树莓派以其功能强大、体积小巧和高度可定制性而闻名，多年来已在众多领域广泛应用。无论是将其装入3D打印的经典游戏机外壳，还是简单隐藏作为家庭文件服务器，社区中涌现的酷炫项目屡见报道。
这自然引出一个关键问题——如何将树莓派的性能推向极致？历经13年的项目实践和各型号迭代，树莓派已在速度、高度、深度等方面取得惊人突破。现在，我们将深入探索这些极限性能的壮举。
创纪录运行时长：Model B 连续开机2331天
Model B版本实现了长达2331天的稳定运行。
“这台树莓派已经运行了整整十年，”Reddit用户KerazyPete分享道，尽管期间有过几次重启。截至2023年底发帖时，他的树莓派1 Model B（0002版本，配备256MB内存，属于首批量产型号之一）已连续“开机”2331天——自2017年7月起从未间断。
初代树莓派1的设计充满怀旧感。
这是已知树莓派运行时间最长的记录——考虑到偶发的断电、电压波动或意外拔电情况，这一成就尤为惊人。即便是我们的文件服务器和媒体中心，也进行过硬件升级。
用户可通过打开终端并输入uprecords命令，轻松查看自己的树莓派运行时长——结果可能令人意外。不过，我们建议每当新操作系统发布时及时升级；安全更新至关重要。
突破天际：GASPACS 在428公里高空运行
将树莓派送入太空以创造计算机海拔纪录是否算作弊？当多台设备已在轨道时，答案显然是否定的！目前，国际空间站上的Astro Pi盒子是运行高度最高的树莓派代表。然而，在2022年为期117天的任务中，GASPACS以仅高出6公里的优势打破了这一纪录。
https://www.usu.edu/physics/gas/projects/gaspacs
任务成功时的纪念照片。
GASPACS（特殊搭载被动姿态控制卫星）由犹他州立大学学生建造，是一颗1U立方体卫星，用于测试可充气“AeroBoom”装置的空气动力制动技术。由于地球并非完美球体，该卫星在近地点轨道高度为416公里（258英里），远地点则达428公里（267英里）。
在树莓派早期及后续年份，高空气球爱好者戴夫·阿克曼（Dave Akerman）常将设备发送至平流层上方约40公里的中层大气（高于平流层），以拍摄照片并执行遥测任务。2016年，他创下业余气球实时图像最高纪录（见下图），拍摄高度达41,837米。这可能是树莓派在不依赖火箭情况下的最高高度。
超速飞行：AstroPi 以17,100英里/小时驰骋太空
虽然国际空间站上的Astro Pi单元未创海拔纪录，但得益于轨道物理学特性，它们成为速度最快的代表。简而言之，轨道越低所需速度越高，以避免坠入地球。
国际空间站速度高达17,100英里/小时（27,520公里/小时），即每秒4.77英里（7.67公里），相当于地面声速的22.5倍。这些数字难以想象，但其绕地球一周仅需不到93分钟，意味着每天飞行15.5圈。速度惊人！
首批Astro Pi随Tim Peake任务升空。
轨道上的Astro Pi单元配备多种传感器（得益于Sense HAT扩展板），学生可通过代码利用运动传感器进行实验。与GASPACS不同，这些树莓派经过特殊加固，能在太空长期运行。
深海探秘：Maka Niu 潜入1500米水下
深入水下挑战巨大：深度增加，上方水体重量带来的压力急剧上升，设备必须承受深海高压。这就是手表通常仅标注100米防水的原因——更深区域可能损坏设备。
下潜1500米（近一英里）已非常深。在咸水中，该深度压力达148个大气压，是海平面气压的148倍。
Maka Niu是一个独特系统，能在低成本设备中安全容纳树莓派Zero和树莓派摄像头模块2，使更多人参与公民科学项目，助力探索未知深海。
极限超频：树莓派5达到3.6GHz
“最快的树莓派”可能有两层含义，因此本部分标题定为“最高主频”。新型号树莓派总比前代稍快，但关键问题是：究竟能有多快？
虽可实现，但非实用——仅为测试目的。
超频计算机硬件（即以高于设计速度运行）是科技爱好者的传统。但需注意，这会导致硬件发热，长期可能造成损坏。正常超频可通过液冷散热解决，但若追求芯片极限性能，则需极寒环境：液氮。
Pieter-Jan Plaisier在树莓派5上安装特制散热管，当芯片以3.6GHz运行时，直接倾倒液氮冷却。能否达到更高频率？据称不能——在3.7GHz时系统崩溃，非因过热。
高温挑战：树莓派在沙漠中的坚韧表现
树莓派在何种最热环境下运行过？答案尚不明确，但部分设备曾在常达40°C（104°F）的沙漠中运作。关键在于散热：只要散热良好，树莓派就能耐受高温；其BCM2712芯片在启用节流前，可承受高达80–85°C（176–185°F）。
严寒考验：南极洲-60°C下的树莓派奇迹
Arribada企鹅监测项目——在南极冬季耐受-60°C低温
运送设备至南极洲极具挑战性：环境极度寒冷。若设备意外滞留三年仍能运行，堪称非凡成就。Arribada企鹅监测项目（意外）实现了这一点；团队原计划2019年底取回摄像头，但2020年初新冠疫情导致全球停滞。
https://www.raspberrypi.com/news/penguin-watch/
尽管温度常低于-30°C（-22°F），但冬季可能降至-60°C（-76°F）。南极洲面积广阔，温度因摄像头位置而异。历经三年寒荒后，Arribada摄像头携32,764张照片安全返回供研究。
工作温度范围：从-40°C到85°C的适应力
计算机模块4近期推出扩展温度版本，最低工作温度可低至-40°C（-40°F）。全球许多地区（非仅南极洲）温度会降至-20°C（-4°F）以下，而这是其他树莓派产品的标准最低温限。85°C/185°F则是其最高工作温度。
巨人版树莓派：12块树莓派组成的巨型设备
存在多台巨型可运行树莓派。2016年，Maker Faire Bay Area展示了由10块树莓派3组成的设备；树莓派官方成员Toby Roberts为购物中心展览搭建了6块树莓派4设备。但Zach Hipps设计并3D打印的12块树莓派设备堪称冠军。
树莓派3；以人类为比例参照。
其印刷电路板由胶合板制成，通用输入输出（GPIO）引脚为铝管，其他大型组件使用超5公斤聚乳酸（PLA）线材。“我用延长线连接所有大型接口，”几年前Zach告诉我们，“插上显示器和键盘后，一切正常启动！”
微型奇迹：修剪后的树莓派Zero仅5毫米缩小
虽然微型RP2040/RP2350开发板在技术上最小，但标准树莓派计算机中最小的仍是树莓派Zero。不过，还可进一步缩小——额外缩减5毫米。树莓派Zero v1.3的摄像头连接器可拆除，因该部分无电路，可修剪。详情见论坛帖子。