핵심 요약
- Raspberry Pi Zero 2W는 오버클럭을 통해 성능을 향상시킬 수 있으며, 이는 휴대용 프로젝트나 고전 게임 에뮬레이션에 적합합니다.
- 오버클럭은 Pi Zero 2W의 수명을 단축시킬 수 있으므로 신중하게 접근해야 합니다.
- 최적의 결과를 얻기 위해서는 과열과 온도 조절을 방지하기 위한 냉각 솔루션을 추가하는 것이 좋습니다.
Raspberry Pi Zero 2W는 다른 라즈베리 파이 모델처럼 성능 향상을 위해 오버클럭이 가능합니다. Pi Zero 2 W의 CPU와 GPU를 오버클러킹하여 성능을 높이는 방법을 알아보겠습니다.
Raspberry Pi Zero 2W를 오버클럭하는 이유는 무엇일까요?
Raspberry Pi Zero 2 W는 기존 Pi Zero 모델에서 크게 개선된 버전으로, 풀사이즈 Pi 3와 동일한 Broadcom BCM2710A1 SoC를 탑재했습니다. 이를 통해 Pi Zero보다 최대 5배 빠른 작업 속도를 제공합니다.
작은 크기와 저렴한 가격 덕분에 Pi Zero 2W는 휴대용 프로젝트에 매우 적합합니다. 일반적으로 모니터나 키보드 없이 SSH를 통해 원격으로 제어하는 방식으로 사용됩니다.
그러나 데스크탑 시스템으로 사용하려는 경우 Pi 4나 Pi 5에 비해 다소 느리게 느껴질 수 있습니다. CPU와 GPU를 오버클럭하면 성능을 소폭 향상시킬 수 있습니다. 또한 복고풍 게임 에뮬레이션 성능을 향상시키는 데도 유용합니다.
오버클럭의 단점은 Pi Zero 2W의 수명이 단축될 수 있다는 점입니다. config.txt 파일에서 `force_turbo=1` 설정을 사용하는 경우 보증이 무효화될 수도 있습니다. 따라서 오버클럭은 사용자 책임 하에 진행해야 합니다.
Raspberry Pi Zero 2W를 시원하게 유지하는 방법
Raspberry Pi Zero 2W를 더 빠른 속도로 작동시키면 더 많은 열이 발생합니다. 80°C에 도달하면 SoC는 CPU 코어 속도를 낮춰 온도를 낮추려고 합니다. 온도가 최대 85°C에 도달하면 GPU를 포함한 모든 구성 요소의 속도가 줄어듭니다.
냉각 장치 없이도 1.2GHz까지 오버클럭이 가능하지만, 냉각 장치를 추가하면 온도를 낮추는 데 도움이 됩니다. 특히 장시간 고부하 작업을 수행하는 경우 더욱 그렇습니다. 이러한 냉각은 방열판, 팬 또는 두 가지 모두의 조합 형태가 될 수 있습니다. 예를 들어 듀얼 팬 방열판을 고려할 수 있습니다.
Raspberry Pi 2W를 오버클럭하는 방법
Raspberry Pi OS와 같은 표준 운영 체제를 사용하는 다른 Raspberry Pi 모델과 마찬가지로, Pi Zero 2W의 SoC 클럭 속도는 config.txt 파일을 수정하여 변경할 수 있습니다.
가장 먼저 시스템 패키지를 최신 버전으로 업데이트하고 업그레이드하는 것이 좋습니다. 데스크탑 GUI를 사용하는 경우 터미널 창을 열고 다음 명령을 입력합니다.
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
시스템 업데이트가 완료되는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다.
모니터링 도구 설치
오버클럭 전후의 성능과 온도를 비교할 수 있도록 유용한 도구를 설치해 보겠습니다. 먼저 Neofetch 시스템 정보 도구를 설치합니다.
sudo apt install neofetch
현재 시스템 정보를 확인하려면 다음을 실행합니다.
neofetch
기본 CPU 속도인 1GHz가 표시되어야 합니다. 다음으로 “스트레스” 부하 생성 도구를 설치합니다.
sudo apt install stress
“Bullseye” 버전 이하의 Raspberry Pi OS를 사용하는 경우 다음 명령을 사용하여 Stressberry 스트레스 테스트 도구를 설치할 수 있습니다.
pip3 install stressberry
그러나 최신 “Bookworm” 버전을 사용하는 경우 Stressberry를 Python 가상 환경에 설치해야 합니다. 아래와 같이 “오버클럭”이라는 가상 환경을 생성합니다.
python -m venv overclock
cd overclock
source bin/activate
pip3 install stressberry
이제 오버클럭된 결과와 비교하기 위해 Pi Zero 2W의 기본 클럭 속도에서 초기 스트레스 테스트를 수행할 수 있습니다. 모든 CPU 코어를 사용하여 100초 동안 테스트하려면 다음 명령을 실행합니다 ( “Bookworm”의 Python 가상 환경 내에서 ).
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest1.dat
SoC가 안정적인 기준 온도에 도달하면 스트레스 테스트가 시작되고, 각 줄에 현재 CPU 온도와 주파수가 표시됩니다. 최대 1000MHz (1GHz)에 도달해야 합니다.
Config.txt 파일을 편집하여 오버클럭
이제 재부팅 시 적용되는 CPU 및 GPU 속도 설정을 변경하여 Raspberry Pi Zero 2W를 오버클럭해 보겠습니다. nano 텍스트 편집기로 config.txt 설정 파일을 엽니다.
sudo nano /boot/config.txt
다음 줄을 추가합니다.
arm_freq=1200
core_freq=500
여기에서 `arm_freq`를 사용하여 CPU 클럭 속도를 1200MHz(1.2GHz)로 설정하고, `core_freq`를 사용하여 GPU 코어 속도(기본 400MHz에서)를 높입니다. 가능한 모든 옵션에 대해서는 라즈베리 파이의 공식 오버클럭 문서를 참조하십시오. 최신 펌웨어는 시스템이 오버클럭되면 자동으로 전압을 조정하지만, 필요한 경우 다음과 같이 수동으로 변경할 수 있습니다. (여기에서는 사용하지 않았습니다).
over_voltage=2
nano를 종료하고 `Ctrl + X`를 누른 다음 `Y`와 `Enter`를 눌러 설정을 저장합니다. 오버클럭을 적용하려면 Pi Zero 2W를 재부팅하세요.
sudo reboot
재부팅 후 neofetch 명령을 다시 실행하면 1.2GHz의 새로운 CPU 속도가 표시됩니다.
오버클럭된 Pi Zero 2W 스트레스 테스트
Raspberry Pi OS “Bookworm”을 사용하는 경우 Python 가상 환경 내에서 Stressberry를 실행해야 하므로, 가상 환경을 다시 활성화합니다.
cd overclock
source bin/activate
이제 이전과 동일한 Stressberry 테스트를 실행합니다. (결과 파일 이름은 다른 이름으로 지정합니다.)
stressberry-run -n "My Test" -d 100 -i 30 -c 4 mytest2.dat
이번에는 CPU가 1.2GHz의 오버클럭 속도에 도달한 것을 확인할 수 있습니다. 온도 또한 더 높을 것입니다. 테스트 결과, 냉각 장치 없이 최대 67.1°C까지 상승했습니다. 이는 온도 조절이 시작되는 80°C보다 훨씬 낮은 온도입니다.
팬이나 방열판과 같은 추가 냉각을 사용하면 일부 사용자는 CPU 속도를 1.4GHz, GPU를 700MHz까지 더 높일 수 있었습니다. 그러나 이는 Pi Zero 2W 보드와 사용된 냉각 방법에 따라 달라질 수 있습니다.
과도한 오버클럭으로 인해 시스템이 불안정해지는 경우, 오버클럭 수준을 조금 낮춰서 시도해 봐야 합니다. 어떤 경우에는 전력 부족으로 인해 Pi Zero 2W가 데스크탑으로 부팅되지 않을 수도 있습니다.
Pi Zero 2W가 부팅되지 않으면 어떻게 해야 할까요?
config.txt에서 오버클럭 설정을 변경한 후 Raspberry Pi Zero 2W가 부팅되지 않는 경우 당황하지 마십시오. 가장 쉬운 방법은 부팅 중에 Shift 키를 누르고 있어 오버클럭을 일시적으로 비활성화하는 것입니다. 그러면 Raspberry Pi가 정상적으로 부팅됩니다.
그래도 작동하지 않는 경우 Pi Zero 2W를 끄고 microSD 카드를 제거한 다음, USB 카드 리더기를 사용하여 다른 컴퓨터에 연결하여 config.txt 파일을 편집하십시오. 그런 다음 오버클럭 설정을 변경하거나, 각 줄의 시작 부분에 # 기호를 추가하여 주석 처리할 수 있습니다.
Raspberry Pi Zero 2W 오버클럭은 쉽습니다.
휴대용 프로젝트나 복고풍 게임 시스템에 추가적인 처리 능력이 필요한 경우, Raspberry Pi Zero 2W의 구성 설정을 변경하여 오버클럭하는 것은 비교적 간단합니다. SoC의 온도 조절을 방지하기 위해서는 냉각 장치를 함께 사용하는 것이 좋습니다.