Spis treści:
Raspberry pi 4 – temperatura i sposoby jej obniżania
Raspberry Pi – temperatura optymalna
Warto pamiętać, że procesor działa najlepiej w określonym przedziale temperaturowym. Wcale nie jest tak, że im niższa temperatura, tym lepiej. Okazuje się, że optymalna temperatura procesora powinna mieścić się w przedziale, każdorazowo określanym przez producenta danego sprzętu. Dana seria procesorów posiada własny zakres temperatur.
Pasywne testy temperaturowe Raspberry Pi 4B
Testy były przeprowadzone w różnych konfiguracjach. Dla każdej z nich były wykonywane dwa pomiary wywoływane komendą w shellu oraz robione dwa zdjęcia kamerą termowizyjną w czasie 15 i 20 minut od włączenia Raspberry. Przy czym należy dodać, że odczyty z shella były bezpośrednio z procesora, a kamera badała temperaturę w obudowie. Pierwsza konfiguracja miała na celu zbadanie, jak mocno zwiększy się temperatura Raspberry bez użycia żadnego chłodzenia, przy zamknięciu maliny w obudowie. Wentylator był wyłączony. Jak się okazało, umieszczenie komputera w zamkniętej obudowie poskutkowało szybkim wzrostem temperatury do poziomu, który zaskoczył nawet nas.
Zamknięcie Maliny w obudowie powoduje, że płytka mocno się nagrzewa, a to tylko spoczynek. Sprawdźmy więc następną konfigurację, dołóżmy radiatory i zobaczmy, czy pomogą rozwiązać problem.
Standardowo pierwszy pomiar wykonaliśmy po 15 minutach.
Drugi pomiar po 20 minutach.
Wyniki są dość zaskakujące. Odczyty temperatur z radiatorami wyższe niż dla konfiguracji bez nich. Szczególnie było to widoczne w shellu. Było to związane prawdopodobnie z tym, że Raspberry Pi 4B było zamknięte w dość zwartej i szczelnej obudowie. Radiatory odprowadzając ciepło nagrzewały jej wnętrze, a gorące powietrze nie miało dostatecznego ujścia. Ot takie błędne koło. Nie chcielibyśmy żeby po przeczytaniu tego wpisu wyszło, że radiatory są nieprzydatne, wręcz przeciwnie były one w stanie ustabilizować temperatury na określonym poziomie, podczas gdy Malina pozostawiona sama sobie cały czas zwiększała swoją temperaturę – sprawdziliśmy to w innym teście, po czasie większym niż 20 minut temperatura dobijała do 75°C. Mają one jednak pewien wymóg. Żeby było widać ich “pracę” potrzeba czegoś, co odprowadzi ciepło poza obudowę, np. wentylatora. Znacznie lepiej stosować je wtedy, gdy Raspberry używane jest z przewiewną otwartą obudową.
Raspberry Pi 4 - chłodzenie aktywne
Przejdźmy do meritum testu i wykorzystajmy sto procent funkcjonalności obudowy. Podłączyliśmy wentylator (podłącza się go bezpośrednio do Malinki do pinu 4 i 6 GPIO) i rozpoczęliśmy testy. Wyniki były… no właśnie, zobaczcie sami.
Widać doskonale co potrafi niewielkich rozmiarów wentylator ale sprawdźmy, czy temperatura się ustabilizuje, czy jednak wzrośnie.
Mamy to! Temperatura ustabilizowała się na akceptowalnym poziomie. Około 30 stopni mniej to świetny wynik, zważywszy na to jakim piecykiem jest nowa Malinka. Wentylator zamontowany był w konfiguracji wtłaczającej zimne powietrze do wnętrza obudowy. Sprawdziliśmy również konfigurację wyciągającą gorące powietrze na zewnątrz, ale wyniki były gorsze o średnio 6-7°C, dlatego odpuściliśmy tę konfigurację. Połączmy więc możliwości obudowy i jej aktywnego chłodzenia z możliwością lepszego odprowadzenia ciepła z procesora przy pomocy radiatorów.
Dodatkowo zamontowany radiator pomógł zmniejszyć temperaturę o dodatkowe 2 stopnie. Jak na tak małe konstrukcje to całkiem sporo. Po 20 minutach temperatura ustabilizowała się na poziomie 40°C w obu przypadkach.
Podsumowanie testu
Raspberry Pi 4B to świetnie zaprojektowana pod kątem odprowadzania temperatury płytka. Goła malinka świetnie rozprowadza ciepło od procesora, niestety boryka się z jego nadmierną “produkcją”. Na całe szczęście producenci akcesoriów czuwają i co trochę prezentują ciekawe rozwiązania, które pomagają schłodzić RPi 4B. Na przykładzie testowanej obudowy widać, że wychodzi to całkiem nieźle. Miejmy nadzieję, że fundacji Raspberry Pi uda się rozwiązać problem temperatur maliny bez konieczności wypuszczania nowej wersji płytki. Na koniec załączamy jeszcze zbiorczą tabelkę wyników.
