آیا برای خنک کردن با Raspberry Pi 4 جدید باید از فن استفاده کنید
هر بار که Raspberry Pi جدید منتشر می شود ، در مورد کنترل حرارتی صفحه جدید اختلافاتی وجود دارد. اما این بار به نظر می رسد که لازم است مقداری خنک کننده غیرفعال یا حتی فعال به Raspberry Pi اضافه کنید تا در صورت طولانی بودن مدت زمان آن تحت فشار سنگین ، از فشار حرارتی خودداری کند.
مدل جدید Raspberry Pi 4 ، Model B
دقیقاً بعد از پرتاب ، من در زمان معیار یادگیری دستگاه من روی هیئت مدیره ، روی گرمای حرارتی اتفاق افتادم و همانطور که معلوم شد ، من تنها در دیدن چیزی از این دست تنها نبودم.
تصاویر حرارتی Raspberry Pi 3، Model B +، (سمت چپ) و Raspberry Pi 4، Model B (سمت راست).
با نگاهی به معیارهای گرت Halfacree از Raspberry Pi 4 ، می بینیم که وی همچنین گرمایش شدید صفحه را به طور غیرمعمول مشاهده کرده است ، نتیجه گیری می کند که "... اگرچه استفاده از تابلو بدون خنک کننده اضافی هنوز کاملاً ممکن است ، افرادی که به دنبال این هستند که یکی از آنها را قرار دهند. خنک کننده فعال برای جلوگیری از فشار حرارتی لازم است. "
اندازه گیری دما
من تصمیم گرفتم به جلو بروم و یک اکتشاف مناسب در مورد این موضوع را امتحان کنم و تشخیص دهم که آیا خنک کننده فعال ضروری است یا اینکه اکثر مردم می توانند با خنک کننده غیرفعال فقط به این نتیجه برسند. بنابراین من از پیوندهای vcgencmd Python برای نظارت و ورود دما به همراه سرعت ساعت فعلی CPU در یک پرونده استفاده کردم.
نتایج
چهار رژیم مدیریت حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. بدون خنک کننده ، خنک کننده منفعل ، خنک کننده مداوم فعال و سرمایش فعال کنترل شده. با این حال ، Raspberry Pi 4 در داخل مورد قرار نمی گرفت ، درعوض دمای در حالی که تخته در فضای باز روی نیمکت آزمایشگاه نشسته بود مشاهده شد.
دمای پردازنده در درجه سانتیگراد در برابر زمان در ثانیه. در زمان T = T? یک بار معیار یادگیری ماشینی شروع شد.
بدون خنک کننده ، ما دمای بیکار تقریبا 61 درجه سانتیگراد را مشاهده می کنیم ، با دمای حداکثر 85 درجه سانتیگراد در طول تست طولانی منجر به ضربات حرارتی پایدار پس از افزایش دمای گزارش شده توسط پردازنده از 81 درجه سانتیگراد می شود. مدت زمان استنتاج تمدید می شود ، با میانگین 119.1 میلی متر برای هر تکرار استنباط می شود. زمان کل اجرا فقط کمتر از 20 دقیقه بود.
Raspberry Pi 4 با یک هیتر سینک 20 × 20 میلی متر.
فقط با خنک کننده غیرفعال ، با استفاده از یک هیت سینک 20 میلی متر × 20 میلی متر تنها برای بسته پردازنده ، شاهد کاهش 5 درجه سانتیگراد در دمای خالی گزارش شده توسط پردازنده به حدود 56 درجه سانتیگراد ، با 2 درجه سانتیگراد مربوطه در حداکثر هستیم. درجه حرارت تا 83 درجه سانتی گراد. علاوه بر این ، رسیدن به حداکثر دمای گزارش شده بیشتر طول می کشد ، و فقط می بینیم که برخی از زمان های مختلف قبل از پرتاب شدن حرارتی پایدار ، در حال ریختن پراکنده هستند. بنابراین قدرت پردازش بیشتری در دسترس است ، و پیاده سازی حدود 200 ثانیه زودتر از بدون خنک کننده کامل می شود ، به طور میانگین زمان استنتاج در 99.4 ms کاهش می یابد. زمان کل اجرا تقریباً 5/16 دقیقه بود.
نمودار را برای سرصفحه GPIO Raspberry Pi 40 پین بیرون بیاورید.
با اضافه کردن خنک کننده فعال مداوم در بالای هیت سینک با اتصال زمین و پین های قدرت یک پنکه بدون برس 40 میلی متری به GND و + 5 ولت پین های هدست GPIO Raspberry Pi ، شاهد کاهش قابل توجهی در دمای گزارش شده در هنگام خاموش شدن توسط پردازنده هستیم. فقط 36 درجه سانتی گراد ، با حداکثر دما در طول استنتاج 52 درجه سانتی گراد است.
هیچ ضربه ای حرارتی رخ نمی دهد ، و استنتاج نیز 200 ثانیه دیگر زودتر انجام می شود ، به طور میانگین زمان استنتاج فقط به 83.8 میلی متر می رسد. زمان کل اجرا فقط کمتر از 14 دقیقه بود.
با این حال ، این رویکرد به طور مداوم باعث می شود تا فن ، پر سروصدا و بی فایده باشد. ما می توانیم با مدیریت فعال سرمایش ، این وضعیت را بهبود بخشیم. در اینجا ما همان فن 40 میلی متری را دوباره به پین ??های GND و + 5V از سربرگ GPIO Raspberry Pi متصل می کنیم ، اما علاوه بر این ، سیم مدیریت فن (آبی) را برای وصل کردن BCM18 در هدر GPIO متصل می کنیم.