Raspberry Pi 4はこれまでのRaspberry Piよりもはるかに高速ですが、Broadcom BCM2711B0 CPUの基本動作周波数1.5GHzよりもはるかに高い周波数を引き出せたらどうなるでしょうか？幸いなことに、Raspberry Piはどれも簡単にオーバークロックできます。/boot/config.txtファイル内の数行のテキストを編集するだけで実現できます。そして今、最新のファームウェアにより、2,147MHzという最高速度に到達できました。これは、おそらく過去最高速度でしょう。
これらの変更を加え、それに応じて電圧を上げた後、システムは使用中ずっと安定していましたが、一つだけ例外がありました。このオーバークロックでPhoronix 7zipベンチマークを実行したところ、システムが毎回再起動してしまい、完了しませんでした。それ以外は、試したすべてのテストでベンチマーク結果が著しく向上しました。
Pimoroni Fan Shim のアクティブ冷却機能により、Pi 4 は快適な温度に保たれ、アイドル時にはわずか 43 ℃ となり、ストレス テストの実行中でも 80 度のスロットルしきい値に近づくことさえありませんでした。
テスト結果に入る前に、再現方法をご説明しましょう。ご自宅で試される場合、ユニットに搭載されているシリコンの種類によって結果が異なる可能性があることにご注意ください。ただし、私たちは2つの異なるユニットでこのテストを行い、同じ速度を達成しました。
Pi 4で2,147MHzに到達する方法
そのクロック速度を実現するには、Raspberry Pi の最新のベータ レベルのファームウェアをダウンロードする必要があります。これは、コマンド ラインで次のコマンドを入力して実行します。
sudo apt updatesudo apt dist-upgradesudo rpi-update
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最後のコマンドは実際のファームウェアを取得するコマンドです。ただし、自宅で試す場合は、念のため事前に最新のアップデートを入手しておく必要があります。その後、/boot/config.txtファイルの[pi4]セクションに以下の行を追加します。
過電圧=6arm_freq=2147gpu_freq=750
/boot/config.txt ファイルを編集するには、コマンド ラインでsudo nano /boot/config.txtと入力するか、microSD カードを PC に挿入してそこからファイルを編集します。
config.txt を変更したら、Raspberry Pi 4 を再起動して、より高速な速度をお楽しみください。システムが起動しない場合は、起動できる周波数になるまで周波数を下げてみてください。動作が不安定な場合も同様に周波数を下げてください。
さらなる過電圧：効果なし
さて、over_voltageの値を6より高くしたらどうなるのか疑問に思われるかもしれません（1ポイントごとに約0.05ボルト増加します）。まず、6を超えると保証が無効になることに注意してください。また、システムで6より大きい数値を使用するには、「current_limit_override=1」という行を追加する必要があります。次に、16まで上げてみたところ、悪影響は見られませんでしたが、メリットもありませんでした。Raspberry Piは、流れる電圧を大幅に上げても、クロック速度を上げることができませんでした。
ベンチマーク：素晴らしい改善
Raspberry Piの性能を、標準速度1.5GHz、これまでの最高速度2GHz、そして今回最高速度2,147MHzの3つの状態で比較しました。複雑な方程式を解くことで計算能力を測定するLinpackでは、最高速度のRaspberry Pi 4は1,280Mflopsを達成しました。これは、2GHzと比較して7.3%、標準速度と比較して46.6%の向上です。
PyBench（Pythonパフォーマンス測定）、FFmpeg（動画圧縮）、Sci-kit Learn（機械学習）などのベンチマークでも顕著な改善が見られました。2,147GHzと2GHzの間には明らかに違いがあるため、冷却がしっかりしていれば、特にゲームや画像認識など、プロセッサを集中的に使用するタスクを実行する場合は、この新しい速度を試してみる価値があります。
7zipの不安定さから、Raspberry Piを常にこの高速速度で動作させるのはためらわれます。他のプログラムにも問題が発生する可能性があるからです。しかし、今のところそのような問題は見つかっていません。もし心配な場合は、お気に入りのプログラムを起動して、クラッシュしたり再起動したりするかどうかを確認してみてください（私たちの経験では、テスト開始直後にクラッシュや再起動が発生しました）。
Avram Piltchは特別プロジェクト担当の編集長です。仕事で最新ガジェットをいじったり、展示会でVRヘルメットを装着したりしていない時は、スマートフォンのルート化、PCの分解、プラグインのコーディングなどに取り組んでいます。技術的な知識とテストへの情熱を活かし、Avramはノートパソコンのバッテリーテストをはじめ、数多くの実環境ベンチマークを開発しました。
