視窗。
圖片說明:2012-09-18-wheezy-raspbian GUI 桌面環境


接下來的步驟,就都一樣了,只是我在 GUI 桌面環境下做。

進入 raspi-config 系統設定選單下
圖片說明:"raspi-config" 系統設定選單

使用上下鍵移動紅條到 "overclock",按左右鍵移動到下方 OK 按鈕,再按下 "Enter" 鍵
圖面說明:"raspi-config" overclock 選項

使用超頻的警告視窗 (既然要超頻了,就不要理他),按下 "Enter" 進入超頻設定選項
圖片說明:"raspi-config" overclock 警告視窗

選擇你要超頻的速度
圖片說明:"raspi-config" overclock 設定選項


選擇好之後移動左右鍵跳到 "OK",再按下"Enter" ,超頻就設定完成
圖片說明:"raspi-config" overclock 設定 OK

4. 重新開機
    在命令提示視窗下輸入,
    "sync;sync; sudo init 6"
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