Raspberry Pi 4+Bullseyeのオーバークロックの設定

Raspberry Pi OSをSSDドライブから起動させても、Ubuntuをインストールしても、サクサク度が僅かに足りないなと感じます。

CPUをオーバークロックして、ほんの僅かでもスピードアップすると快適に使えると思われるので、色々と試してみました。

オーバークロックは過去にも記事にしてあります。今回はRaspberry Pi 4とBullseyeの組み合わせです。

目次の「最終的に落ち着いた設定」で使っています。

目次

新しいRaspberry Pi 4の最大周波数は1.5Ghz→1.8Ghz

最近になって購入した人は、Raspberry Pi 4(2GB、4GB、8GB)の基板が少し異なることに気が付きましたか? いつも少しずつアップデートを続けているので、ニュースにならないと気が付きませんよね。

画像:www.raspberrypi.com

Raspberry Pi 400は登場から1.8GHzが最大で動作しています。Raspberry Pi 4の各メモリーモデルも、このターボモードクロックが1.5GHzから1.8GHzに増加しています。

これは、メモリー8GBをサポートするために付けられた電圧のスイッチャーと公式から説明されていました。

Rレッド

なんか得した気分になる?

Rグリーン

発売当初に購入した人は損したような…

Rブラック

価格が高騰してるからトントンだな

この記事は、初期の頃のRaspberry Pi 4で試しました。

ブーストと計測するコマンド

Raspberry Pi 4と400は、可変で周波数が変わる上限が設定されています。4は1.5Ghzまで、400と新しい基板の4は1.8GHzです。

最新のOSなら、config.txtの下部に記載されていると思います。

arm_boost=1

クロック周波数を計測し続けるのに、以下のコマンドで確認しましょう。

watch -n 1 vcgencmd measure_clock arm

アイドル時は最低の600GHzで、ビジーになると1.5や1.8GHzに上がっていることが分かります。

温度の場合は以下です。

watch -n 1 vcgencmd measure_temp

設定はconfig.txtに追記

どのRaspberry Piモデルでも、Config.txtで設定すればオーバークロックは可能です。

/boot/config.txtに追記すると設定できます。以下のような場所のコメントアウト(無効)が見つかります。この下にでも追加していきます。(行頭に#を付けることで無効)

#uncomment to overclock the arm. 700 MHz is the default.
#arm_freq=800
over_voltage=6
arm_freq=2000

この組み合わせが少し分かりづらかった。

force_turbo=1

over_voltageコマンドの範囲は「-16〜8」です。(デフォルト値は0)
※但し、7と8を設定するには、force_turbo=1を一緒に追記しないと有効にならないと記載がありました。
Values above 6 are only allowed when force_turbo=1 is specified: this sets the warranty bit if over_voltage_* > 0 is also set.

非エンジニアとしては、電圧の細かな違いが分かりません。電圧は高すぎても安定しませんが、逆に低すぎても駄目です。特に周辺機器を使っている場合など、電圧が低下する要素があると低電圧状態に陥ります。

数値でいうと、4.8V以上に保つことが必須のようですね。

ちなみに、電圧が足りないと画面右上に小さな稲妻が表示されます。そうなると、CPUの速度はのデフォルトの700MHzに低下してしまいます。

つまりデフォルト状態でしか動作しなくなります。これはデスクトップの画面が出てすぐに、右上にメッセージや稲妻マークで気が付きます。

NASPiなどのキットケースでは、拡張基板を使っていますので、設定する数値は少し下げた方が良いでしょう。

最終的に落ち着いた設定

色々と試した結果、最低を1.2GHzにして、最大を2.0GHzにしました。電圧はforce_turbo=1を付けずに6としました。

over_voltage=6
arm_freq_min=1200
arm_freq=2000

1度、force_turbo=1で設定したら起動しなくなりまして、復旧をしなくてはならずに困ったので、今はforce_turboを設定していません。

Rグリーン

force_turbo=1は怖い

force_turbo=1が無いということはforce_turbo=0(デフォルト)です。つまり可変(オンデマンド)

可変で最低をデフォルトの600MHzより多く、1.2GHzにしてみたのです。消費電力は多くなります。下限の数値は色々と試してみてください。

電圧は6にしました。force_turbo=1を記載しないで済む最大値です

ターボを有効にすると、固定で周波数を決めることになるので、かなり電圧が必要ということになります。これは電源アダプターの性能も影響します。品質が良いか、余裕のある電源を使わないとなりませんね。

NASPiでは…

NASPiで試したところ、低電圧アラートが出てしまいました。

古いRaspberry Pi 4ですから、1.5GHzです。それを400と同じ1.8GHzに設定するとアラートは出てきません。

→ 追記:やはり出てきてしまいました。

over_voltage=6
arm_freq=1800

ちなみに、arm_boost=1のままです。

キット化されたRaspberry Pi 4、特に電源を使う基板などを追加した場合、そこに持って行かれるからでしょう。(1.5Vと表記あり)

気持ち程度にアップした1.8GHzで我慢するか、電源アダプターを変えないとダメでしょうね。

使った電源コアはこちら

電源コアを変更して安定していたのは、Anker製でした。

この製品は、出力が3.6-6.5V=3A、6.5-9V=2A、9-12V = 1.5Aというものです。6.5Vまで3Aというのが良いのでしょうか、電気には詳しくありませんので実体験のお話です。

USBケーブルにも気をつけましょう。品質によっては上手くいかないことも多いようですよ。

電圧に困ったら、試してみるのはいかがでしょうか。

GPUの設定はやめたほうがいいかも

CPUと同じようにGPU(グラフィック)の速度も変更できます。

GPUのデフォルト値は500、最大で750まで設定できます。(Raspberry Pi4)

CPUもGPUもMaxにはできるというだけで、起動しないと公式からもアナウンスがありました。Raspberry Piの寿命は確実に減ります。知っておくだけで避けるべきでしょう。

次がMaxの値です。

over_voltage=6
arm_freq=2147
gpu_freq=750

壊したくもないので、GPUはいつもイジりません。Maxにもしません。

起動不能からの復帰

もしも失敗したら、一時的に、無効にして再設定することができます。

オーバークロックを施したことでRaspberry Piが起動せず、真っ黒い画面から復帰させるには、再度電源を入れた起動時に、Shiftキーを押したままにします。

これでオーバークロックが一時的に無効になり、正常に起動します。その状態で設定を再編集して元に戻しましょう。

しかし、

私の場合は復帰できませんでした。

仕方ないので、別のマシンにmicroSDカード(またはSSDドライブ)を接続して、bootにあるconfig.txtを編集しました。

シフトキーを押しながら起動時すると、上部にメッセージが1行出てきます。それでOKになったと思ったのですけどね。

復旧方法

  1. 再度電源を入れた起動時に、Shiftキーを押したままにします。その後にConfig.txtを修正する。
  2. 別のマシンでConfig.txtを修正する。

更に駄目な場合は、そのメディアを諦めるしかないでしょう。

試しに無事に起動するmicroSDカードからSSDドライブへコピーしてもRaspberry Pi 4は起動したので、基板自体が壊れたわけではないことは分かりました。

オーバークロックは保証外

保証が効かなくなるので、arm_boost=1の状態が良いでしょう。

config.txtに記載するCPUの周波数は、arm_freq = 2000までは問題なく動作すると感じました。

オーバークロックは気をつけて設定しましょう。

参考:Raspberry Pi Documentation - The config.txt file

冷えてカッコイイ! Raspberry Piのケース

\【最大60%OFF】 Kindle本 目標応援セール/
Amazonで詳しくみる
\【最大60%OFF】 Kindle本 目標応援セール/
Amazonで詳しくみる

コメント

コメント一覧 (2件)

コメントする

コメントは日本語で入力してください。お願いいたします。

CAPTCHA

目次
トップへ
目次
閉じる