树莓派“吉尼斯世界记录”：将树莓派的性能发挥到极致的项目！

树莓派是一款功能强大、体积小巧且高度可定制的设备，多年来，我们见证了它被应用于众多领域。无论是将其装入 3D 打印的经典游戏机外壳，还是简单地将它隐藏起来作为家庭文件服务器，我们都报道过在社区里用树莓派完成的许多酷炫项目。

这就引出了一个问题——你该如何将树莓派的性能推向极限呢？历经 13 年的项目实践和树莓派各型号的发展，你会惊讶地发现，树莓派在速度、高度、深度等方面已取得了惊人的突破。现在，我们要把树莓派的性能发挥到极致。

运行时间最长的树莓派

Model B 可以正常运行 2331 天

“这台树莓派已经运行了十年，”Reddit 用户 KerazyPete 说道，不过期间也进行过几次重启。截至 2023 年底发帖时，他的树莓派 1 Model B（0002 版本，配备 256MB 内存，这可是首批量产版本之一）已连续“开机”2331 天——自 2017 年 7 月起就未曾间断。

最初的树莓派 1设计相当怀旧

这是我们见过的树莓派运行时间最长的一次——事实上，考虑到偶尔出现的断电、电压骤增或意外拔掉电源的情况，这一成绩相当惊人。我们的文件服务器和媒体中心也进行过硬件升级。

你可以通过打开终端并输入 uprecords 命令，轻松查看自己的树莓派已经运行了多久——也许你会大吃一惊。不过，我们建议你每当有新操作系统发布时，就对树莓派上的操作系统进行升级；安全更新可能至关重要。

运行高度最高的树莓派

GASPACS：在距离地球 428 公里的高空运行

将树莓派送入太空以创造计算机的海拔纪录，这算不算作弊呢？当太空中有好几台树莓派时，这就不算作弊了！目前，在太空中运行高度最高的树莓派是国际空间站上的 Astro Pi 盒子。然而，在 2022 年为期 117 天的任务中，GASPACS 因为仅仅高出了 6 公里，就打破了它们的纪录。

任务成功照片

GASPACS（特殊搭载被动姿态控制卫星）是由犹他州立大学的学生建造的一颗 1U 立方体卫星，用于测试使用可充气“AeroBoom”装置进行空气动力制动的技术。由于地球并非完美的球体，该立方体卫星在近地点的轨道高度为 416 公里（258 英里），在远地点的轨道高度为 428 公里（267 英里）。

在树莓派诞生之初以及随后的许多年里，高空气球爱好者戴夫·阿克曼（Dave Akerman）经常将装有树莓派的气球发送到平流层上方约 40 公里的中层大气（这可是高于平流层的高度），以拍摄照片并进行其他遥测工作。2016 年，他打破了由业余气球发送的最高实时图像的世界纪录（见下图），拍摄高度达到了 41,837 米。这大概算是树莓派在不使用火箭的情况下达到的最高高度了。

运行速度最快的树莓派

AstroPi--在无摩擦环境下达到 17,100 英里/小时的速度

https://astro-pi.org/

虽然国际空间站上的 Astro Pi 单元并未创造树莓派的海拔纪录，但由于轨道物理学的特殊性，它们却是速度最快的。简单来说，轨道越低，就需要越快的速度才能避免坠入地球。

国际空间站的速度达到了 17,100 英里/小时（27,520 公里/小时），即每秒 4.77 英里（7.67 公里），是地面声速的 22.5 倍。这些数字很难想象，但它绕地球一周只需不到 93 分钟，这意味着它每天绕地球飞行 15.5 圈。速度相当快！

首批 Astro Pi 随Tim Peake的任务升空

轨道上的 Astro Pi 单元配备了各种传感器，这得益于 Sense HAT 扩展板，包括运动传感器，学生们可以通过代码利用这些传感器进行实验。与 GASPACS 不同，这些树莓派经过特殊加固，能够在太空中长时间运行。

运行深度最深的树莓派

Maka Niu 在水下 1500 米处运行—甚至可能达到 6000 米—这绝非易事

深入水下绝非易事。你潜得越深，上方水体的重量带来的压力就越大，人造设备必须能够承受深海的巨大压力。这就是为什么你的手表可能只标注了 100 米的水下防水深度——再深一些，东西就会开始损坏。

下潜 1500 米——将近一英里的水下深度——已经非常非常深了。在咸水中，这个深度的压力是 148 个大气压，即海平面正常气压的 148 倍。

Maka Niu 是一个非常特殊的系统，它能够在一个低成本设备中安全地容纳树莓派 Zero 和树莓派摄像头模块 2，让更多人能够参与公民科学项目，并帮助探索这片鲜为人知的深海。

最高主频

达到 3.6GHz 的极限

“最快的树莓派”实际上可能有两层含义，这就是为什么我们尴尬地将这一部分标题定为“最高主频”。每一款新型号的树莓派都比上一款稍快一些，但对于一些人来说，问题在于：到底能有多快？

虽然能实现，但并不实用—毕竟这只是一个测试

对计算机硬件进行超频—即让它以高于设计速度的速度运行，也就是提高其主频—是科技极客们由来已久的传统。但需要注意的是，这通常会使硬件发热，长期来看可能会造成损坏。在正常的超频场景中，可以通过液冷或其他散热解决方案来解决这个问题，但如果你想将芯片的性能发挥到极致，就需要一些真正寒冷的东西：液氮。

Pieter-Jan Plaisier 在树莓派 5 上安装了一个特制的散热管，当芯片以 3.6GHz 的速度运行时，他直接将液氮倒在芯片上。它能达到更高的频率吗？据说不能——在 3.7GHz 时，系统崩溃了，而且并非因为过热。

最热环境下运行的树莓派？

树莓派在何种最热的环境下运行过？不幸的是，我们没有找到确切的答案，但有些树莓派曾在经常达到 40°C（104°F）的沙漠中运行过。真正的诀窍在于，只要散热足够好，树莓派就能在温度很高的环境中运行；运行树莓派的 BCM2712 芯片在启用节流功能之前，可以在高达 80–85°C（176–185°F）的温度下运行。

最冷环境下运行的树莓派

Arribada 企鹅监测项目——在南极冬季达到 -60°C 的低温

将任何设备运送到南极洲都是一项艰巨的任务：那里非常非常冷。如果你的设备不小心在那里待了三年，却依然能正常运行，那可真是了不起的成就。Arribada 企鹅监测项目就（意外地）做到了这一点；团队原本计划在 2019 年底取回摄像头，但随后 2020 年初新冠疫情爆发，世界陷入了停滞。

虽然那里的温度经常低于 -30°C（-22°F），但在冬季，温度可能会降至 -60°C（-76°F）。不过，南极洲面积很大，根据摄像头的放置位置不同，温度也会有所不同。话虽如此，在寒冷的荒原中度过了三年之后，Arribada 摄像头带着 32,764 张照片安全返回，供研究人员分析。

树莓派的工作温度范围

计算机模块 4 最近推出了扩展温度版本，其最低工作温度甚至可以低至 -40°C（-40°F）。世界上许多地方（不仅仅是南极洲）的温度都会降至 -20°C（-4°F）以下，而这是其他树莓派产品的标准最低工作温度范围。85°C/185°F 是树莓派的最高工作温度。

体积最大的树莓派

有几台巨大的、能正常工作的树莓派。2016 年，在Maker Faire Bay Area上展示了一台由 10 块树莓派 3 组成的设备，而树莓派自己的Toby Roberts则为官方树莓派商店所在的购物中心的一个小型展览搭建了一台由 6 块树莓派 4 组成的设备。不过，这台由扎克·希普斯（Zach Hipps）设计并 3D 打印的 12 块树莓派组成的设备堪称冠军。

树莓派 3；以人类作为参照物

其印刷电路板由胶合板制成，通用输入输出（GPIO）引脚由铝管制成，其他大型组件则使用了超过 5 公斤的聚乳酸（PLA）线材。“我用延长线将我的树莓派连接到了所有大型连接器上，”几年前我们与扎克交谈时，他告诉我们，“我插上了显示器和键盘，一切就都正常启动了！”

体积最小的树莓派

虽然一些微型的 RP2040/RP2350 开发板在技术上算是体积最小的树莓派产品，但最小的标准树莓派计算机是树莓派 Zero。不过，你还可以让它变得更小——能再缩小 5 毫米。树莓派 Zero v1.3 有一个摄像头连接器，可以将其拆除，而且由于电路板上该部分没有电路，你可以对其进行修剪。可以查看这个论坛帖子了解详情。