В июле на Хабре публиковалась статья «Почему Raspberry Pi 4 нужен вентилятор и как его поставить». Речь идет, в первую очередь, о новом поколении «малинок» — Raspberry Pi 4. Производительность у них значительно выше, чем у предыдущих моделей, но есть одна проблема — мини-ПК нагревается, и очень сильно.
Дело в том, что чаще всего корпус Raspberry Pi представляет собой пластиковую коробку, в лучшем случае — с вентиляционными отверстиями. В процессе работы чип USB-контроллера нагревается примерно до 60-70°C, а порой — и до 70°C. Разработчики утверждают, что обновление прошивки позволяет снизить температуру, но ненамного.
Удивляться не приходится, ведь четвертое поколение «малинки» — серьезный мини-ПК со следующими характеристиками:
- четырёхъядерный 64-битный процессор ARM Cortex-A72 с частотой работы ядра 1,5 ГГц;
- 1, 2 или 4 ГБ памяти (LPDDR4 SDRAM);
- гигабитный Ethernet;
- 802.11ac;
- Bluetooth 5.0;
- два порта USB 3.0 и два USB 2.0;
- поддержка двух мониторов с разрешением до 4К;
- графика VideoCore VI, поддержка OpenGL ES 3.x;
- аппаратный кодек 4Kp60 для HEVC.
Если использовать тепловизор, то для Raspberry Pi, который активно используется, можно видеть следующую картину:
Для решения этой проблемы предлагается установить вентилятор. Это простенький кулер, который монтируется над платой и крепится к специально спроектированному корпусу. Никаких модификаций не нужно.
Температура рабочих частей платы снижается сразу на 20°C. Но есть еще один вариант — он предполагает снижение температуры на 40°C. Этот вариант заключается в установке башенного вентилятора, который при желании можно сделать еще и разноцветным.
Здесь уже придется устанавливать и теплообменник, который состоит из медной трубки диаметром 5мм, многослойных радиаторов и самого вентилятора. Система дает возможность разгонять характеристики «малинки», но температура не поднимается выше 40°C. Структура поддерживает, в том числе, Raspberry Pi 4 Model B.
Конечно, это решение подходит не для всех — ведь преимущество «малинки» в ее портативности. Установка башенного вентилятора превращает мини-ПК уже в обычный персональный компьютер, хотя и небольшого размера. Но это уже не совсем «мини».
Стоимость Blink Blink Ice Tower Fan, так называется охладительная система для Raspberry Pi, составляет $19.90. Совместима она с RPi 3 Model B, RPi 3 Model B+ или RPi 4.
Комментарии (42)
helgihabr
03.09.2019 22:49На графике в видео ice tower fan off довольно низкая температура. Т.е. его и включать не обязательно?
a5b
04.09.2019 04:54В обзоре https://www.cnx-software.com/2019/07/25/review-raspberry-pi-4-ice-tower-cooling-fan/ (перевод) есть раздел "Heatsink only" — только башня без вентилятора — 52 градуса цельсия в простое и 63 гр. под нагрузкой "SBC Bench" ("That means the heatsink itself is more than sufficient"). С кулером было до 46 градусов. Разгон до 2 ГГц с вентилятором — https://cnx-software.ru/2019/07/28/как-разогнать-raspberry-pi-4-до-20-ггц/ https://www.cnx-software.com/2019/07/26/how-to-overclock-raspberry-pi-4/
Pilat
04.09.2019 03:03+1Непонятно как позиционируется это RPi. Например, зачем ему 4 USB разъёма — все четыре задействовать скорее всего не удастся — просто питания не хватит? Почему бы не сделать хотя бы один в виде пинов. Почему не сделать RS-232, раз уж всё равно получается какой-то колхоз. Почему не сделать нормальный разъём для питания, от USB в любом исполнении ничего кроме проблем нет. Два монитора 4K — это зачем?
А теперь он ещё и перегревается. Кто мешает сделать набор для пассивного охлаждения на корпус???
В общем, RPi дал старт дешёвым компьютерам, но теперь его надо закапывать.
iproger
04.09.2019 06:43+1Имхо, создатели просто продолжают делать то что принесло успех раньше. Они так же решили расширить варианты использования платы добавив еще один hdmi-порт. Типа для телевизоров в магазинах, чем усложнили жизнь обычным пользователям. Помимо того что на 2 порта нельзя вывести 4к60fps, до сих пор видео в утубе не работает, внимание, в 1080p. И даже в 720p есть пропуски кадров, а в рекламе большие буквы 4К. Еще на данный момент не работает загрузка с диска, в предыдущей модели загрузка с внешнего диска работает…
Да, это определенно не та малинка которую заходят все иметь.Paskin
04.09.2019 14:35RPi foundation слишком зависима от Broadcom, а у тех какая-то мутная политика по поддержке железа. Людям, готовым вкладывать свое время и деньги для написания нормальной поддержки камер, ускорения видео, управления потреблением, запуска современных ML фреймворков и т.п. — отказывают даже если код не будет впоследствии открыт. А в выложенных спеках того же видеоадаптера описано далеко не все.
8street
04.09.2019 08:31RS-232 в ttl (как и другие интерфейсы) и разъемы питания в виде пинов находятся на GPIO. На счет перегрева, а чего вы хотите, чтобы чип охлаждался воздухом без радиатора? Даже в сотовых тепло отводится на алюминиевую раму и то, она не всегда справляется. Наборы пассивного охлада есть, но придется приложить руки, тут не без этого. Хотите без охлада, есть же PI zero. По поводу двух мониторов не понял претензий. Кодить удобнее.
Pilat
04.09.2019 11:36Про rs232 уже писали.
Питание на гребёнке не приём, а отдача для питания внешних устройств.
Пассивное охлаждение это норма, огромный вентилятор сразу переводит устройство в другой класс.
Зеро это другой пи.
Кодить на пи это вообще нет слов. Купите ноутбук если не хочется десктоп иметь.8street
04.09.2019 11:42А по вашему, чем приём питания отличается от отдачи? Схемку гляньте.
Про пассив я и писал, что можно.
Кодить на ПИ — для этого эта железяка и задумывалась авторами изначально, погуглите.Pilat
04.09.2019 12:59Приём отличается наличием защитных цепей. Кстати, в схеме нет предохранителя, который был в 3b+ — неясно, это ошибка или его действительно нет. А tvs всё же есть.
Я не слышал чтобы на pi кто-то кодил. Чисто серверное решение для общего использования.8street
04.09.2019 13:49TVS сидит на шине 5v и ему все равно с какой стороны будет подаваться питание, он сработает, если шина достаточно низкоомная.
Pilat
04.09.2019 22:20+1А она достаточно низкоомная? В 3b+ была чёткая рекомендация с пинов не запитывать.
8street
05.09.2019 11:16Тем не менее, PI от этого не поломается. Рекомендация обусловлена наличием предохранителя у разъема USB у 3b+. Знаю, сейчас последует вопрос: а как же без предохранителя? Ну тут уж на усмотрение пользователя. Можно ставить внешний, можно и не ставить, тогда сработает защита БП.
sergarcada
04.09.2019 09:58Например, зачем ему 4 USB разъёма — все четыре задействовать скорее всего не удастся — просто питания не хватит?
Почему же не хватит? Клавиатура, мышь и два 3G-модема вполне тянет.
Два монитора 4К — по тестам вроде тянет только один, но можно подключить сразу два монитора fullhd. Я честно не представляю себе 4К монитор и RPi вместе. Примерно как литые диски на жигулях — можно, но зачем? Но два монитора на RPi — почему нет?
С питанием, конечно косяк явный, но какой разъем вы считаете нормальным? Какой БП с такими характеристиками вы можете купить в любом магазине электроники? У меня дома много разных блоков питания от разных устройств на 4,5/5/6 Вольт разной мощности. У всех разные разъемы и токи. В любом случае придется заказывать конкретный БП. Так почему бы не сделать разъем красивым и компактным?
В общем, закапывать я бы его не торопился, RPi вполне стал пригоден для широкого применения — от мини-атс или веб-сервера до десктопа.
warranty_voider
04.09.2019 10:45Я честно не представляю себе 4К монитор и RPi вместе. Примерно как литые диски на жигулях — можно, но зачем?
Телевизор/проектор, киношки смотреть, игры стримитьsergarcada
04.09.2019 10:54Имхо, проще для этого обзавестись специализированной приставкой, чем пытаться натянуть все это на RPi. То есть я считаю, что если есть деньги на 4К монитор/телевизор, то нет смысла возиться с RPi.
И еще, здесь проблема скорее всего в браузере, чем в железе. Kodi с этим успешно справляется, включая видео 1080p на youtube на RPi 3B
Kocmohabt314
04.09.2019 08:25+2Не понял, а почему процессор на снимке тепловизора выглядит холодным?
Silvarum
04.09.2019 09:13-1Это только выглядит так — процессор закрыт металлической крышкой, а у металлов излучательная способность очень низкая, плюс хорошо отражают в ИК диапазоне. Для измерения им надо было хотя бы изоленту наклеить сверху.
metric_ghost
04.09.2019 08:52На мой взгляд было бы неплохо сделать металлическим корпус целиком или верхнюю крышку и отводить тепло на него.
Vovanys
04.09.2019 11:00Такое сделано для RockPro64. У меня есть такой корпус.
В простое обычно 33 градуса
Максимум нагружал по 65 градусов при 100% утилизации. Но тут и ядер больше 6шт
vvm13
04.09.2019 11:05На алиэкспрессе есть гигантские металлические пассивные радиаторы-корпуса (например).
INSTE
04.09.2019 11:50Эх, вот бы сейчас купить мелкий бесшумный катутер, чтобы пристроить к нему визжащий башенный кулер…
TearOfTheStar
04.09.2019 13:51Интересно, а AIO водянку под них реально сделать? Что бы помпа на проц, и 40мм*2 радиатор отдельно. Будет совсем умилительная система охлаждения. Corsair, слабо?
c_kotik
05.09.2019 13:58Когда хочется поднять настроение, я просто в гуле открываю поиск картинок «raspberry pi water cooling»
iproger
До сих пор не понимаю как можно продавать официальный корпус для платы в котором даже с маленьким радиатором процессор в простое разогревается до 70 градусов. Похоже, это никого не волновало из создателей.
IpedikI
70 градусов это разве много для такого процессора?
iproger
В простое? Очень много. Хотя бы потому что с малейшей нагрузкой температура сразу доходит до 80 и начинается троттлинг. По сути, плату нереально использовать без большого радиатора. Те маленькие, с которыми продаются наборы, оттягивают троттлинг на пару минут.
Я что-то не помню чтобы смартфоны 2015 года были настолько горячими просто с включенным экраном.
edogs
Почему в простое? Из статьи
«Взрослые» процессоры спокойно до 95 греются перед началом троттлинга, так что проблема не так что бы большая.
Нам правда непонятно почему не пытаются вкрячить хороший большой вентилятор или сделать отвод тепла на корпус сделав его металлическим. Активное охлаждение тут всё равно что активное охлаждение в планшетах — пылесборник и ненужный шум.
iproger
У меня лежит 4b уже месяц и я же успел с ним наиграться. При комнатной температуре в 25-28 градусов с маленьким радиатором в закрытом официальном корпусе в простое спустя 5 минут после включения температура процессора стабилизируется на 70 градусах. После открытия пары-тройки сайтов в браузере температура поднимется до 80, последующие действия вызовут троттлинг.
«Взрослые» процессоры в простое с обычным радиатором как правило имеют температуру в районе 40-50 градусов, а иногда даже ниже. Это хорошее поведение.
В случае Pi мы можем купить официальный набор (с оф. корпусом) в котором процессор просто запекается. Отсюда и претензия. Я знаю примеры мини-пк типа Intel Nuc в которых даже при неактивном кулере температура процессора не выходит за рамки 55-60 градусов. Стоит ли сравнивать мобильный i3 8 поколения с маломощным cpu с A72?
И самое забавное то что по сравнению с предыдущим поколением техпроцесс был уменьшен, а частота почти не выросла, чего не скажешь о температурах.
Gar02
Горячо поддерживаю! Я рассматривал вариант NAS на Raspberry Pi 4, но отказался.
Греется, как печка, уже при простое. Сетевуха сидит на USB (дерьмовое решение), самих USB — 4, и только 2.0, адаптеры USB и SATA денег стоят, двумя БП питать нельзя.
За те же деньги, плюс доставка, взял обычную маму на впаянном AMD, 17x17 см, 8 ГБ RAM, 8 USB (включая 2x3.0), 2 SATA и маломощный БП. Отвинтил вентилятор, приклеил радиатор на один маленький, но горячий чип, поставил тихий вентилятор 140 мм. Холодная (до 45 град.) тишина и обмен файлами 11,7 МБ в секунду.
fRoStBiT
Про сетевуху на USB вы с 3-м не путаете? На 4-м сделали нормально, да и там USB 3 есть.
Gar02
Блин, я ламер! Конечно, путаю. USB — в третьем, перегрев — в четвёртом.
Areso
Оно и в третьем грелось мама не горюй… Говорю, как владелец третьей малинки.
kasiopei
Нужно воспринимать все эти мини-ПК как бесполезные игрушки. Для серьезных дел лучше купить промышленный компьютер
vp7
Не факт, они вполне неплохо заняли нишу мелких, пусть и слабых linux box'ов там, где промышленный ПК будет overkill'ом или не впишется а бюджет.
У знакомых такой (rpi 3 или даже rpi 2) подключен на складе к весам через USB порт и работает уже пару лет. Я однажды увидел беднягу через год эксплуатации — клубок пыли на полу, из которого торчат провода и порадовался, что у него относительно герметичный корпус и пассивное охлаждение, с активным кулером в тех условиях он бы просто умер.
У меня старенький RPI 2 подключен к датчику co2 и на нём крутится всякая мелочь для "умного дома" (на самом деле ничего умного там нет). Проца для таких целей хватает с запасом.
Во всех случаях RPI рулит именно как микро-linux-box, причём с ценой заметно ниже цены промышленного ПК.