Wie man seinen Raspberry Pi 5 übertaktet

Erleben Sie mit dem Raspberry Pi 5, wie Sie durch Übertaktung die Leistung steigern können. Erfahren Sie, wie sicher das Übertakten ist und welche Schritte dafür nötig sind.

Der Raspberry Pi 5 bietet beeindruckende Leistung, die durch Übertaktung noch gesteigert werden kann. Durch die Erhöhung der CPU- und GPU-Geschwindigkeiten über die Werkseinstellungen hinaus können Sie signifikante Leistungsgewinne bei ressourcenintensiven Aufgaben wie Gaming, Medienstreams und der Nutzung Ihres Pi als Desktop-Computer erzielen.

Ist es sicher, Ihren Raspberry Pi 5 zu übertakten?

Aufgrund kleiner Fertigungsabweichungen können viele CPU- und GPU-Chips tatsächlich über ihre konservativen Werkseinstellungen hinaus performen, die Stabilität priorisieren.

Bei moderater Übertaktung ist das größte Risiko die Systeminstabilität, die in der Regel durch Stresstests und Feineinstellungen der Übertaktungseinstellungen vermieden werden kann.

Körperliche Schäden am Raspberry Pi werden zu einem ernsthaften Problem, wenn Sie die Übertaktung ohne ausreichende Kühlung an die Grenze treiben. Selbst eine milde Übertaktung wird theoretisch die Lebensdauer des Chips im Vergleich zur Nutzung bei Standardgeschwindigkeiten geringfügig verringern. Aber spielt es wirklich eine Rolle, ob Ihr Pi nur, sagen wir, 8 Jahre hält statt 10? Wahrscheinlich nicht.

Was die Garantie angeht, so unterstützt die Raspberry Pi Foundation die Übertaktung sehr. In der Vergangenheit konnten extreme Übertaktungen einen internen „Garantiebit“ auslösen, dessen Folgen jedoch größtenteils nicht existent waren, außer vielleicht bei einigen Drittanbietern, die es als Grundlage nutzten, um den Service abzulehnen.

Die gute Nachricht ist, dass die Pi 4 und 5 den Garantiebit vollständig entfernt haben, sodass es jetzt unmöglich ist zu erkennen, ob ein Board jemals übertaktet wurde.

Was Sie zum Übertakten Ihres Pi benötigen

Um Ihren Raspberry Pi zu übertakten, benötigen Sie offensichtlich einen Raspberry Pi 5, aber Sie können auch mit einem Raspberry Pi 4 mitmachen.

Zusätzlich benötigen Sie eine SD-Karte mit installiertem Raspberry Pi OS. Wenn Sie noch keine haben, können Sie unser Tutorial zur Einrichtung von Raspberry Pi OS auf Ihrem Raspberry Pi befolgen und dann zu diesem Leitfaden zurückkehren.

Um mit Ihrem Pi zu interagieren, haben Sie mehrere Optionen. Wenn Sie sich mit der Befehlszeile wohlfühlen, können Sie Ihren Pi remote von einem anderen Computer über SSH übertakten. Alternativ können Sie Ihren Pi mit einem Monitor, Tastatur und Maus anschließen und direkt aus der Desktop-Umgebung von Raspberry Pi OS übertakten.

Was die Stromversorgung angeht, empfehle ich dringend die offizielle Raspberry Pi 5 27W USB-C-Stromversorgung. Der Pi 5 hat höhere Stromanforderungen als seine Vorgänger und diese steigen beim Übertakten weiter. Die Verwendung des offiziellen Netzteils erhöht Ihre Chancen auf einen erfolgreichen Übertaktungsversuch.

Es ist wichtig zu beachten, dass übertaktete Pis mehr Wärme erzeugen, daher ist eine angemessene Kühlung erforderlich. Ihre beiden Hauptoptionen sind passive Kühlkörper und aktive Lüfter (viele Gehäuse, einschließlich des offiziellen, haben einen Lüfter integriert).

(Optional) Benchmarken Sie Ihren Raspberry Pi

Bevor Sie Ihren Raspberry Pi übertakten, ist es ratsam, seine aktuelle Leistung zu benchmarken. Dies gibt Ihnen eine Basislinie, um die Leistung nach der Übertaktung zu vergleichen und die Leistungsgewinne zu quantifizieren.

Es gibt viele Benchmarking-Tools für Raspberry Pi, aber ich werde Sysbench für die CPU-Benchmarking und glmark2 für die GPU-Benchmarking verwenden.

Um Sysbench zu installieren, öffnen Sie das Terminal und geben Sie ein:

sudo apt-get install sysbench

Nach der Installation können Sie eine Basislinie der Leistung Ihres Raspberry Pi erhalten, indem Sie im Terminal eingeben:

sysbench cpu --cpu-max-prime=2000 --threads=4 run > pre-benchmark.txt

Dieser Befehl führt einen CPU-Benchmark mit vier Threads aus und speichert die Ergebnisse in einer Datei namens „pre-benchmark.txt.“ Sie können diese Datei später überprüfen, um die Standardleistung mit Ihren übertakteten Ergebnissen zu vergleichen.

Um glmark2 zu installieren, öffnen Sie das Terminal und geben Sie ein:

sudo apt install glmark2-x11

Nach der Installation können Sie einen Benchmark ausführen, indem Sie einfach eingeben:

glmark2

Der Benchmark durchläuft verschiedene Szenen und testet unterschiedliche Aspekte der GPU-Leistung, einschließlich Schattierung und Textur.

Verarbeitung und Pufferoperationen. Jede Szene wird einzeln bewertet, und am Ende erhalten Sie eine Gesamtbewertung.

Übertaktung der Raspberry Pi 5 CPU

Der Raspberry Pi 5 wird mit einer CPU, die auf 2,4 GHz läuft, ausgeliefert, aber viele Nutzer haben sie erfolgreich auf 3,0 GHz oder sogar etwas höher erhöht (nur einige Chips können solche hohen Werte erreichen).

Um mit dem Übertakten Ihres Pi 5 zu beginnen, müssen Sie die Datei config.txt ändern, deren Standort letztes Jahr geändert wurde (früher befand sie sich in „/boot/config.txt“). Öffnen Sie das Terminal und geben Sie ein:

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Die Datei config.txt steuert verschiedene Hardwareeinstellungen, und wir fügen neue Parameter hinzu, um die CPU-Geschwindigkeit zu erhöhen. Scrollen Sie zum Ende der Datei und fügen Sie die folgenden Zeilen hinzu:

arm_freq=2600 over_voltage_delta=50000

Der arm_freq-Parameter legt die gewünschte CPU-Frequenz in MHz fest, während over_voltage_delta zusätzliche Spannung hinzufügt, um die Stabilität bei höheren Geschwindigkeiten zu gewährleisten. Der Wert 50000 fügt 0,05 Volt zur Basisspannung der CPU hinzu, was genügend Spielraum für die meisten moderaten Übertaktungen bietet, während es innerhalb sicherer Grenzen bleibt.

Nachdem Sie Ihre Änderungen gespeichert haben (Ctrl + X, gefolgt von Y und Enter), starten Sie Ihren Pi neu:

sudo reboot

Um zu überprüfen, ob Ihr Übertakten wirksam wurde, öffnen Sie ein Terminal und führen Sie aus:

watch -n 1 vcgencmd measure_clock arm

Dieser Befehl überwacht kontinuierlich Ihre CPU-Frequenz. Sie werden feststellen, dass sich die Geschwindigkeit schwankt, während die dynamische Frequenzskalierung des Pi auf die Arbeitslast reagiert – das ist normal.

Ich empfehle auch, ein weiteres Terminalfenster zu öffnen und die Systemtemperatur zu überwachen:

watch -n 1 vcgencmd measure_temp

Wenn Sie feststellen, dass Ihre Temperaturen konstant über 80 °C liegen, sollten Sie die Kühlung verbessern oder Ihre Übertaktungseinstellungen reduzieren, da der Pi ansonsten beginnt, die CPU zu drosseln.

Um zu testen, ob Ihr Pi stabil mit den neuen CPU-Frequenz- und Spannungseinstellungen ist, können Sie den Sysbench-Benchmark erneut ausführen und die Ausgabe in einer anderen Datei speichern:

sysbench cpu --cpu-max-prime=2000 --threads=4 run > post-benchmark.txt

In meinem Fall stieg die Anzahl der Ereignisse pro Sekunde, die von Sysbench gemessen wurde, nach der Erhöhung der CPU-Frequenz um nur 200 MHz von 98637,25 auf 104240,92!

Sobald Sie eine stabile Übertaktung eingerichtet haben, können Sie die Frequenz schrittweise in 100 MHz-Intervallen erhöhen, bis Sie die Stabilitätsobergrenze Ihres Pi gefunden haben, und sie dann leicht zurücknehmen, um auf der sicheren Seite zu sein.

Wenn Sie auf Abstürze oder Bootfehler stoßen, können Sie während des Bootens die Leertaste gedrückt halten, um die Übertaktungseinstellungen vorübergehend zu deaktivieren.

Übertaktung der Raspberry Pi GPU

Während die Übertaktung der CPU solide Leistungssteigerungen bieten kann, hat die Übertaktung der GPU beim Raspberry Pi 5 tendenziell weniger Auswirkungen und ist eher anfällig für Systeminstabilität.

Die Standard-GPU-Frequenz von 800 MHz ist bereits gut für die meisten Anwendungsfälle optimiert, und eine weitere Erhöhung bringt oft abnehmende Erträge. Tatsächlich haben einige Nutzer berichtet, dass aggressive GPU-Übertaktungen die Leistung in bestimmten Szenarien verringern können, wahrscheinlich aufgrund von Einschränkungen der Speicherbandbreite und Softwareoptimierungsproblemen.

Wenn Sie jedoch an GPU-Übertaktungen interessiert sind, müssen Sie das Terminal öffnen und die Konfigurationsdatei bearbeiten:

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Am Ende der Datei können Sie eine Zeile hinzufügen, um Ihre gewünschte GPU-Frequenz festzulegen. Ich empfehle, mit einer moderaten Erhöhung auf 850 MHz zu beginnen:

gpu_freq=850

Die maximale stabile Frequenz variiert zwischen verschiedenen Pi 5-Boards aufgrund von Silizium-Lotterievariationen, aber die meisten können mit entsprechender Kühlung bis zu 900 MHz bewältigen.

Wenn Sie bereits Ihre CPU wie oben beschrieben übertaktet haben, müssen Sie nichts weiter tun und können die modifizierte "config.txt"-Datei speichern und Ihren Pi neu starten, damit die Änderungen wirksam werden. Andernfalls fügen Sie diese Zeile hinzu, um 0,05 Volt hinzuzufügen:

over_voltage_delta=50000

Nachdem Sie Ihre Änderungen gespeichert und neu gestartet haben, können Sie Ihre GPU-Frequenz in Echtzeit überwachen mit:

watch -n 1 vcgencmd measure_clock core

Um die Stabilität zu überprüfen, empfehle ich, glmark2 erneut auszuführen. Wenn Sie Grafikfehler, Systemabstürze oder reduzierte Benchmark-Ergebnisse feststellen, sollten Sie Ihre GPU-Frequenz reduzieren.

Häufigkeit oder setzen Sie es auf die Werkseinstellungen zurück.

Jetzt, wo Ihre Raspberry Pi CPU und GPU übertaktet sind, sollten Sie spürbare Leistungssteigerungen bemerken. Der nächste logische Schritt ist, diese Leistung sinnvoll zu nutzen.

Löse deine Fragen

Wie übertakte ich meinen Raspberry Pi?

Um Ihren Raspberry Pi zu übertakten, folgen Sie diesen Schritten:

• Vorbereitung:
  - Stellen Sie sicher, dass Sie über eine ausreichende Kühlung verfügen (Kühlkörper oder Lüfter), da Übertaktung die Temperatur erhöht.
• Konfigurationsdatei bearbeiten:
• Öffnen Sie das Terminal und geben Sie den folgenden Befehl ein: sudo nano /boot/config.txt
• Einstellungen anpassen:
• Scrollen Sie in der Datei nach unten, bis Sie die folgende Zeile finden: #uncomment to overclock the arm
• Entfernen Sie das # am Anfang der Zeile, um die Übertaktungsoption zu aktivieren.
• Setzen Sie den neuen Taktwert für die CPU: arm_freq=2000
• Stromversorgung sicherstellen:
• Um die Stabilität zu gewährleisten, erhöhen Sie die Stromversorgung: over_voltage=6
• Änderungen speichern:
• Drücken Sie CTRL + X, dann Y, um die Änderungen zu speichern und ENTER, um den Editor zu verlassen.
• Neustart:
• Starten Sie Ihren Raspberry Pi neu, um die Änderungen zu übernehmen: sudo reboot
• Überprüfen:
• Nach dem Neustart können Sie die aktuelle Taktrate mit folgendem Befehl überprüfen: vcgencmd measure_clock arm Viel Erfolg beim Übertakten Ihres Raspberry Pi! Beachten Sie, dass Übertaktung zu Überhitzung führen kann. Überwachen Sie die Temperaturen regelmäßig.

Wie viel Watt braucht ein Raspberry Pi 5?

Der Raspberry Pi 5 benötigt eine Stromversorgung von mindestens 5 Volt und 3 Ampere, was insgesamt 15 Watt entspricht. Für optimale Leistung empfiehlt es sich, ein offizielles 27W-Netzteil zu verwenden. Hier sind weitere Details zur Stromversorgung:

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Anschlussarten

: Der Raspberry Pi 5 kann über einen USB-C-Anschluss gespeist werden.
• Netzwerkoptionen: Er unterstützt LAN-Anschluss oder konfiguriertes WLAN, was gegebenenfalls den Energiebedarf beeinflussen kann.
• Zubehör: Bei Verwendung von energieintensivem Zubehör wie externen Festplatten kann der Strombedarf steigen. Zusammenfassend ist ein 5V / 3A-Netzteil ausreichend, ein höheres Watt-Netzteil wird empfohlen, um zusätzliche Geräte zu betreiben.

Wie startet man Raspberry Pi?

Um einen Raspberry Pi zum ersten Mal zu starten, befolgen Sie diese Schritte:

• SD-Karte einlegen: Setzen Sie die vorbereitete SD-Karte mit dem Betriebssystem in den Raspberry Pi ein.
• Monitor anschließen: Verbinden Sie ein HDMI-Kabel mit dem Monitor.
• Netzwerkkabel anstecken: Schließen Sie das Netzwerkkabel an die Ethernet-Buchse an, falls Sie Internetzugang benötigen.
• Eingabegeräte anschließen: Schließen Sie Maus und Tastatur über die USB-Ports an.
• Stromversorgung aktivieren: Verbinden Sie das Netzteil mit der Platine, um den Raspberry Pi zu starten. Nach diesen Schritten bootet der Raspberry Pi und ist bereit zur Nutzung.

Wie überprüft man die Taktfrequenz des Raspberry Pi?

Um die Taktfrequenz des Raspberry Pi zu überprüfen, stehen Ihnen zwei Hauptmethoden zur Verfügung:

• Verzeichnis /sys/devices/system/cpu/:
  - Die Dateien in diesem Verzeichnis zeigen die Geschwindigkeiten der CPU-Kerne in Kilohertz an.
• Beispielsweise können Sie die Dateien cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq für den ersten Kern oder cpu1/cpufreq/scaling_cur_freq für den zweiten Kern aufrufen.
• Befehl vcgencmd:
• Dieser Befehl gibt die aktuelle Taktfrequenz in Hertz aus.
• Führen Sie den Befehl vcgencmd measure_clock arm in der Kommandozeile aus, um die Frequenz des ARM-Prozessors zu sehen.
• Der Befehl vcgencmd measure_clock core liefert die Frequenz des Grafikprozessors. Beide Methoden bieten Ihnen eine schnelle und präzise Möglichkeit, die Taktfrequenz Ihres Raspberry Pi zu überprüfen.