Principais Descobertas
- O Raspberry Pi Zero 2 W pode ter seu desempenho amplificado através de overclock, tornando-o uma opção ainda mais atraente para projetos portáteis que exigem mais poder computacional e para emulação de jogos clássicos.
- É crucial ter em mente que o overclock pode potencialmente encurtar a vida útil do seu Pi Zero 2 W, portanto, é essencial agir com cautela.
- Para alcançar resultados otimizados, é recomendável implementar soluções de resfriamento para evitar o superaquecimento e o consequente estrangulamento térmico.
Assim como outros computadores de placa única da linha Raspberry Pi, o Raspberry Pi Zero 2 W oferece a possibilidade de overclock para aumentar sua capacidade de processamento. Vamos explorar como você pode ajustar a velocidade da CPU e da GPU do seu Pi Zero 2 W para que ele opere de forma mais rápida.
Por que fazer overclock no seu Raspberry Pi Zero 2 W?
O Raspberry Pi Zero 2 W representa uma melhoria significativa em relação aos modelos Pi Zero originais, incorporando o mesmo System on a Chip (SoC) Broadcom BCM2710A1 encontrado no Pi 3 de tamanho padrão.
Com seu tamanho compacto e preço acessível, o Pi Zero 2 W se torna uma excelente escolha para projetos portáteis. Geralmente, ele é utilizado sem a necessidade de monitor ou teclado, sendo acessado remotamente via SSH.
No entanto, se você desejar utilizar o Pi Zero 2 W como um sistema desktop com interface gráfica, ele pode parecer um pouco lento comparado aos modelos Pi 4 ou Pi 5. Ao realizar overclock na CPU (e na GPU), você pode obter um ganho de velocidade notável. Essa prática também pode ser benéfica para a emulação de jogos retrô.
É importante estar ciente de que o overclock pode levar à redução da vida útil do seu Pi Zero 2 W. Além disso, o uso da configuração force_turbo=1 no arquivo config.txt para permitir tensões mais elevadas (acima de 6) pode invalidar a garantia. Portanto, realize o overclock por sua própria conta e risco, especialmente ao aumentar a velocidade significativamente.
Mantenha seu Raspberry Pi Zero 2 W em temperatura adequada
A operação do Raspberry Pi Zero 2 W em velocidades mais altas resulta na geração de mais calor. Quando a temperatura atinge 80°C (176°F), o SoC começará a reduzir automaticamente a velocidade dos núcleos da CPU até que a temperatura diminua. Se a temperatura alcançar 85°C (185°F), o estrangulamento máximo será ativado, afetando inclusive a GPU.
Embora tenhamos alcançado um overclock de 1,2 GHz em um Pi Zero 2 W sem resfriamento adicional, a implementação de soluções de resfriamento pode ser crucial para manter a temperatura sob controle, especialmente ao executar tarefas pesadas por longos períodos. Esse resfriamento pode vir na forma de um dissipador de calor, um ventilador ou uma combinação de ambos, como o Dissipador de calor com ventilador duplo.
Como fazer overclock em um Raspberry Pi 2 W
Semelhante a outros modelos Raspberry Pi que utilizam o sistema operacional padrão, Raspberry Pi OS (anteriormente conhecido como Raspbian), é possível modificar a velocidade de clock do System on a Chip (SoC) do seu Pi Zero 2 W alterando as configurações no arquivo config.txt.
É aconselhável iniciar o processo atualizando todos os pacotes do sistema. Se você estiver utilizando a interface gráfica, abra um terminal clicando no ícone na barra de menu superior ou através de Menu > Acessórios > Terminal e digite:
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
Aguarde alguns minutos enquanto o sistema verifica e atualiza os pacotes de software.
Instale ferramentas de monitoramento
Antes de iniciarmos o overclock no Raspberry Pi Zero 2 W, vamos instalar algumas ferramentas que nos ajudarão a monitorar o desempenho e a temperatura antes e depois das alterações. Primeiro, instale a ferramenta de informações do sistema, Neofetch:
sudo apt install neofetch
Para verificar as informações atuais do sistema, execute:
neofetch
Você deverá ver a velocidade padrão da CPU do Pi Zero 2 W, que é de 1 GHz. Em seguida, instale a ferramenta de geração de carga de trabalho, “stress”:
sudo apt install stress
Se você estiver usando a versão “Bullseye” ou anterior do Raspberry Pi OS (ou Raspbian), você pode instalar a ferramenta de teste de estresse Stressberry com:
pip3 install stressberry
Se você estiver usando a versão mais recente “Bookworm” do Raspberry Pi OS, no entanto, você precisará instalar o Stressberry em um ambiente virtual Python (chamamos o nosso de “overclock”):
python -m venv overclock
cd overclock
source bin/activate
pip3 install stressberry
Agora, você pode realizar um teste de estresse inicial na velocidade padrão do Pi Zero 2 W para comparar com os resultados do overclock. Execute este comando (no ambiente virtual Python em “Bookworm”) para um teste de 100 segundos usando todos os quatro núcleos da CPU:
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest1.dat
Assim que o SoC atingir uma temperatura basal estável, o teste de estresse começará e cada linha exibirá a temperatura e a frequência da CPU, que deverá ser de 1000 MHz (ou seja, 1 GHz).
Edite o arquivo Config.txt para overclock
Agora, vamos fazer o overclock do Raspberry Pi Zero 2 W modificando as configurações de velocidade da CPU e da GPU, que serão aplicadas após a reinicialização. Abra o arquivo de configurações config.txt no editor de texto nano:
sudo nano /boot/config.txt
Adicione as seguintes linhas:
arm_freq=1200
core_freq=500
Aqui, arm_freq define a velocidade do clock da CPU para 1200 MHz (1,2 GHz), enquanto core_freq aumenta a velocidade do núcleo da GPU (do padrão de 400 MHz). Consulte a documentação oficial do Raspberry Pi sobre overclock para mais detalhes sobre todas as opções disponíveis. O firmware mais recente aumenta automaticamente a tensão em caso de overclock, mas você pode substituí-la manualmente, se necessário, por exemplo:
over_voltage=2
Para sair do editor nano e salvar as configurações, pressione Ctrl + X, depois Y e Enter. Para aplicar o overclock, reinicie o Pi Zero 2 W:
sudo reboot
Após a reinicialização, execute o comando neofetch novamente no terminal; você deverá ver a nova velocidade da CPU, agora de 1,2 GHz.
Teste de estresse no seu Pi Zero 2 W com overclock
Se você estiver utilizando o Raspberry Pi OS “Bookworm”, será necessário executar o Stressberry dentro do seu ambiente virtual Python. Para isso, reative-o:
cd overclock
source bin/activate
Em seguida, execute o mesmo teste do Stressberry que fizemos anteriormente (com um nome de arquivo diferente para a saída):
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest2.dat
Desta vez, você verá a CPU atingir a velocidade de overclock de 1,2 GHz. A temperatura também será mais alta – em nossos testes, sem nenhum resfriamento adicional, atingiu um máximo de 67,1°C (152,8°F), bem abaixo do limite de 80°C onde o estrangulamento térmico começaria a ser aplicado.
Com resfriamento adicional, como um ventilador ou dissipador de calor, alguns usuários conseguiram aumentar a velocidade da CPU para 1,4 GHz e a GPU para 700 MHz, mas os resultados podem variar dependendo de cada placa Pi Zero 2 W e do método de resfriamento utilizado.
Se o overclock em determinado nível causar instabilidade no sistema, experimente reduzir a velocidade. Em alguns casos, o Pi Zero 2 W pode não iniciar no desktop, geralmente devido à falta de energia suficiente.
E se o Pi Zero 2 W não inicializar?
Se, após alterar as configurações de overclock no config.txt, você perceber que o seu Raspberry Pi Zero 2 W não inicializa, não se preocupe. A solução mais simples é manter a tecla Shift pressionada durante a inicialização para desativar o overclock temporariamente. O Raspberry Pi deve então inicializar normalmente.
Se essa medida não funcionar, desligue o Pi Zero 2 W, remova o cartão microSD e conecte-o (com um leitor de cartão USB) em outro computador para editar o arquivo config.txt. Você pode então alterar as configurações de overclock ou comentá-las adicionando um símbolo # no início de cada linha.
O overclock do Raspberry Pi Zero 2 W é fácil
Se você precisa de um pouco mais de poder de processamento para seu projeto portátil ou sistema de jogos retrô, é relativamente simples alterar as configurações para fazer overclock no Raspberry Pi Zero 2 W. Para evitar o estrangulamento térmico do SoC, é recomendável usar algum tipo de resfriamento.