Розганяйте Raspberry Pi 4 з вентилятором охолодження ICE Tower - Raspberry 314, Raspberry Pi на
Посилання на Raspberry Pi у Франції - Автор книги "Raspberry Pi 3 і Pi Zero", опублікованої в Edts. ENI
Ви знаходитесь тут: Головна »Розганяйте Raspberry Pi 4 за допомогою вентилятора охолодження ICE Tower
Raspberry Pi 4 опалення, відомо. А якщо ти трохи штовхнеш його у вежах ... стає ще спекотніше! Для тестуваннярозгін Я вирішив охолодити Raspberry Pi за допомогою системи з ПК, a кулер, вентилятор охолодження ICE Tower.
Я представив вам деякий час тому вентилятор VentilPi4, запропонований Garatronic і розповсюджений MC Hobby. Він ідеально підходить для охолодження Raspberry Pi, який використовується в "звичайних" умовах, хоча є дуже ефективним, коли процесор Raspberry Pi користується великим попитом.
Принцип роботи теплової труби
Теплова труба - це закрита трубка. Він містить рідину, яка перебуває у стані рівноважно-пара рівноваги. На одному кінці теплової труби, розташованій збоку елемента, що охолоджується, також відомого як "гаряче джерело" - в нашому випадку процесор Raspberry Pi - внизу схеми є "випарник" протилежний.
Рідина, що знаходиться в рідкому стані, випаровується, поглинаючи частину теплової енергії, що виділяється гарячим джерелом. Потім пара циркулює в тепловій трубі до іншого кінця, розташованого біля радіатора (ребра у верхній частині схеми), який називається "джерелом холоду", де він конденсується і повертається в рідкий стан.
Рідина тече вздовж трубки і повертається до гарячого джерела. Конденсація дозволяє передавати теплову енергію джерелу холоду (ребра, а потім навколишнє повітря). Отже, ми досягли теплопередачі між процесором та навколишнім повітрям. В принципі, саме так відбувається в холодильнику або морозильній камері. Тепло, що відводиться з холодильної шафи, відводиться назовні за допомогою системи радіаторного типу.
При правильному розмірі теплові труби пропонують набагато вищу видиму теплопровідність, ніж звичайні метали (мідь та алюміній), що забезпечує набагато краще охолодження, ніж проста провідність.
Кулер
У випадку охолоджувача додавання вентилятора для циркуляції прохолодного повітря між ребрами покращує тепловіддачу і випадково зменшує розмір ребер.
Холодне повітря (при кімнатній температурі) виштовхується радіатором (сині стрілки) через ребра охолодження. На плавниках тепло передається повітрю, яке нагрівається і відновлює цю енергію, щоб розсіяти її в атмосферу (червоні стрілки).
Охолоджувач, наданий сапі має 24 ребра 22 х 42 мм, плюс 2 товстіші і трохи ширші алюмінієві пластини (25 мм) зверху і знизу, які також беруть участь у відведенні тепла. Загальна корисна площа становить приблизно
- Поверхня плавника = 22 х 42 мм 2
- Кожне плавник має дві сторони = (22 x 42 x 2) мм 2
- Є 24 плавника = [24 x (22 x 42 x 2)] мм 2
- прочитати дві товсті пластини = [24 x (22 x 42 x 2)] + (2 x 25 x 42) = 46452 мм 2
Це еквівалент радіатора 8,5 х 8,5 дюйма! Ми далекі від 12 х 12 = 144 мм 2 верхньої поверхні процесора 🙂 Ми помножили поверхню теплообміну на 300. Звичайно, ми повинні враховувати тепловий опір подвійної поверхні, яка використовується для передачі тепла на кулер. Але навіть при цьому важливо охолодження.
Кулер Seeedstudio
Очевидно, враховуючи його розміри, ми не можемо сказати, що цей кулер зберігає зменшені розміри Raspberry Pi, принаймні у висоту! Доступ до роз’єму GPIO все ще можливий, але ми не можемо помістити карту HAT на цей роз’єм, щонайбільше підключаємо дроти Dupont або стрічку для передачі карт HAT трохи далі.
Ми бачимо, що випадки використання цього кулера будуть зарезервовані для програм, де Raspberry Pi буде прагнути до нагрівання (навіть більше, ніж зазвичай). Це стосується сильно використовуваних карток (ігор, відео тощо) або розігнаних. Саме цю останню можливість я пропоную протестувати в цій статті.
Розпакування та встановлення вентилятора охолодження ICE TOWER
Вентилятор, замовлений у SeeedStudio, зайняв трохи більше часу (замовлення 20 серпня 2019 року доставлено 14 вересня 2019 року).
Коробка прибула вдвічі загорнута і оточена піною. Матеріал не постраждав під час транспортування.
Після відкриття коробки ми виявляємо, що охолоджувач добре заблокований у блоці пінопласту, вирізаному за його формою.
«Ніжки» для Raspberry Pi 4 вже встановлені на кулері.
З одного боку ми бачимо прозорий гвинт вентилятора з його 7 лопатями, а також провід, який доведеться підключити до 5 В.
На цьому вигляді ми бачимо ребра, а також трубу теплопроводу.
У комплекті з коробкою ми знаходимо інструкції по монтажу, монтажний комплект для Pi3 та Pi3B +, монтажні гвинти та викрутку, яка добре поєднується.
З гвинтами та додатковим розпірним шаром, 3 шматки двостороннього термообміну для передачі тепла між корпусом процесора та кулером. Такі люди, як я, скажуть вам, що ніщо не перевершує термопасту. Але привіт, вам потрібно жити з часом, така наклейка значно спрощує життя. Однак я не маю уявлення про різницю в термостійкості між двома розчинами ...
Жертвою тестів призначена ця оперативна пам’ять Raspberry Pi 4 2G, яку MC Hobby (Бельгія) пропонує raspberry314.
Після зняття захисної плівки з одного боку двостороннього я використовую різак, щоб покласти його на процесор, не кладучи пальці на клейку поверхню. Необхідно добре прицілитися, щоб вся верхня частина обличчя була добре покрита подвійним обличчям.
Ось воно, залишається зняти захисну плівку з верхньої частини двостороннього шматка і прикріпити до нього кулер.
Саме ця частина охолоджувача зупиниться на двосторонньому шматку. Ви бачите, що мідна трубка була сплющена, щоб вирівнятися з 2 алюмінієвими блоками. Саме цей комплект відповідає за передачу тепла від центрального процесора.
Для складання виробник передбачає, що вентилятор розташований збоку від гнізд HDMI. Поважайте цей напрямок, інакше блок охолодження не опуститься вище центрального процесора ... Якщо ви уважно подивитесь, то побачите, що розпірки коротші за висоту центрального процесора, так що коли ви закрутите гвинти, металеві кронштейни скрутяться і дуже сильно застосувати кулер на процесорі за допомогою ефекту пружини (ми бачимо викривлення ніг на фотографії вище)
Ласти будуть на стороні GPIO.
Залишиться з'єднати 2 роз'єми Dupont: червоний провід на + 5 В (контакт 2) і чорний провід, маса, на контакті 6 (GND).
Кулер світиться синім (бла!) І вентилятор запускається. Він дуже тихий, я майже не чую його.
Процесор охолоджений, ми зможемо перейти до перших тестів.
Перші вимірювання
Вимірювання, проведені за Raspbian Buster Lite станом на 20 вересня 2019 р. Температура навколишнього середовища
| Охолодження | Позиція | Завдання | Температура |
| Ні | Плоский | Будь-який | 61 ° C |
| Ні | Вертикальний | Будь-який | 58 ° C |
| Ні | Плоский | стрес - 8 (100% процесор) | 83 ° C |
| Ні | Вертикальний | стрес - 8 (100% процесор) | 82 ° C |
| Вентирад | Плоский | Будь-який | 40 ° C |
| Вентирад | Плоский | стрес - 8 (100% процесор) | 49 ° C |
Розгоніть Raspberry Pi 4
Історія удачі
Не всі Raspberry Pi 4s обов'язково працюватимуть на частоті 2 ГГц, що все ще є збільшенням на 33% порівняно з базовою частотою 1,5 ГГц. Коли мікропроцесор Raspberry Pi виготовляється, завжди існує діапазон допусків. Компонент сертифікований для роботи в цьому діапазоні. У випадку BCM2711B0, який оснащений Raspberry Pi 4, центральний процесор гарантовано стабільно працює на частоті 1,5 ГГц.
Розганяючи центральний процесор, ви змушуєте його працювати вище номінальної швидкості; чим більше ви збільшуєте частоту, тим більша ймовірність досягнення верхньої межі виробничих допусків. Деякі процесори, які вже наближаються до верхньої межі, відмовляються від будь-якого розгону. Інші можуть прийняти невеликий розгін, а деякі підтримуватимуть дуже високі частоти.
На жаль, неможливо дізнатись, де знаходиться даний компонент, крім ... спробувати! З трьома, здавалося б, ідентичними Raspberry Pi 4, ви можете мати один, який працює 24/24 з частотою 2 ГГц, інший, який може стати нестабільним і розбитися при дії певного робочого навантаження або певних умов навколишнього середовища, і нарешті останній, який відмовиться запускати як мінімум розгін ...
Експериментувати з розгоном не представляє великого ризику. У гіршому випадку ви зіпсуєте дані на карті microSD, і вам доведеться переінсталювати NOOBS або Raspbian.
Документація для розгону Raspberry Pi 4 доступна на сторінці документації Foundation. Підвищення напруги та збільшена частота будуть вимкнені, якщо SoC досягне 85 ° C, щоб охолодити його. Розгін також вимикається, якщо виявлено знижену напругу.
Перевірте перед розгоном
Для порівняння результатів до/після розгону добре мати вихідну точку.
На Raspberry Pi, оснащеному вентилятором охолодження ICE TOWER, я запущу систему керування та напругу для встановлення початкових значень.
Почніть з оновлення вашої версії Raspbian Buster.