树莓派性能优化指南（第一弹）：让树莓派变身“小钢炮”！

一、优化操作系统

选择轻量级操作系统如 Raspbian Lite 或 DietPi，减少资源占用。移除不必要的预装软件，清理系统负担。禁用浏览器中的 JavaScript，加快浏览速度。

二、超频CPU

为什么要超频？

如果需要让树莓派跑高速计算的应用，比如视频编解码、图像识别、游戏模拟器等，当然速率越快越好。

有老外网友尝试，BCM2711B0（树莓派4B）可从原来的1.5GHz超频至2.147GHz，而BCM2711C0（树莓派400）可以从原来的1.8GHz超频至2.3GHz。这种高达30%以上的速率提升，也许某些应用在超频之前是卡顿的，在超频之后就顺畅了。

超频可以显著提升树莓派的处理能力。以树莓派400为例，下面介绍一下树莓派超频设置的步骤。

打开终端，用下面的命令编辑 config.txt 文件

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sudo nano /boot/config.txt

找到 “arm_freq” 一行，将它修改为

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arm_freq=2000

如果前面有一个 # 号，请将 # 号移除。

在 “arm_freq” 这行下面添加：

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over_voltage=6

最终修改成如图所示。

CTRL-X 再按 Y 并回车保存修改。

重启树莓派使设置生效。

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sudo reboot

接下来你的树莓派 400 CPU 将能在 2GHz 下运行。但是请注意，这个频率是动态调整的。当计算负荷增加时，频率也会增加，最高为 2GHz。

监控频率

显然你可能希望确认当前的运行频率，那么可以用下面的命令来检查。

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vcgencmd measure_clock arm

还可以通过下面的命令每两秒钟自动检查一次运行频率。

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watch -n 2 vcgencmd measure_clock arm

CTRL-C 可退出监控。

温度监控

建议观察 CPU 的温度，如果温度超过 80 摄氏度，系统会自动限频运行。因此需要确保 CPU 温度不会因为超频而超出这个水平。

使用下面的命令可以检查 CPU 当前的温度。

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vcgencmd measure_temp每 2 秒检查一次watch -n 2 vcgencmd measure_temp

禁用超频

在树莓派启动时按住 SHIFT 键可以重置为默认配置。要删除超频的设置的话，只要在上面的 config.txt 中把 “over_voltage” 和 “arm_freq” 两行删除即可。

超频可能会导致你的树莓派失去保修，请在操作之前深思熟虑哦！

最后附上 jeffgeerling.com 所给出的超频到 2.2GHz 之后树莓派的温度和性能数据，仅供参考。
 

https://www.jeffgeerling.com/blog/2020/raspberry-pi-400-can-be-overclocked-22-ghz

三、升级内存

升级树莓派的内存可以提高多任务处理能力，减少延迟。对于树莓派4B，可以使用8GB或16GB的SODIMM内存条。安装时需关闭电源，打开外壳，将内存条插入相应插槽，然后重新组装并开机测试。

四、使用SSD存储

为什么用SSD？

树莓派的性能瓶颈之一是传统的TF卡。TF卡的读写速度慢，导致系统启动慢、运行卡顿。而SSD固态硬盘的读写速度远超TF卡，能让树莓派的性能翻倍，变成一台“小钢炮”！

硬件准备

树莓派（支持USB启动的型号）

一个USB接口的SSD固态硬盘

电源适配器

HDMI线和显示器（可选）

键盘和鼠标（可选）

软件准备

64位操作系统镜像（如Ubuntu Server或树莓派官方64位系统测试版）

SD卡（用于初始设置，容量至少16GB）

步骤指南

1. 下载系统镜像：

访问树莓派官网或Ubuntu官网，下载适合树莓派的64位系统镜像。

2. 准备SD卡：

使用工具（如Raspberry Pi Imager）将系统镜像写入SD卡。

3. 连接硬件：

将SSD连接到树莓派的USB接口。

将SD卡插入树莓派。

4. 启动树莓派：

接通电源，树莓派将从SD卡启动。

5. 升级树莓派的EEPROM和Firmware：

在终端中运行以下命令：

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sudo rpi-eeprom-update -asudo apt update && sudo apt upgrade -y

6. 编辑Config文件：

编辑/boot/config.txt文件，确保启用USB启动：

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dtoverlay=usbboot

7. 解压Kernel并设置自动运行：

下载并解压适合的Kernel文件到SSD。

创建一个脚本，确保树莓派每次启动时自动从SSD启动。

8. 重启并验证：

重启树莓派，拔掉SD卡，确保它能从SSD启动。

小贴士

散热管理：SSD在高负载下可能会发热，建议使用带散热片的SSD或增加散热风扇。

数据备份：在进行任何系统更改前，记得备份重要数据，以防万一。

通过以上步骤，你的树莓派将从“小蜗牛”变成“小钢炮”，享受飞一般的启动速度和流畅的运行体验！