树莓派超频全攻略

风之物语

树莓派怎么超频？不管是树莓派3还是树莓派2，本文将告诉你怎么让树莓派设备最大化发挥自己的能量。

树莓派超频，基本上说，就是调整几个设备参数，然后让树莓派硬件“加满油”工作，而这个过程则需要一定的硬件知识以及特殊技能。不过有一点你需要注意，超频对硬件来说是存在一定风险的，但是本文也会告诉你如何去避免这些风险。

超频风险和警告提示

目前树莓派3官方还不支持超频，所以你的树莓派设备可能会有损坏的风险，这一点我们可不负责，所以你需要考虑清楚，“盈亏自负”。

超频可能会让硬件温度超过90摄氏度，情况好一点的话，就是系统或软件崩溃，情况不好的话，可能会损坏CPU或内存芯片。所以树莓派上的重要芯片都需要安装散热器，强烈建议大家安装高功率散热风扇。

再次提示：如果没有安装有效的散热设备，请千万不要按照本文所介绍的方法超频。



硬件要求

如果你想超频树莓派，你至少需要下列三种关键硬件：

1.   树莓派：本文将使用Raspberry Pi 3 Model B V1.2，运行Raspbian GNU/Linux8（jessie）.

2.   供电电源：强烈建议大家使用稳定的电源，超频后的树莓派3大概需要至少1.5A，所以电源至少要能够提供2A电流。

3.   散热设备：为了防止树莓派硬件（主要是芯片）被烧坏，我们必须安装散热风扇；

重要提示-开始之前请使用下列命令更新系统：

1. $sudo apt-get update && sudo apt-get dist-upgrade

复制代码

安装“sysbench“工具之后，你就可以随时查看系统性能了。安装命令如下：

1. $sudo apt-get install sysbench

复制代码

下图中包含了超频所需的全部组件：

硬件清单：
1.   RaspberryPi 3；
2.   5V/2.5A的供电电源；
3.   散热风扇；
4.   三个散热片；
5.   底座；


安装完成后的情况如下：

超频前的检查工作
在开始超频之前，我们一定要检查设备状态。


监控CPU频率
为了了解CPU的当前运行频率，我们需要读取出从/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/目录中读取出cpuinfo_min_freq、 cpuinfo_max_freq和cpuinfo_cur_freq这三个文件：

cpuinfo_min_freq– 空闲模式下的最小频率
cpuinfo_max_freq– 最大工作频率
cpuinfo_cur_freq– 树莓派当前的运行频率

监控CPU温度

我们可以运行vcgencmd measure_temp命令以及while循环来监控CPU每秒钟的温度变化：

1. $while true ; do vcgencmd measure_temp ; sleep 1 ; done

复制代码

循环会一直运行下去，直到我们按下 CTRL+C。

设置默认速度

树莓派的CPU配置在空闲模式下的默认速度为：

1. arm_freq=600MHz
   
2. core_freq=250MHz

复制代码

如果进程在运行的话，频率就会变成：

1. arm_freq=1200MHz

复制代码

core_freq=400MHz(树莓派3默认配置下的最大值)

为了防止空闲模式被破坏，我们还需要修改/boot/config.txt：

1. force_turbo=1(警告！修改该参数将会失去保修)
   
2. boot_delay=1

复制代码

重启设备，再次检查当前的运行频率，现在应该是1200000 KHz了。

性能测试（未超频）

首次进行性能测试的命令如下：

1. $sysbench --test=memory --cpu-max-prime=2000 --num-threads=4 run

复制代码

输出结果如下所示：

待会儿超频之后我们再对比一下性能情况。

树莓派3超频攻略

超频选项
需要设置的超频参数都在/boot/config.txt文件中，选项如下：
1.   CPU超频：修改“arm_freq”参数-ARM频率，单位为MHz。

2.   GPU超频：修改“core_freq”参数-GPU处理器核心频率，单位为MHz。

3.   内存超频：修改“sdram_freq”参数-SDRAM频率，单位为MHz。

4.   内存扩展：使用ZRAM。

5.   额外超频参数“Over_voltage”：调整ARM/GPU核心电压，只有指定了“force_turbo” 或“current_limit_override”参数之后，才可以将电压调整为6V以上。

6.   额外超频参数“Force_turbo”：这个参数可以禁用动态cpufreq驱动器。


修改参数之前，别忘了备份/boot/config.txt。

不同型号的树莓派在制作过程中可能会有一定的参数偏差，所以我们需要进行多次测试才能确定自己设备的最佳值。


遇到问题怎么办？

如果发现超频参数修改之后设备无法启动，你可以重启时按住“shift“键，这样就可以暂时禁用所有的超频参数了，并允许你在启动之后重新修改设置。

超频算法

这份算法可以调整CPU、GPU和内存的频率，以实现更好的性能。

树莓派3的默认值如下：

1. arm_freq=1200
   
2. gpu_freq=400
   
3. core_freq=400
   
4. sdram_freq=450/pre>
   
5. over_voltage_sdram=0

复制代码

接下来，将下列参数写入到/boot/config.txt文件，然后重启设备：

1. arm_freq=1300
   
2. gpu_freq=500
   
3. sdram_freq=500/pre>
   
4. over_voltage_sdram=0

复制代码

如果设备运行正常的话，我们就可以尝试下一个配置：逐渐增加arm_freq的值，到1500为止。保存，然后重启。

如果设备无法运行或运行不稳定的话，你可以逐渐调高over_voltage_sdram的值，直到设备能够稳定运行为止。如果调整over_voltage_sdram参数救不了你的话，你可以尝试调低arm_freq的值，每次修改之后别忘了重启设备。


使用ZRAM超频

这种方法涉及到设备内部内存的扩展，这里需要使用到ZRAM以及内部内存压缩。ZRAM使用了LZ4以及LZO压缩算法，LZO是默认的，它可以创建一个块设备，并当作通用RAM磁盘来使用。

如何加载ZRAM？由于ZRAM已经整合进Linux内核了，我们只需要使用命令“sudo modprobe zram“来加载该模块即可。我们可以使用命令”sudolsmod | grep zram“来查看ZRAM模块的运行情况：

如果我们想用ZRAM来优化树莓派的话，我们可以从这个【GitHub】库中获取zram.sh脚本。该脚本可以给每一个CPU核心创建一个额外的压缩RAM交换磁盘并激活，除此之外不需要任何其他的配置操作了。

你可以使用下列命令下载脚本：

1. sudo wget -O /usr/bin/zram.sh https://raw.githubusercontent.com/novaspirit/rpi_zram/master/\zram.sh

复制代码

然后制作可执行文件：

在激活ZRAM之前先查看内存信息，“free -h“和”swap -s“命令表明我们树莓派已激活的交换空间仅有100MB。

接下来，使用下列命令运行ZRAM：

1. sudo zram.sh

复制代码

该脚本将为每一个CPU核心创建大小为232MB的交换空间，总共大小约为1GB。再次运行“free -h“和”swap-s“命令后，我们看到总的交换空间（4个分区）已经增加到了1GBRAM：

为了让树莓派在启动之后自动运行ZRAM，我们还需要修改/etc/rc.local文件（添加红圈中的代码：/usr/bin/zram.sh &）：

重启设备以确认修改成功。

性能测试（已超频）

设置完成之后，运行下列命令进行性能测试：

1. sysbench--test=memory --cpu-max-prime=2000 --num-threads=4 run

复制代码

结果如下：

大家可以看到，超频之后所有的性能参数值都有所提升，大家可以跟之前的测试结果对比一下。

如何恢复原状？

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参考资料
1.   https://eltechs.com/run-plex-media-server-on-raspberry-pi/
2.   https://eltechs.com/run-spotify-on-raspberry-pi/
3.   https://eltechs.com/run-dropbox-on-raspberry-pi/
4.   https://eltechs.com/run-teamspeak-3-server-on-raspberry-pi/
5.   https://eltechs.com/run-google-chrome-on-raspberry-pi/
6.   https://eltechs.com/netflix-raspberry-pi/
7.   https://eltechs.com/retropie-raspberry-pi-retro-gaming-machine/


参考来源：eltechs，FB小编Alpha_h4ck编译，转载自FreeBuf