RaspberryPi ガジェット

Raspberry Pi 4を1.75GHzにオーバークロック(Over Clock)した結果

更新日:

前回ベンチマークを計測してみましたがもう少し頑張れる気がするので、

今回はオーバークロック(オーバークロック)に挑戦します。

定格1.5GHzのCPUを使っていますが、raspberrypi4はオーバークロックしてどのくらい

ベンチマークが向上するのでしょうか。

 

オーバークロックとは?

簡単い説明すると「CPUの定格値を越えるクロックで動作させる事」です。

 

オーバークロック(和製英語ではクロックアップ)を行うと

動作する周波数が高くなり高速化するため、処理能力が向上するというメリットの他にも

自己満足個性をアピールする手段として一部マニアの方が行っています。

 

逆にデメリット消費電力のUPや発熱量の増加、信頼性や安定性の低下のリスクがあるため

最悪の場合、OSが立ち上がらないだけでなくハードが故障します。。。

 

RaspberryPi4のオーバークロック(クロックアップ)の方法

初期のRaspberryPiではraspi-configの設定画面からオーバークロックが出来ました。

しかし現在のRaspberryPiはraspi-configの設定からはオーバークロックが出来ません

 

そこで登場するのが

/boot/config.txt

こちらのテキストです。

このテキストに周波数や電圧を指定することによって

従来のraspi-config同様にオーバークロックが出来るようになります。

 

それでは実際にやってみます。

まずはターミナルを起動して

sudo nano /boot/config.txt

と打ちconfig.txtを開きます。

 

このファイルの[pi4]の下に下記のコマンドを記入して保存します。

over_voltage = 2
arm_freq = 1750

 

over_voltage = 2 とは、SoCに供給する電圧を約0.05V増加させます。

定格電圧のままでは電圧不足となり起動が出来なくなります。

逆に上げ過ぎると故障の原因となります。

 

RaspberryPi4のCPUは下記のスペックです。

Broadcom BCM2711、クアッドコアCortex-A72(ARM v8)64ビットSoC @ 1.5GHz

 

arm_freq = 1750 とは、クロック速度を最大1.75GHzで駆動するように指定します。

定格が1.5GHzのため250MHz(16.6%)の向上となります。

 

海外サイトではカスタムファームウェアによって最大2.0GHzで駆動している人も居ましたが

大型の冷却が必須となるため、今回は純正ファームウェアで対応できる最大の1.75GHzで動作検証を行います。

config.txtの書換が終わりましたらOSを再起動します。

(sudo reboot でもOKです)

raspberry pi4

私は前回の記事と同様にRaspberryPi3b+用のファン&ヒートシンクにて動作確認を行っています。

ファンレスでは定格でも80℃を超えるため、

必ずファンを取り付けて冷却には気を付けて下さい。

 

ラズビアン(GUI)の起動

1.75GHzにオーバークロックしたRaspberryPi4を起動します。

はい。特に問題なく起動します。

 

この段階ではクロックは最大周波数で張り付くこともないので

極端な温度上昇はありませんが、

普通にネットやYoutubeみるだけでも徐々に温度上昇はしていきます。

 

少し負荷を上げてみると

RaspberryPi4 1.75GHz overclock

FREQUENCY: 1750 MHz 」と表示されていますね。

config.txtに書き込んだ内容がしっかりと反映されています。

 

 

1.75GHzにオーバークロックしたベンチマーク結果(UnixBench)

RaspberryPi4を1.75GHzにオーバークロックしたベンチマーク結果の公開です。

 

4 CPUs in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables 10616533.7 lps (11.7 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone 2776.6 MWIPS (9.6 s, 7 samples)
Execl Throughput 1027.2 lps (30.0 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 126916.5 KBps (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 36610.5 KBps (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 354219.7 KBps (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput 160523.3 lps (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching 52268.1 lps (10.0 s, 7 samples)
Process Creation 2066.8 lps (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent) 2761.7 lpm (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent) 823.1 lpm (60.0 s, 2 samples)
System Call Overhead 573036.4 lps (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values BASELINE RESULT INDEX
Dhrystone 2 using register variables 116700.0 10616533.7 909.7
Double-Precision Whetstone 55.0 2776.6 504.8
Execl Throughput 43.0 1027.2 238.9
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 3960.0 126916.5 320.5
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 1655.0 36610.5 221.2
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 5800.0 354219.7 610.7
Pipe Throughput 12440.0 160523.3 129.0
Pipe-based Context Switching 4000.0 52268.1 130.7
Process Creation 126.0 2066.8 164.0
Shell Scripts (1 concurrent) 42.4 2761.7 651.3
Shell Scripts (8 concurrent) 6.0 823.1 1371.8
System Call Overhead 15000.0 573036.4 382.0
========
System Benchmarks Index Score 358.4

 

4 CPUs in system; running 4 parallel copies of tests

Dhrystone 2 using register variables 47258026.1 lps (10.0 s, 7 samples)
Double-Precision Whetstone 11066.7 MWIPS (9.6 s, 7 samples)
Execl Throughput 3017.0 lps (29.9 s, 2 samples)
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 249935.3 KBps (30.0 s, 2 samples)
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 69811.1 KBps (30.0 s, 2 samples)
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 655919.3 KBps (30.0 s, 2 samples)
Pipe Throughput 597959.5 lps (10.0 s, 7 samples)
Pipe-based Context Switching 224848.4 lps (10.0 s, 7 samples)
Process Creation 5189.5 lps (30.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (1 concurrent) 6378.8 lpm (60.0 s, 2 samples)
Shell Scripts (8 concurrent) 875.5 lpm (60.2 s, 2 samples)
System Call Overhead 2166986.6 lps (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values BASELINE RESULT INDEX
Dhrystone 2 using register variables 116700.0 47258026.1 4049.5
Double-Precision Whetstone 55.0 11066.7 2012.1
Execl Throughput 43.0 3017.0 701.6
File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 3960.0 249935.3 631.1
File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 1655.0 69811.1 421.8
File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 5800.0 655919.3 1130.9
Pipe Throughput 12440.0 597959.5 480.7
Pipe-based Context Switching 4000.0 224848.4 562.1
Process Creation 126.0 5189.5 411.9
Shell Scripts (1 concurrent) 42.4 6378.8 1504.4
Shell Scripts (8 concurrent) 6.0 875.5 1459.1
System Call Overhead 15000.0 2166986.6 1444.7
========
System Benchmarks Index Score 959.3

 

 

結果

1.75GHzにオーバークロックしたときのUnixBenchの結果は

1CPU:System Benchmarks Index Score 358.4

4CPU:System Benchmarks Index Score 959.3

 

比較

RaspberryPi4 (ファン無し) 1.5GHz

1CPU:System Benchmarks Index Score 310.1

4CPU:System Benchmarks Index Score 817.1

 

RaspberryPi(ファン有り) 1.5GHz

1CPU:System Benchmarks Index Score 314.2

4CPU:System Benchmarks Index Score 833.0

 

RaspberryPi(ファン有り) 1.75GHz(OverClock)

1CPU:System Benchmarks Index Score 358.4

4CPU:System Benchmarks Index Score 959.3

シングル、クワッド共に数値がUPしました。

 

ファン有りとの比較では

1CPU +14.0%UP、4CPUで+15.1%UPしました。

 

クロックとしては250MHz(16.6%)上げたため、

今回のベンチマーク結果は良好だといえるでしょう。

Raspberry Pi4のベンチマークを計測してみた。

 

マイニング性能の結果

1.75GHzへオーバークロックしたので

前回同様にBitZenyとKotoのマイニングを検証します。

 

BitZenyのマイニング結果

Raspberi4(ファン有り・1.75GHz):最大0.24~0.25 KHash/S温度警報ギリギリの79℃まで上昇)

 

Kotoのマイニング結果

Raspberi4(ファン有り・1.75GHz):最大0.24~0.25 KHash/S(放置していたら温度警報出ましたwww)

  

 

ちょっと席を外していたら、

定番の温度警報が出て0.22Khash/Sまで低下していましたwww

 

BitZenyもKotoも前回のテスト(定格1.5GHz、ファン有り)で0.22Khash/Sでしたので

0.24Khash/sだと9.0%UP0.25Khash/sだと13.6%UPとなります。

 

マイニングの方が常時CPUに負荷がかかり温度も上がっていることからも

妥当な数値が出ていると言えるでしょう。

 

やっぱり発熱が激しいので、今後は冷却方法を色々と健闘していきます。

(将来的にはカスタムファームウェア2.0GHzまでオーバークロックしてみたいですねw)

 

RaspberryPi 4 を従来モデルと性能の比較&不具合情報(バグ)

 

Raspberry Pi4のベンチマークを計測してみた。

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  • この記事を書いた人

いわ

弱小マイナー│家の頭金はFXで作った投機家│仮想通貨,株,FX│RaspberryPi,スマホ,ガジェット,レトロゲーム,ABARTHも好き│ALIS:http://alis.to/users/iwa │旧Blog:http://btclove.hatenablog.com/

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