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嫌Raspberry Pi不夠力?來超頻吧!

作者:陸向陽

有些人可能會避諱談論超頻(Overclocking),因為過往以來,超頻向來不是晶片供應商樂見的,Intel、AMD等業者也言明超頻造成的壞損不在保固內,不過這很難查證,如同Android手機刷機刷壞了,手機商也是不保固,但只要刷回原有出廠前的ROM,手機商也很難查證問題在於誰。

不過,Raspberry Pi畢竟是很適合給Maker的玩意兒,原廠的安裝程序中,就已經提供超頻的選項給人選,只是選用之前還是會提示:使用超頻可能會讓硬體提前損壞。這就端看個人需不需要了,有的人嫌Raspberry Pi執行太慢,特別是在圖形介面下格外明顯,因而選擇超頻。

事實上,連Raspberry Pi發明人Eben Upton都在官網的Blog上發表超頻的文章,而且還說超頻不會影響保固(真是佛心來著),他將Raspberry Pi超到1GHz時,在nBench的整數運算測試時多出52%效能,浮點數則多出64%,記憶體也多出55%,所以他該篇超頻文章的標題即是「UP TO 50% MORE PERFORMANCE FOR FREE」。(官網還有另一篇可參考)

嫌Raspberry Pi的圖形介面不夠強,那就超頻吧!

嫌Raspberry Pi的圖形介面不夠強,那就超頻吧!

Raspberry Pi的超頻與近年來的超頻相同,只剩加電壓、提升頻率的選項,沒有倍頻選項可選,但Raspberry Pi畢竟是用SoC,包含繪圖處理器GPU、記憶體控制器等,都跟CPU做在一起了,所以超頻選單上,又多了針對GPU、SDRAM等部分的超頻控制。

在選單上,Raspberry Pi官方安裝程序提供如下選項:

選項 ARM Core SDRAM Overvolt
None 700 250 400 0
Modest 800 300 400 0
Medium 900 333 450 0
High 950 450 450 2
Turbo 1000 500 500 6

其中ARM指的是ARM11 CPU核心,而Core反而是指GPU,不是CPU,SDRAM則是指對記憶體控制器及內建的SDRAM進行超頻,最後是超頻的電壓,數字2、6等是電壓刻度,預設是1.2V,每多一個數字多0.025V,而上下限是-16~8,對應成實際電壓即是0.8~1.4V。

也因為選項最高到Turbo模式的1GHz,所以Raspberry Pi 2也是可以操的,筆者實際使用Raspberry Pi 2的結果,它的超頻選單與Raspberry Pi 1稍有不同,SDRAM部分似乎可以再更高些:

選項 ARM Core SDRAM Overvolt
None 700 250 400 0
Modest 800 250 400 0
Medium 900 250 450 2
High 950 250 450 6
Turbo 1000 500 600 6
Turbo 1000 500 500 2

除了三個與效能最密切關係的超頻外,其實細部電路也是可以超的,包含H.264視訊解碼電路、ISP影像感測器相關電路、V3D繪圖電路等。不過,這些就沒有在文字選單內,必須自己編修設定檔(config.txt)的內容才行。而進入設定檔編修,其實是可以獲得更多超頻,例如把電壓加到最高的8,有的人可以因此上到1050MHz、1150MHz等,比1GHz(即1000MHz)還高。

最後,其實大家也怕把東西超壞,雖然20~35美元不貴,但還是盡量珍惜些,所有兩個配套防護方式,一是時時讀取Raspberry Pi主控晶片的溫度,晶片內有設置溫度感測器,極限是攝氏85度,若使用時看到溫度愈來愈高,或長期維持在很高,還是建議盡量降頻。

另一個作法是在主控晶片的封裝上部加裝散熱膏、散熱片、散熱風扇等,加速晶片的排熱。

有趣的是,由於晶片內的SDRAM不是博通(Broadcom)生產的,是直接跟DRAM大廠拿裸晶來包的,而網路上有人測試的結果,認為海力士(Hynix)的DRAM裸晶沒有三星(Samsung)那麼好超,有興趣的人不妨參考看看(連結網址)。

陸向陽

陸向陽

從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。
陸向陽

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