Ventilador Fan SHIM para la Raspberry Pi 4

Publicado por Loli Diéguez en

Si has utilizado la nueva Raspberry Pi 4 , o has leído sobre ella, sabrás que se caliente bastante. Echemos un vistazo rápido a su rendimiento térmico y cómo funcionan un par de opciones de enfriamiento diferentes, en particular nuestro nuevo Fan SHIM.

Raspberry Pi 4 con ventilador Fan Shim

Con cada generación, la Raspberry Pi ofrece un mayor rendimiento en un paquete del mismo tamaño, y la Raspberry Pi 4 es uno de los pasos más importantes hasta ahora.

Se sabía que la Raspberry Pi 3 se calentaba, pero la Raspberry Pi 3 B + mejoró drásticamente el rendimiento térmico con un disipador de calor de metal en el System-on-Chip (SoC) y una disipación térmica mucho mejor a través de la PCB. El mayor rendimiento del Pi 4 significa que parte de ese calor vuelve a ser un problema.

 

Configuración de evaluación comparativa

Los siguientes datos se recopilaron en una Raspberry Pi 4 con 4 GB de RAM, sin estuche y sin periféricos conectados, solo una fuente de alimentación USB-C de 5.1V/3A.

Cada prueba se ejecutó durante 10 minutos y, para las dos pruebas con Fan SHIM, el ventilador se encendió a la mitad, después de 5 minutos.

El disipador de calor utilizado fue un modelo de 40x30x5 mm. El ventilador SHIM se montó en un cabezal de refuerzo, con el ventilador aproximadamente 5 mm por encima de la parte superior del disipador.

Antes de que comenzara cada recopilación de datos de diez minutos, comenzamos los test, ejecutándose en cuatro subprocesos, y dejamos que la temperatura de la CPU se estabilizara.

sysbench --test=cpu --cpu-max-prime=1000000 --num-threads=4 run

La temperatura del SoC se midió con vcgencmd measure_temp cada segundo durante la prueba de diez minutos y se registró en un archivo usando Python.

Los resultados

Antes de repasarlos, solo diremos que los resultados son bastante convincentes. Fan SHIM brinda un enfriamiento activo espectacular, mientras que el disipador de calor razonablemente grande hace muy poco durante una carga alta prolongada en la CPU.

Aquí está el gráfico de los resultados:

Grafica resultados calentamiento de la Raspberry Pi 4

Tanto las pruebas sin enfriamiento (not cooling) como con Fan SHIM se ejecutan alrededor de 80 ° C, subiendo un poco durante la prueba, posiblemente como resultado de la ejecución del script. La temperatura media a través de la prueba Sin enfriamiento fue de 78,8 ° C.

La prueba de "Disipador de calor" tuvo una temperatura promedio de 3.0 ° C más baja durante la prueba de diez minutos que la prueba de "Sin enfriamiento", aunque esto fue sin pasta térmica o cinta térmica, solo la cinta de doble cara suministrada.

Una vez que el ventilador empezó a funcionar, éste enfrió la CPU a 26,7 ° C (al final de la prueba de diez minuto) en comparación con la temperatura media a través de la prueba de "No enfriamiento", por lo que la mayor diferencia de temperatura entre las pruebas fue de 30,2 °C

Fan SHIM enfrió la CPU a aproximadamente 52 ° C después de cinco minutos de funcionamiento, en comparación con 80 ° C sin enfriamiento en absoluto.

Con el disipador de calor y el ventilador SHIM, ¡el rendimiento térmico es realmente peor! y esto puede ser debido a que el ventilador está más alejado del SoC y unos milímetros por encima del disipador de calor.

Conclusiones y trabajo adicional

Sin refrigeración, la CPU alcanzará una temperatura alrededor de 80 ° C, Fan SHIM te dará entre 25 y 30 °C de enfriamiento activo cuando estés pidiendo mucho a la CPU. Su enfriamiento activo efectivo significa que tu Pi probablemente nunca tendrá problemas por sobrecalentamiento de a CPU.

El uso de un disipador de calor proporciona una pequeña reducción del calor por efecto de disipación, y este efecto aumentará con disipadores de calor más grandes.

El enfriamiento pasivo de los disipadores proporciona un margen de maniobra, lo que significa que se absorberán breves momento de actividad elevada de la CPU, pero las temperaturas de la CPU cuando hay cargas de trabajo altas y prolongadas no se diferenciaran mucho cuando uses tu placa sin disipador.

El uso de un disipador de calor además de Fan SHIM,  no proporcionó ningún beneficio adicional; de hecho, el rendimiento fue peor como te hemos comentado, posiblemente debido a la separación que hay entre la CPU y el ventilador.

Fuente: Pimoroni

Aquí tienes otros articulo para seguir leyendo


Compartir esta publicación



← Publicación más antigua Publicación más reciente →