цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 

Как организовать охлаждение Raspberry Pi

Автор: Mike(admin) от 2-10-2017, 19:35

Для чего нужно охлаждение Raspberry Pi


Одноплатный компьютер Raspberry Pi хоть и обладает достаточной производительностью для своих задач, все же для некоторых этой производительности недостаточно, и они пытаются разогнать Raspberry Pi. Другие же просто интенсивно используют этот миникомпьютер. В обоих случаях требуется охлаждение Raspberry Pi.


Охлаждение Raspberry Pi

В данном материале мы рассмотрим различные аппаратные настройки, которые можно реализовать для охлаждения Raspberry Pi 3. Этот одноплатный компьютер предназначен для работы достаточно горячим, но его температура никогда не должна превышать 80 градусов по Цельсию, даже если вы пытаетесь его разогнать.


Существует несколько различных вариантов разгона вашего Pi (не только процессора). Вы можете разгонять память, графический процессор и настраивать распределение памяти между процессором и графическим процессором для оптимизации производительности вашего приложения. Мы рассмотрим результаты различных аппаратных настроек во время стресс-тестирования, однако давайте рассмотрим варианты и места для охлаждения вашего Pi.


Основным чипом, на котором мы будем фокусироваться, является Broadcom BCM2837 SoC (система-на-кристалле), который содержит процессор, графический процессор и другие компоненты, необходимые для того, чтобы сделать компьютер тихим. Поскольку при разгоне основной упор делается на увеличение тактовой частоты, охлаждение процессора является самым большим приоритетом. Компоненты, такие как память, могут выиграть от охлаждения, однако прирост производительности не будет так заметен, и если вы организуете приличный воздушный поток, то можно обойтись без радиатора для чипа на нижней стороне платы. Ниже показано расположение основной процессорной микросхемы и чипа памяти.


Охлаждение Raspberry Pi

Охлаждение Raspberry Pi

Радиаторы для Raspberry Pi


Многие комплекты радиаторов для Raspberry Pi поставляются с двумя или тремя радиаторами, потому что плата имеет 3 основных микросхемы, однако нет необходимости использовать их все. Три основных чипа – основная процессорная SoC, память SDRAM и контролер USB / Ethernet. На оригинальной Raspberry Pi возникла проблема с конструкцией, из-за чего чип USB / Ethernet был довольно горячим, поэтому радиатор для него был уже в комплекте. Можно разгонять элементы этого чипа, однако, учитывая, что порты специфицированы на USB 2, а Ethernet работает от шины USB, нет реального выигрыша в производительности от экспериментов с ним, поэтому радиатор в новых Raspberry Pi можно не применять.


Без сомнения, первое, что вам нужно сделать, если ваш Pi будет находиться под большими вычислительными нагрузками – использовать радиатор на основном SoC. Если вы планируете регулярно загружать процессор, вентилятор также даст заметные улучшения в плане охлаждения. Монтаж радиатора довольно прост. Некоторые радиаторы могут иметь нанесенную тепловую ленту, чтобы они могли прилипать к поверхности. Хотя это и работает, лента не проводит тепло так, как это делает хорошая термопластичная паста. Вы можете использовать ленту или удалить ее с помощью изопропила, а затем нанести термопасту. Термическая паста предназначена для заполнения крошечных несоответствий на поверхностях, чтобы обеспечить оптимальную передачу тепла. Для обеспечения хорошей проводимости требуется только очень тонкий слой на обеих поверхностях. Общее правило по отношению к радиаторам состоит в том, что чем они больше, тем больше тепла они могут рассеять, поэтому, если вы обнаружите, что ваш Pi все еще работает горячим с меньшим радиатором, попробуйте радиатор побольше.


Вентиляторы для Raspberry Pi


Что касается вентиляторов, то существует много споров о том, лучше ли вдувать свежий воздух или выталкивать горячий воздух, однако цель состоит в том, чтобы перемещать воздух вокруг горячих зон и удалять горячий воздух от корпуса, поэтому оба варианта имеют право на существование. Однако оптимальным вариантом считается вентилятор, установленный на верхней части корпуса, вытягивающий поднимающийся горячий воздух от корпуса, который будет всасывать холодный воздух снизу, обеспечивая максимальный воздушный поток. Такой пример охлаждения показан ниже.


Охлаждение Raspberry Pi

Лучшими вентиляторами для использования с Raspberry Pi являются стандартные вентиляторы для настольных компьютеров на 90 или 120 мм, которые вы можете купить в специализированном компьютерном магазине. Также можно купить корпус с хорошей вентиляцией. Есть корпусы, которые имеют встроенные вентиляторы. Тем не менее, лучшим решением является использование открытого верхнего корпуса, такого как официальный корпус Raspberry Pi, и установка вентилятора сверху.


Модуль Пельтье для Raspberry Pi


Модуль Пельтье

Если вы очень серьезно относитесь к охлаждению Raspberry Pi, вы можете использовать модуль Пельтье. Модули Пельтье представляют собой электрическую пластину, которая использует энергию для отвода тепла от одной стороны к другой, создавая тепловой дифференциал. Они сами по себе не очень неэффективны, однако модуль Пельтье с большим радиатором может снизить температуру примерно на 3-5 градусов в течение нескольких секунд.




© digitrode.ru


Теги: Raspberry Pi




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий