最近更新于 2023-10-06 02:34

设备环境

2023.10.4

硬件:树莓派 cm4
系统:raspios bullseye arm64 2023.5.3

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查看频率

获取当前实时的频率

vcgencmd measure_clock arm

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最小频率(4 核)

cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/cpuinfo_min_freq

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最大频率(默认最大就是 1.5GHz)

cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/cpuinfo_max_freq

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超频

注意

1.保证电源供电功率足够,否则可能会降频。当树莓派电源电压降至4.63 V (+/-5%)以下时(VCC 引脚和 GND 引脚之间的电压),右上角会显示欠压图标,建议至少保证 4.8V。
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2.建议使用风扇主动扇热,当 Soc 温度达到 80℃ 时 CPU 会降频,超过 85℃ 后,GPU 也会开始降频,分别显示对应的警告图标。
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3.超频出现问题后,一般会及时体现出来。如果遇到开机无法启动,请连上键盘,按住 Shift 键再接通电源开机,可以关闭超频配置。也可以把内存卡插电脑上或者将 eMMC 作为储存设备挂载到电脑上,再编辑配置文件。

操作

以 root 权限编辑 /boot/config.txt 文件,添加内容

over_voltage=6
arm_freq=2000
  • over_voltage 调整电压,接收 -16 到 8 之间的数字,默认值为 0。超频时电压不够,窗口右上角会出现⚡标志,并会降频到默认的 700MHz
  • arm_freq 设置频率,2000 即 2GHz,最大可以设置 2147

GPU 频率也可以设置,最大值设置 750,默认是 500

gpu_freq=750

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设置完重启生效
可以使用 watch 命令持续查看频率(间隔 1 秒执行一次)

watch -n 1 vcgencmd measure_clock arm

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性能测试

使用 sysbench

sudo apt update
sudo apt install -y sysbench

单线程

单线程性能测试

sysbench --num-threads=1 --cpu-max-prime=10000 cpu run
  • –num-threads=1:指定使用的线程数为1。这表示测试将在单个线程上运行。
  • –cpu-max-prime=10000:指定计算质数时的最大值为10000。这决定了计算任务的复杂性和执行时间。

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CPU 速度从 1482 提升到 2121

多线程

多线程性能测试

sysbench --num-threads=4 --cpu-max-prime=10000 cpu run

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CPU 速度从 5879 提升到 8454

互斥锁测试

互斥锁测试

sysbench --mutex-num=4096 --mutex-locks=50000 --mutex-loops=10000 mutex run
  • –mutex-num=4096:指定互斥锁的数量为4096。这表示测试将使用4096个互斥锁对象。
  • –mutex-locks=50000:指定每个线程获取和释放互斥锁的次数为50000。这决定了测试中互斥锁操作的总次数。
  • –mutex-loops=10000:指定每个线程执行互斥锁操作的循环次数为10000。这影响了互斥锁操作的复杂性和执行时间。

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时间开销从 0.6780 减到 0.5348

线程并发测试

线程并发测试

sysbench --num-threads=1000 --thread-yields=1000 --thread-locks=8  threads run
  • –num-threads=1000:指定使用的线程数为1000。这表示测试将在1000个线程上运行。
  • –thread-yields=1000:指定每个线程在执行期间进行上下文切换的次数为1000。这模拟了线程之间的交替执行和切换。
  • –thread-locks=8:指定每个线程执行的锁操作的数量为8。这决定了每个线程在执行期间涉及的锁操作的总数。

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时间开销从 11.6279 减到 11.4564,测试量较小,差异不怎么明显

参考

超频部分参考树莓派杂志:https://magpi.raspberrypi.com/articles/how-to-overclock-raspberry-pi-4
性能测试部分参考:https://blog.csdn.net/qq_41676577/article/details/112856273