Raspberry Pi 4を安全にオーバークロックする方法

Raspberry Pi 4は、Broadcom BCM2711クアッドコアCortex-A72プロセッサ（Raspberry Pi 400と同じプロセッサ）を搭載しています。Raspberry Pi 4は工場出荷時のクロック周波数1.5GHzで動作しますが、Raspberry Pi 400は1.8GHzで動作するため、Raspberry Pi 4のプロセッサはオーバークロックに対応しています。

読者の中には、「なぜPi Foundationはこれをデフォルトで組み込まなかったのか？」と疑問に思う人もいるかもしれません。これは、オーバークロックしたプロセッサから発生する熱が、Piのマザーボードの許容範囲を超えてしまうためです（追加の冷却対策を実装しない限り、Piのコストが増加します）。したがって、ヒートシンクやクーラーをお持ちの場合、または入手できる場合は、Raspberry Pi 4を簡単にオーバークロック（安全に2.147GHz、または報告されているものの実際には使用できない最高速度である3GHzまで）でき、Piのパフォーマンスを大幅に向上させることができます。Raspberry Pi 4のオーバークロック手順を詳しく説明する前に、いくつかの基本事項を説明しましょう。

コンピューティングにおけるプロセッサ速度（クロック速度）の意味

コンピューターにおける時計は 電子パルス これはプロセッサ内の他のすべてのコンポーネントを同期するために使用され、プロセッサ速度が 1.5 GHz であれば、プロセスが 1 秒あたり 1.5 億回実行されることを意味します。

オーバークロックの説明

プロセッサ（CPUまたはGPU）のオーバークロックとは、 最大プロセッサ速度 私に より高いレベル デフォルトまたは工場出荷時の状態から。例えば、Pi 4のデフォルト速度は1.5GHzですが、この速度を1.5GHzを超える値（例えば2.3GHz）に上げることをオーバークロック（元の値から約35%の増加）と呼びます。ただし、Pi 4だけでなく、CPUやGPU（Pi 4のグラフィック処理ユニットは500MHzから750MHzまで安全にオーバークロックできます）をオーバークロックするには、温度、電圧、または電流を監視する必要がある場合があります。

Raspberry Pi 4をオーバークロックするメリット

Raspberry Pi 4 をオーバークロックすることで得られる利点は次のとおりです。

レトロゲームPi 4でレトロゲームをプレイする場合、オーバークロックによって体験が大幅に向上します。特に、RecalBox、RetroPie、または同様のレトロゲームソリューションで、Nintendo N64、Sony PlayStation 1、またはSega Dreamcastのゲームをプレイする場合に効果的です。

ビデオ放送Raspberry Pi 4をKodiなどの動画ストリーミングに使用している場合、オーバークロックしたRaspberry PiでKodiを実行することでパフォーマンスの問題を解消できます。さらに、オーバークロックしたRaspberry PiではVPN（Kodiの実行に必須）も使用できます。

デスクトップオーバークロックされた Raspberry Pi の追加パフォーマンスは、デバイスをデスクトップコンピューターとして使用する場合に非常に役立ちます。

ExaGearエミュレータExaGear エミュレータ経由で Raspberry Pi 上で Windows を実行している場合、Pi をオーバークロックすると、Pi 上の Windows のパフォーマンスを向上できます。

Raspberry Pi 4をオーバークロックする前に注意すべきこと

Raspberry Pi 4 のオーバークロックは一般的に安全ですが、リスクを伴う可能性があり、オーバークロックによって次のような事態が発生する可能性があります... 保証のキャンセル あるいは、 物理コンポーネントへの永久的な損傷したがって、これらの手順を試すことができます あなた自身の責任 オーバークロックによってRaspberry Pi 4に生じた損害については、当社は一切責任を負いません。また、SDカードが破損する可能性もありますので、ご注意ください。 基本データの不足 こんにちは カードあるいは、Win32 Disk Imagerなどのアプリケーションを使ってデータをバックアップしたり、開いたりすることもできます。最後に、すべてがうまくいったとしても、Raspberry Pi 4をオーバークロックすると、その寿命が確実に短くなる可能性があります。

Pi 4をオーバークロックする前に考慮すべき点

Pi 4 の周波数速度がそれほど高くないのには理由があり、Raspberry Pi 4 をオーバークロックする前にこれらの点を考慮する必要があります。

インストールされていることを確認してください ハラリアの法則 （パッシブ冷却用）および冷却ファン （アクティブ冷却用）ボード上。この冷却技術がないとオーバークロックは成功しませんのでご注意ください。 使い物にならない 中央処理装置 (CPU) が (過熱から保護するために) パフォーマンスを低下させ始め、Pi 4 が熱くなるとフリーズ (元の 1.5GHz の周波数速度に比べてパフォーマンスが低下する) が発生する可能性があります。
Pi 4 が過熱して損傷する可能性は常に存在します (上記の冷却技術を使用しても)。
多分 保証をキャンセルする Pi 4 の場合、over_voltage の値が 6 より大きい、force_turbo=1、temp_limit の値が 85 より大きい、またはこれらの値を超える設定です。

Pi 4のオーバークロック要件

まず、デバイス ラズベリーパイ4 (タブレットコンピューター 1 台)。
SDカード (32 GB 以上) Raspberry Pi OS がインストールされたもの。
.ل 冷却 Raspberry Pi 4用（ヒートシンクと冷却ファン）。
動名詞 良いエネルギー (Pi 4 が電力不足に陥らないように、公式の電源を使用することをお勧めします)
USB キーボード (オプション)。
USB マウス (オプション)。
表示画面 あるいはスクリーン。
コミュニケーション インターネット Raspberry Pi 4 でご利用いただけます。
جهاز ラップトップ أو 私の事務所

壊れたRaspberry Piのクラッシュからの高速復旧

プロセスを開始する前に最も重要なのは、クラッシュや起動失敗からどのように回復するかです。Raspbianシステムが以下の方法でインストールされている場合 新しいすぐに使えるソフトウェア （初心者向け）継続キーに シフト Pi 4を起動するときにキーボードで、画面が起動します オリジナルのインストール オペレーティングシステムについては、その後 config.txtファイルを編集する(これは、後で説明するように、Pi 4 をオーバークロックするために変更するファイルです)。

PCまたはPi OSを使用してPi 4をオーバークロックする場合は、変形 設定ファイル Pi 4 の設定をデフォルトにリセットするには、独自の方法 (後述) を使用します。

Raspberry Pi 4をオーバークロックする方法

Pi 4をオーバークロックする方法は2つあります。1つは Raspberry Pi OS オペレーティングシステム もう一つは コンピューターまたは電話経由 （これにより、Pi 4のSDカードを開いて設定ファイルを変更できます）。古いバージョンのRaspberry Piは、（上記の2つの方法に加えて）メニューからオーバークロックできることに留意してください。

Raspberry Pi OS を使って Raspberry Pi 4 をオーバークロックする

Pi 4 に Raspberry Pi OS をインストールすると、それを使用して Pi 4 をオーバークロックできます。プロセスは次の手順に分けられます。

Pi 4パッケージとその依存関係を最新バージョンに更新します

オンにする ターミナル Pi 4とする以下：
```
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
```
たった今する以下はターミナルの昇進 ディストリビューション パイ4：
```
sudo apt dist-upgrade
```
その後、する以下は更新 ファームウェア Pi 4に特有のもの:
```
sudo apt install rpi-update
```
ファームウェアがすでに最新である場合は、次の手順に進みます。そうでない場合はする以下：
```
sudoリブート
```

Raspberry Pi 4の現在の設定を確認する

Raspberry Pi 4 をオーバークロックする前に、次の点を確認してください... 現在の設定 デバイス用です。これを行うには、デバイスをオンにします。 ターミナル Raspberry Pi 4専用する次のどれですか:

Lscpu

أو

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

Raspberry Pi 4のオーバークロック開始

さて、いよいよ最も重要な部分、Raspberry Pi 4のオーバークロックです。これを行うには、以下の手順に従います。

オンにする ターミナル وする開くには次のコマンドを実行します 設定ファイル Raspberry Pi 4用 Geanyエディター:
```
sudo geany /boot/config.txt
```

الآن、待つ Geanyエディタウィンドウが起動し、設定ファイルが開かれるまで、 #arm_freq=800を検索 (少しスクロールする必要があるかもしれません。)
それで、消去コード # 行の先頭からコマンドを有効にし（コメントを解除するため）、変更します。 それは価値があります の 800 私に 2000.
今すぐ検索 過電圧 その値をに設定します 6.
その後、動作周波数を上げたい場合は グラフィックスプロセッシングユニット (GPU) Pi 4の場合は、 gpu_freq 値を設定する 750.
たった今 セーブ 設定ファイルに加えた変更と選ぶ Geany エディター。
それで、 再起動 Pi 4 デバイスと Pi 4 はオーバークロックされた値で動作するようになります。

起動に失敗した場合は、キーボードのShiftキーを押して、Pi 4をデフォルト設定で再起動してください。それでも起動しない場合は、PC上のPi 4の設定ファイルを編集して、値をデフォルトに戻すことができます（これについては後述します）。

Pi 4の温度とプロセッサ速度の監視を設定する

Raspberry Pi 4がオーバークロック設定で起動したら、 2つの類似 の ターミナル Raspberry Pi 4とする 次のコマンド في 一私の窓 ターミナル 監視するには プロセッサ速度 。'NS CPU:
```
watch -n1 vcgencmd measure_clock アーム
```
さて、 その他のターミナルウィンドウ، する次に測定すべきもの温度ラズベリーパイ4：
```
ウォッチ -n1 vcgencmd measure_temp
```

SysBenchを実行してRaspberry Pi 4のオーバークロックをテストする

ターミナルでCPU速度と温度の監視を有効にすると、するターミナルで次のコマンドを実行すると、 SysBenchのインストール:
```
sudo apt install sysbench
```
インストール後、するターミナルウィンドウで次のコマンドを実行し、確認を続ける 私の窓から温度 وプロセッサ速度 ターミナルで値を記録するには:
```
sysbench --num-threads=8 --test=cpu --cpu-max-prime=20000 実行
```

テストが完了したら、 数字を確認する結果は様々な要因によって異なる可能性があるため、比較のためにいくつかの数値をご提供します。 周波数を2GHzに上げる 10秒 完了する SysBenchテストでは、Raspberry Pi 4を元の周波数で、または 主要な （1.5GHz）約 15秒 同じテストを完了します。これは、実使用時にPi 4の大幅なパフォーマンス向上を実感できるものです。

Pi 4でより高いまたはより低い周波数速度を実験する

すべてのシリコンチップが同じというわけではなく、すべてのPi 4が上記の値に適しているわけではありません。その場合は、Pi 4でクロック速度を高くしたり低くしたりして試してみることができます。

<XNUMXxDXNUMX>للل<XNUMXxXNUMX>周波数の値を下げる、追加次の Pi 4の設定ファイル（上記で説明したとおり）に 再起動 パイ4：
```
過電圧=2 アーム周波数=1750
```
<XNUMXxDXNUMX>للل<XNUMXxXNUMX>頻度値の増加 Pi 4の場合は、次の Pi 4の設定ファイルに、 再起動 パイ4：
```
過電圧=6 アーム周波数=2147 GPU周波数=750
```

Pi 4のオーバークロックを無効にする

Pi 4を元のクロック速度で動作させたい時が来るかもしれません。その場合は、次の手順に従います。

塗りつぶし ターミナル Pi 4専用する次のコマンドは設定ファイルを開きます Geanyエディター:
```
sudo geany /boot/config.txt
```
さて、それが行われたセクションに移りましょう 以前の値を追加/変更 単に #記号を追加する （これにより、これらのコマンドをコメントとして配置することで実行が無効になります）各入力の前に、つまり、 追加＃ のんびり 過電圧 و アーム周波数 و gpu_freq.
その後、 セーブ 設定ファイルに加えた変更と選ぶ Geany エディター。
الآن、 再起動 Pi 4 の電源がオンになり、デフォルトのクロック速度で動作します。

ご希望の場合は オーバークロックを有効にする، 繰り返す 上記の手順を実行し、Pi 4 構成ファイル内の over_voltage、arm_freq、gpu_freq から # 記号を削除してこれらの値のコメントを解除し、Pi 4 を再起動します。

コンピューター経由でRaspberry Pi 4をオーバークロックする

Raspberry Pi 4または他のコンピューターにWindowsがインストールされている場合は、Raspberry Piまたは他のコンピューター上のWindowsを使用してRaspberry Pi 4をオーバークロックできます。Raspberry Pi 4にWindowsをインストールする場合は、ブートパーティションマウントユーティリティを使用できます。他のコンピューターの場合、Windows、Mac、Linuxシステムで手順は同じです（AndroidやiPhoneデバイスでもSDカードにアクセスしてRaspberry Pi 4の設定ファイルを変更できます）。ここではWindowsコンピューターでの手順について説明します。

消すラズベリーパイ4と削除する SDカード 彼自身。
たった今入力 SDカード システムを実行しているコンピュータでは Windows و開いた SDカード ファイルエクスプローラー経由。
次に、SDカードのブートセクションで、 構成ファイル وそれを開く を使用して メモ帳 または Notepad++ (Notepad は Linux ディストリビューションファイルを破損する可能性があり、変更された構成が適用されない可能性があるため、Notepad++ を使用することをお勧めします)。
たった今 線を追加する 下記をご利用の場合は 安定したスピードブレーキ （Pi 4デバイス搭載の場合 適切な冷却システム):
```
過電圧=6 アーム周波数=2147 GPU周波数=700
```
ご利用になりたい場合は 平均速度を破る （Pi 4デバイス搭載の場合 穏やかな冷却システム構成ファイルに次の行を追加します。
```
arm_freq=2300

gpu_freq=750

gpu_mem=32

over_voltage=14

force_turbo=1
```
ご利用になりたい場合は 最高速度を破る （Pi 4デバイス搭載の場合 高効率冷却システムPi 4 では、構成ファイルに次の行を追加しますが、フリーズが発生して危険な場合があるので注意してください。
```
initial_turbo=60

over_voltage=15

arm_freq_min=100

arm_freq=2350

gpu_freq=800

gpu_mem=512
```

必要なライン（安定、中速、または超高速ブレイク）が追加されたら、 セーブ 私が行った変更と選ぶテキストエディタ。まずは安定したオーバークロックから始め、Pi 4の動作状態をテストした後、超高速に移行するのが最適です。
الآن、 削除する カード SDカード デバイスから Windows PC و入力してください في Pi 4.
それで、 塗りつぶし Pi 4 オーバークロック設定あり。
次に開きます Task Manager そしてタブに進みます パフォーマンス 独自のもの（Pi 4 が Windows を使用している場合）。
これでわかるでしょう Pi 4プロセッサの周波数速度 2.1GHzです（安定したオーバークロックを使用した場合）。

Pi 4 が起動しない場合は、上記の手順を使用して周波数速度をデフォルト設定に復元できることに留意してください。

さまざまな警告サインを理解する

減速の過程で、次のようなことに気づくかもしれません。 警告アイコン 次に、問題の原因となっている機能を変更して、問題を解決できます。

低電圧警告

もしあなたが 低電圧警告، 設定尽力 Pi 4 に固有です (別の安定した電源が必要になる場合があります)。

高温注意（80～85℃）

もしあなたが 高温警報どちらか増加の冷却 Pi 4 أو 作業を停止する و減らす の 速度を破る 冷めたら。

警告: 高温（85℃以上）

このアイコンが表示されている場合は、消す جهاز Pi 4をすぐに さよならを言う 冷えるさて、減らす 速度を破る 彼は再び速度を上げようとした。

結論

すべてがうまくいき、Raspberry Pi 4 のオーバークロックに成功したことを願っています。ご質問やご提案がありましたら、お気軽にコメント欄にお寄せください。

質問と回答ラズベリーパイ