Resumo:

Neste artigo, discutimos se o Raspberry Pi 4 precisa de um ventilador para resfriar. Os usuários relataram preocupações sobre o dispositivo ficar muito quente, por isso exploramos diferentes perspectivas e experiências sobre a necessidade de uma solução de resfriamento. Também explicamos o conceito de gerenciamento térmico e como o firmware Raspberry Pi implementa. Por fim, a necessidade de um ventilador ou outros métodos de resfriamento depende do desempenho e da longevidade desejados do dispositivo.

Pontos chave:

  1. Alguns usuários recomendam usar pelo menos um dissipador de calor para evitar superaquecimento (forte).
  2. O Raspberry Pi 4 possui um sistema de gerenciamento térmico de circuito fechado que ajusta a velocidade e a tensão do relógio com base na temperatura (forte).
  3. A remoção de calor da CPU/GPU por condução e convecção pode melhorar o desempenho e reduzir o risco de danos (forte).
  4. Aquecimentos de calor e os fãs são opcionais se o desempenho adicional não for necessário (forte).
  5. O PI 4 pode ficar quente e a limitação pode ocorrer sob carga pesada (forte).
  6. A necessidade de um ventilador depende de preferências pessoais e do uso pretendido do Raspberry Pi 4 (forte).
  7. Para modelos como o Pi Zero e certas revisões de A+, um ventilador pode não ser necessário devido aos seus mecanismos de resfriamento eficientes (forte).
  8. O SOC no PI 4 gera mais calor em comparação com dispositivos semelhantes, mas o movimento adequado do ar pode evitar superaquecimento (forte).
  9. A redução devido ao superaquecimento pode afetar negativamente o desempenho (forte).
  10. Ajustar um ventilador é uma opção para aqueles que desejam garantir o resfriamento ideal e impedir a limitação (forte).

Perguntas e respostas:

  1. P: Preciso de um refrigerador para Raspberry Pi 4?
  2. A: Para responder a essa pergunta, precisamos definir o que significa “precisar” de um cooler. Se você considerar a autodestruição do Raspberry Pi 4 devido a sobrecarga térmica, então não, um refrigerador não é necessário. No entanto, se você deseja que o dispositivo mantenha o desempenho ideal sem estrangular, então sim, um refrigerador é recomendado (forte).

  3. P: Qual é o sistema de gerenciamento térmico de circuito fechado no firmware Raspberry Pi 4?
  4. A: O sistema de gerenciamento térmico de circuito fechado no firmware Raspberry Pi 4 monitora a temperatura do dispositivo e ajusta a velocidade do relógio e a tensão do núcleo de acordo. Essa troca entre desempenho e temperatura ajuda a evitar superaquecimento e possíveis danos à CPU/GPU (forte).

  5. P: Pode o calor e os fãs melhoram o desempenho do Raspberry Pi 4?
  6. A: Sim, dissipadores de calor e ventiladores podem melhorar o desempenho do Raspberry Pi 4 removendo o calor da CPU/GPU. Abaixando a temperatura da junção através da condução e convecção de calor permite um melhor desempenho sem desencadear a limitação (forte).

  7. P: Quão quente o Raspberry Pi 4 fica sob uso normal?
  8. A: A CPU/sistema em um chip (SOC) do Raspberry Pi 4 pode atingir aproximadamente 60 graus Celsius sob uso normal. No entanto, o invólucro de metal ajuda a distribuir o calor uniformemente ao redor do perímetro do dispositivo (forte).

  9. P: Devo estar preocupado em limitar o Raspberry Pi 4?
  10. A: Evitar a limitação é geralmente recomendada, pois diminui o desempenho do computador. A estrangulamento pode ocorrer no Raspberry Pi 4 após aproximadamente 2 minutos de uso intenso. Garantir o resfriamento adequado pode ajudar a prevenir a limitação e manter o desempenho ideal (forte).

Nota: As respostas fornecidas acima são baseadas na experiência pessoal e podem variar dependendo de cenários e preferências de uso específicos.

Raspberry Pi 4 precisa de um ventilador

RPI-monitor é uma ótima ferramenta para ver quantos dados seu Raspberry Pi está usando. Você pode visualizar temperaturas, carga de CPU, tempo de atividade, dados da Internet transferidos, etc. Esta ferramenta é muito útil ao tentar solucionar problemas.

Eu preciso do refrigerador para Raspberry Pi 4?

Eu preciso usar um refrigerador para o Raspberry Pi? Veio com um. Mas se eu conectar o refrigerador, tenho menos espaço para outras coisas que posso conectar ao meu Raspberry Pi.

2.636 3 3 crachás de ouro 14 14 crachás de prata 20 20 crachás de bronze

perguntou 15 de março de 2021 às 15:53

21 1 1 crachá de bronze

Na minha experiência, você precisará de pelo menos um dissipador de calor. Existem dissipadores de calor muito finos que vão bem sob qualquer extensão PCBs. Até uma laje de alumínio ou cobre de 3-2 mm de espessura fará.

15 de março de 2021 às 16:05

15 de março de 2021 às 16:10

Depende muito do que você está executando (tarefas mais exigentes = mais calor = aceleração). Pequenos dissipadores de calor são uma boa ideia (e muito comum).

15 de março de 2021 às 17:24

Eu acho que é bom experimentar sem, verifique a temperatura com vcgencmd medas_temp quando estiver ocupado trabalhando duro e se estiver se aproximando 80, tente um dissipador de calor. É improvável que você o danifique, pois o processador é acelerado se houver superaquecimento.

15 de março de 2021 às 21:02

A menos que você esteja empilhando os chapéus no PI, o ventilador não tira espaço, já que os pinos do GPIO não são cobertos por nenhum refrigerador ou dissipador de calor.

16 de março de 2021 às 8:28

2 respostas 2

Eu preciso do refrigerador para Raspberrypi 4?

Para responder a essa pergunta corretamente, devemos definir a palavra precisar.

Se você pegar precisar Para significar que o Raspberry Pi 4 se autodestruirá devido a sobrecarga térmica, então a resposta é, “Não, você não precisa de um cooler.”

Se você pegar precisar para significar que o Raspberry Pi 4 não será executado no nível necessário para concluir sua carga de trabalho atribuída, então a resposta é, “Sim, você precisa de um refrigerador.”

Isso é simples o suficiente para entender: todos os processadores podem ser vistos como um motor de calor. A produção de calor é um subproduto inevitável do por ciclo C*V 2 perdas de comutação Ref 1, ref 2 em desenvolvedores de estado sólido; eu.e. Quanto mais rápido a comutação (e maior a tensão), maior a perda e maior a perda, maior o calor gerado. Esse calor atua para aumentar a temperatura da junção dos milhões de transistores na CPU/GPU e, em algum momento, esse calor aumentará a temperatura da junção desses dispositivos para um nível que literalmente os destrói.

Portanto, para impedir que o RPI se destrua, seus designers implementaram um “Sistema de gerenciamento térmico de circuito fechado” no firmware RPI. Este sistema de circuito fechado detecta a temperatura e aumenta ou diminui (também conhecida como “aceleração”) a velocidade do relógio e ou ou “núcleo” de tensão, de acordo. As leituras de temperatura mais baixa recebem velocidade mais rápida do relógio; Leituras de temperatura mais altas recebem velocidade mais lenta do relógio. Em outras palavras, desempenho é negociado para temperatura. Esta não é uma abordagem nova ou nova – tem sido uma prática comum há muitos anos antes que o RPI aparecesse.

Uma alternativa ao “estrangulamento” que também reduzirá a temperatura da junção é remover o calor. Isso pode ser feito através dos processos de condução e convecção. O calor – como a eletricidade – fluirá ou se transferirá com bastante eficiência através da maioria dos metais por condução de calor. Se existir um fluxo de ar através de uma superfície condutora, a convecção do calor também funcionará para remover o calor. É claro que este é o domínio dos dissipadores de calor e dos fãs, respectivamente.

Em resumo então se você precisar Mais desempenho do seu RPI, a única maneira de obtê -lo é remover o calor da CPU/GPU. Por outro lado, se você não precisa Esse desempenho adicional, dissipadores de calor e ventiladores são aproximadamente equivalentes a caçar meu passeio. No entanto, observe que a equação de Arrhenius fornece uma base sólida para a remoção de calor se você planeja manter seu Raspberry Pi para um muito muito tempo.

Raspberry Pi 4 precisa de um ventilador?

O Raspberry Pi 4 precisa de um ventilador? Isto’é certamente um computador poderoso para o seu tamanho, mas muitas pessoas relataram que sentem que fica muito quente para o seu gosto. Bem, com este guia útil, você’Descobrirá exatamente se você precisa instalar um ventilador no seu Raspberry Pi 4!

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Raspberry Pi 4 precisa de um ventilador

O PI precisa de um ventilador?

O PI 4 é um excelente dispositivo para pessoas que querem um computador sem ter que gastar muito tempo ou dinheiro configurando -o. O PI 4 é uma ótima ferramenta educacional. Esta é uma ótima ideia presente para qualquer criança!

Para alguns modelos, como o minúsculo Pi Zero e algumas revisões A+, você ganhou’até preciso de um fã porque eles’é tão eficiente em manter suas CPUs legais.

Imagens térmicas ou medições de pontos mostram que esses SoCs lançam mais calor do que outros dispositivos comparáveis. Se lá’é espaço suficiente para o movimento do ar, você ainda pode usar o Raspberry Pi sem se preocupar em superaquecimento.

O pi 4 fica muito quente! Existem muitos componentes que geram calor. A CPU fica muito quente. A CPU/sistema em um chip (SOC) é de aproximadamente 60 graus Celsius. O revestimento de metal ajuda a distribuir o calor uniformemente ao redor do perímetro.

A estranguação não é boa porque faz o seu computador funcionar mais lento. A estrangula é algo que você deve evitar o máximo possível. O Pi superaquece quando estressado. Começa a limitar a CPU após cerca de 2 minutos.

Ajustar um ventilador

O caso Pi 4 é um pequeno forno e lá’não é nada que você possa fazer sobre isso. Você pode tentar colocar um dissipador de calor no tabuleiro, mas isso venceu’t Faça muita diferença. Lá’não é nada de errado com o PI 4, mas fica quente ao executar muitos programas de uma só vez.

A boa notícia é que você pode fazer com que um fã se encaixe no seu PI4. Eles se conectam diretamente ao Pi’s GPIO Pins e não precisam de modificações. O método mais fácil de fazer um buraco para o seu ventilador é usar uma broca que é 1 1/8 ″.

Você deve desacelerar quando você’estou usando esse tipo de ferramenta.

Coloque sua serra de buraco em sua broca e comece a girando lentamente. Segure o gatilho levemente e aplique leve pressão ao perfurar. Vestir’t giro muito rápido ou você pode danificar seu caso PI.

Perfurar o caso deve ser feito com cuidado. Você precisa ter certeza de que você não’T danificar qualquer coisa dentro. Verifique se não há’t qualquer poeira ou detritos no buraco que você fez. Após a perfuração, use um arquivo e/ou um pedaço de lixa para suavizar as bordas.

Coloque o ventilador em cima de um orifício alinhado o mais próximo possível, depois use uma caneta mecânica para marcar onde o orifício do parafuso está ao redor do ventilador’s perímetro, depois use um bit de 7/64 ″ para perfurar o orifício do parafuso.

Lixar o interior do gabinete deve ser feito antes de montar o PI. Use uma broca ou uma lixadeira elétrica para remover qualquer rebarbas do interior do gabinete. Em seguida, coloque o ventilador embaixo do pi e prenda -o usando parafusos e porcas.

Quando você’Recebendo o Pi no estojo, preencha o fio vermelho da fonte de alimentação no pino 4 (pino 5) e o fio preto no pino 6 (terra). Então, quando você conecta o Pi ao soquete da parede, o ventilador deve girar imediatamente.

Caso contrário, verifique se há algo bloqueando as lâminas de ventilador de girar (veja também ‘Como instalar o dissipador de calor no Raspberry Pi 3‘). Além disso, tente conectar o ventilador a diferentes pinos de gpio para ver se o ventilador funciona corretamente.

Você pode usar um Dremel para fazer um buraco no plástico. Mas tenha cuidado, porque se você queimar o plástico, pode arruinar a coisa toda. Portanto, use uma velocidade lenta ao perfurar. E use uma ponta de lixagem redonda para suavizar as bordas do buraco.

Temperaturas após instalar um ventilador

Depois de instalar o ventilador, inicializo o Pi e corro o estresse – CPU 4 e o deixo por uma hora. O tempo todo, a CPU’A temperatura S fica abaixo de 60 ° C (140 ° F) e nunca vai acima de 70 ° C (160 ° F). Isso significa que o ventilador está funcionando corretamente.

Raspberry Pi é um computador barato feito pela Raspberry Pi Foundation. É um computador de placa única baseada na arquitetura do ARM. Ele vem pré -carregado com o sistema operacional Linux Debian (veja também ‘O que é proxmox?‘). Ele também possui vários acessórios, como um hub USB, leitor de cartão SD, porta HDMI, porta Ethernet, fonte de alimentação, etc.

Um fã silencioso é melhor do que um alto. O ventilador corre em silêncio e não’t desenhe muita corrente.

Outras dicas

Raspberry Pi 4 precisa de um ventilador. Você deve ter cuidado com quantos programas e serviços você executa. Se você executar muitos programas, seu Raspberry Pi poderá ser superaquecido. Quando isso acontece, seu Raspberry Pi pode desacelerar para reduzir o consumo de energia.

Você deve colocá -lo em algum lugar legal, mas não frio.

Para recapitular, depende realmente do seu caso de uso e da localização geográfica do seu Raspberry Pi, se precisa de resfriamento adicional ou não.

Monitorar a temperatura

A melhor maneira de monitorar a temperatura do seu Raspberry Pi é através de seus sensores embutidos. Estes são chamados “Diodos térmicos”. Eles medem a temperatura da própria placa.

Existem dois tipos de diodos térmicos: analógico e digital. Os analógicos são mais baratos, mas têm menos precisão. Os digitais são mais precisos, mas custam mais.

Você pode monitorar a saída desses sensores usando vários pedaços de software.

Rpi-monitor

RPI-monitor é uma ótima ferramenta para ver quantos dados seu Raspberry Pi está usando. Você pode visualizar temperaturas, carga de CPU, tempo de atividade, dados da Internet transferidos, etc. Esta ferramenta é muito útil ao tentar solucionar problemas.

Monitor de temperatura

O monitor de temperatura é ótimo porque’é fácil de usar para aqueles que não’T confortável com a CLI. Você pode clicar com o botão direito do mouse no painel superior para acessar o monitor de temperatura.

Overclocking the Raspberry Pi 4 cria mais calor?

A resposta a esta pergunta é sim. Se você overclock o processador, ele gerará mais calor. Este é um bom motivo para atualizar o resfriamento no seu Raspberry Pi 4!

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Conclusão

Em geral, isso’provavelmente é uma boa ideia tomar medidas para melhorar o resfriamento no seu Raspberry Pi 4. Certamente ganhou’T prejudicar – e provavelmente melhorará o desempenho!

Ezóico

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Você precisa usar um ventilador para esfriar com o novo Raspberry Pi 4?

Resfriamento passivo e ativo para controle térmico do Raspberry Pi

4 anos atrás • Internet das coisas

Toda vez que um novo Raspberry Pi é lançado, existem murmúrios sobre o controle térmico da nova placa. Mas desta vez, parece que pode ser necessário adicionar um pouco de resfriamento passivo ou até ativo ao Raspberry Pi para impedir que a acumulação termicamente se estiver sob carga pesada por períodos prolongados.

O novo Raspberry Pi 4, Modelo B. (��: Alasdair Allan)

Eu observei o térmico térmico ocorrendo durante o meu benchmarking de aprendizado de máquina estendido no novo quadro logo após o lançamento e, como se viu, eu não fui’T sozinho ao ver algo do tipo.

Imagens térmicas do Raspberry Pi 3, Modelo B+, (esquerda) e o Raspberry Pi 4, Modelo B (direita). (��: Gareth Halfacree)

Olhando para Gareth Halfacree ’S parâmetros do Raspberry Pi 4 que vemos podem ver que ele também observou o aquecimento incomumente grave da diretoria, concluindo que “ …Enquanto ele’ainda é totalmente possível usar a placa sem resfriamento extra, aqueles que desejam colocar um em um caso descobrirão que o resfriamento ativo é necessário para evitar a limitação térmica. ”

Temperatura de medição

Decidi ir em frente e realizar uma exploração adequada do assunto para tentar determinar se o resfriamento ativo era necessário ou se a maioria das pessoas poderia ‘se virar’ Com apenas resfriamento passivo. Portanto, usei as ligações vcgencmd python para monitorar e registrar a temperatura, juntamente com a velocidade atual do relógio da CPU, para um arquivo.

Resultados

Quatro regimes de gerenciamento térmico foram examinados; Sem resfriamento, resfriamento passivo, resfriamento ativo contínuo e resfriamento ativo gerenciado. No entanto, o Raspberry Pi 4 não foi colocado dentro de um estojo, em vez disso, as temperaturas foram observadas enquanto a prancha estava sentada ao ar livre no banco de laboratório.

Temperatura do processador em ° C contra o tempo em segundos. No tempo t = t₀ uma carga de benchmarking de aprendizado de máquina foi iniciada. (��: Alasdair Allan)

Sem resfriamento, vemos uma temperatura ociosa de aproximadamente 61 ° C, com uma temperatura máxima de 85 ° C durante testes prolongados, levando a estrangulamento térmico sustentado após a temperatura relatada pelo processador acima de 81 ° C. O tempo de inferência é prolongado, com um tempo de 119.1 ms em média para cada iteração de inferência. O tempo total de execução foi de pouco menos de 20 minutos.

O Raspberry Pi 4 com um dissipador de calor 20 × 20 mm. (��: Alasdair Allan)

Com apenas resfriamento passivo, usando um único dissipador de calor de 20 mm × 20 mm para o pacote do processador, vemos uma diminuição de 5 ° C na temperatura inativa relatada pelo processador para aproximadamente 56 ° C, com uma queda de 2 ° C correspondente na temperatura máxima a 83 ° C. Além disso, leva mais tempo para atingir a temperatura máxima relatada, e vemos apenas o apertar esporádico por algum tempo antes que a estrangulamento térmico sustentado seja finalmente visto. Portanto, mais poder de processamento está disponível e a inferência completa cerca de 200 segundos antes do que sem resfriamento, com o tempo médio de inferência caindo para 99.4 ms. O tempo total de execução foi de aproximadamente 16.5 minutos.

Pin Out Diagram. (��: pinout)

Adicionando resfriamento ativo contínuo na parte superior do dissipador de calor, conectando os pinos do solo e de energia de um ventilador sem escova de 40 mm ao GND e os pinos de +5V do Raspberry Pi’S GPIO Cabeçalho, vemos uma diminuição significativa na temperatura relatada pelo processador quando inativo até apenas 36 ° C, com a temperatura máxima durante a inferência sendo 52 ° C.

Nenhuma limitação térmica ocorre, e o inferno completa mais 200 segundos antes, com o tempo médio de inferência caindo para apenas 83.8ms. O tempo total de execução foi de menos de 14 minutos.

No entanto, essa abordagem deixa o ventilador continuamente, o que é barulhento e desperdício. Podemos melhorar essa situação com o gerenciamento ativo do resfriamento. Aqui conectamos o mesmo ventilador de 40 mm ao GND e +5V dos pinos do Raspberry Pi’S GPIO Cabeçalho novamente, mas, além disso, conecte o fio de gerenciamento de fãs (azul) ao pino BCM18 no cabeçalho GPIO.

Resfriamento ativo gerenciado para o Raspberry Pi 4 com um dissipador de calor de 20 × 20 mm e ventilador de 40 mm. (��: Alasdair Allan)

Usamos o gpio zero para atingir o ventilador quando a temperatura relatada pelo processador é igual a 75 ° C ou mais, e depois para alternar o ventilador de volta quando a temperatura cai para 70 ° C ou menos.

Com o aumento do resfriamento gerenciado, o aumento inicial da temperatura durante a inferência segue a trilha de nossa curva de resfriamento passiva até que a temperatura do gatilho de 75 ° C seja atingida. O ventilador não lutou para manter a temperatura entre os limites desejados, e nenhum aperto térmico foi observado. O inferno é concluído com um tempo médio de infecção de 84.1ms, com um tempo de execução de 14 minutos.

A diferença entre os tempos de execução total vistos ao usar o resfriamento ativo e gerenciado não foi estatisticamente significativo.

Conclusões

Uma carga contínua pesada, como os benchmarks de inferno para o aprendizado de máquina, forçará o novo Raspberry Pi 4 a acelerar térmico. Para cargas pesadas, o térmico térmico pode estender severamente os tempos de processamento. O tempo total de execução foi reduzido em 20% quando o resfriamento passivo estava presente e em 30% quando o resfriamento ativo foi usado, sobre o tempo total de processamento visto inicialmente quando a CPU foi estrangulada termicamente.

O resfriamento passivo é um gerenciamento térmico insuficiente para cargas pesadas que se estendem além de ~ 200 segundos de duração, e o resfriamento ativo é necessário para impedir que o aperto térmico ocorra. É provável que seja necessário resfriamento adicional se o Raspberry Pi 4 for usado dentro de um estojo.

ATUALIZAR: Algumas imagens legais de Gareth Halfacree mostrando imagens térmicas ilustrando a diferença entre resfriamento ativo e passivo.

ATUALIZAR: O número deste artigo foi medido após a recente atualização de firmware, mas eles não são significativamente diferentes dos tirados antes da atualização, e eu não’acredito que a atualização mudou o comportamento térmico do Raspberry Pi 4 que.

ATUALIZAR: Acabei de colocar minhas mãos em um fã de Pimoroni Shim, isso’s Hora de mais dados.

Um Raspberry Pi 4 com um fã de Pimoroni Shim. (��: Alasdair Allan)

O fan shim não é’t compatível com um dissipador de calor passivo, então fui em frente e removi o dissipador de calor do Raspberry Pi e prendi o fã calço .

$ clone git https: // github.com/pimoroni/fãshim-python $ CD Fanshim-Python $ sudo ./instalar.sh $ Exemplos de CD $ sudo ./Instale-Service.SH --THRESHOLD 75 --HISTERESESESS 5 -Delay 2 $ reinicialização do sudo

Depois de instalar o software do SHIM do ventilador e iniciar o daemon Shim com uma temperatura máxima de 75 ° C, iniciei a mesma carga de referência de aprendizado de máquina que usei anteriormente.

Temperatura do processador em ° C contra o tempo em segundos. No tempo t = t₀ uma carga de benchmarking de aprendizado de máquina foi iniciada. (��: Alasdair Allan)

Devido à ausência de um dissipador de calor passivo, vemos a mesma temperatura ociosa de aproximadamente 61 ° C, a temperatura de operação aumenta rapidamente para a temperatura máxima de histerese de 75 ° C antes de voltar à medida que o ventilador é ativado pelo daemon do calço.

O Shim usa um ventilador menor de 30 mm, em oposição ao ventilador sem escova de 40 mm em conjunto com um dissipador de calor de 20 × 20 mm, eu tinha usado anteriormente. Como pode ser visto no gráfico, ele luta mais do que o ventilador maior para manter a temperatura definida. Mas, nenhum estrangulamento térmico foi observado. O inferno é concluído com um tempo médio de infecção de 84.9ms, com um tempo de execução de 14.1 minuto. Isso não é estatisticamente diferente daquele parece com o resfriamento contínuo e gerenciado ativamente.

Você pode pegar o fã de £ 9.60 de Pimoroni .

Cientista, autor, hacker, fabricante e jornalista. Construir, quebrar e escrever. Para contratar. Você pode me alcançar em �� [email protected] Unido.

O Raspberry Pi 4 precisa de um ventilador

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