Esettanulmány – hűtsük, vagy ne hűtsük?

2019. június 13. csütörtök
Mozaik | Szerk: HA8LHT

Rádióamatőr berkekben is terjed a Raspberry, mint univerzális hardver. Ugyan a felhasználás inkább mutat a nyögve akarás, mint a kézenfekvő megoldások irányába, de egy alapvető kérdésen ez nem változtat: kell-e hűteni?

A tízezer forintos, klasszikus méretű és felszereltségű RPi most a harmadik generációját tapossa. A rendszerint hűtött részei alapvetően a Broadcom processzor és talán az USB/Ethernet lapkája, ami gyárilag csupaszon érkezik. A kérdés tehát adott: kell-e hűteni, és ha igen, mivel érdemes?

Ezt fogom most nem adatlapon, hanem a gyakorlatban körbejárni. Megvizsgálom, ér-e valamit a ragasztószalaggal rátapasztható hűtőborda, vagy egyszerűen csak hűtsük egy ventilátorral?

A méréseknek azért is van létjogosultsága, mert az RPi-ket nemrég egy fém árnyékolással felszerelt rendszerprocesszorral (SoC) kezdték szerelni, mely disszipációja lényegesen jobb a korábbi, plasztik társánál. Szpojler: míg a korábbi változatok 80 fok körül tetőztek, ez 70 fölé is alig megy hűtés nélkül sokkolva.

hutoborda-raspberry-pi-3-ha8lhtA teszt alapját a központi egység sokkolása adja, mellyel az üresjárati hőmérséklet beállása után 5 percig járatom csúcsra az 1,4 GHz-es processzor négy magját, egy adatfájlba másodpercenként rögzítve a mag hőmérsékletét, majd 2,5 percig újabb üresjárattal figyelve a lehűlést. Ezeket a csupasz processzoron, a kis ventilátorral hűtött szintén csupasz lapkán és az öntapadós, kétszázforintos 15×15 milliméteres hűtőbordával is elvégzem – passzív és ventilátoros környezetben egyaránt.

Ideális hűtés vizsgálatához hővezető pasztával is nyomhatnék rá egy nagyobb hűtőbordát, de ez a környezet meglehetősen idegen a raspberrys megoldások táborában, ugyanis a kis alaplap nincs felkészítve arra, hogy komoly erővel rászorítsunk valamit a SoC-ra, így nem csak indokolatlan a megoldás, hanem életszerűtlen is.

Tapasztalatom, hogy mind a Pi 3-mal, mind ezzel a rászorított bordával a Pi Zero MMDVM-hez használva alapjáraton 40 fok körül ketyeg, míg fölé is legfeljebb pár fokkal szokott csak menni. Nyugalom, ez sem sok, egyéb alkalmazásokkal csúcsra járatva – ami nem könnyű és te sosem fogod elérni – üzemszerűen a régebbi verziók 80, az új, fémlapkás 75 fok körül áll meg a hőmérő higanyszála – amit a biztonság és a környezet kedvéért szerint illene 50-55 alatt tartani.

Fontos megjegyezni, hogy a SoC működése 85 fokig marad elfogadható, maximális tűrése pedig 125 Celsius. A tesztalanyom egy Rasperri Pi 3 Model B+ lesz. A plusz jel a WiFi képességet jelenti, aminek a modulja a málnás árnyékolás alatt található.
raspberry-pi-model-3-b-plus-ha8lht

A feladat tehát valami jelképes, legalább egy kicsit hatékony hűtést találni, valamint meggyőződni arról, hogy a ragasztós borda nem nagykabátként szolgál-e. A sokkolásos tesztek eredményei magukért beszélnek.

Az adatsorok összevetéséből jól látszik, hogy a hűtés nélküli processzor és a hűtőbordával szerelt változat között 5-7 fok különbség van, mely teljesen parallel változik. Ugyanilyen összefüggés látszik ezek ventilátorral hűtött módozatainál, ám a passzív módszernél 15-18 fokkal alacsonyabb hőmérsékleten. A ragasztott hűtőborda tehát mindenképp hasznos.

 

A ház is sokat számít

rpicaseAz általános állapot, amikor a processzoron már van egy borda, és az alumíniumlemezek közé csavarozott RPi félgőzzel megy. Alapjáraton 10-25 fok különbség van passzív megoldások terén, akril, zárt vagy lukacsos alumínium háztól függően.

A gyakorlati felhasználás szerint átjátszóhoz használva egy nagyon jól szellőző házban a Raspberry Pi 3 nem pörög 40-45 fokon túl, ami önmagában nem igényel kiegészítő hűtést. A padlástéri elhelyezés, vagy szűk, nem szellőző dobozolás ezen kicsit túlmutat, így ha tehetjük egy apró ventilátorral cseréljük a készülék által felmelegített levegőt.

Ha mindenképp meg akarjuk magunkat nyugtatni, hogy felvérteztük némi hűtéssel a málnáspécénket, ragasszunk rá egy párszáz forintos hűtőbordát. Lehetőség szerint válasszunk ventilátoros házat.

 



  • Megjelent a júniusi Hajdú QTCMegjelent a júniusi Hajdú QTC
    00:00 – Emlékezés HG0TIZ Bálint társunkra 02:45 – Tisztelet elődeinknek – A távirdász  (HA2MN) 07:50 – …