[Vorbereitung] Raspberry Pi 4B Kühlung und deren Auswirkung

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Sehr interessante Präsentation!

    Bewahrheitet auch das, was ich schon schrieb, dass es wohl ohne Kühler und Lüfter nicht geht, wenn man Prozessorlastige Anwendungen hat.

    Ich pers. bevorzuge dann später die Variante 10 oder 11.

    Danke für die Mühe.

  • [Vorbereitung] Raspberry Pi 4B Kühlung und deren Auswirkung? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • Bitte gerne :)

    Wenn mit Lüfter, dann wohl eher Variante 11.

    Gut zusehen in der Tabelle, hat eine 8°C niedrigere Durchschnittstemperatur als Variante 10.

    War auch gerade am Gehäuse suchen auf Thingverse für 40mm Noctua Lüfter. Diesen dann per PWM ansteuern ^^ - Ist aber alles noch ein Hirngespinnst, aber der Platz neben dem Lüfter sollte ausreichend sein für die nötigen Widerstände und Transistoren. Ansonsten werd ich da auch mal Neueinsteiger fragen wie klein man das realisieren kann.

    Leider habe ich aber noch kein Gehäuse gefunden, welches auch an Aussparungen für die GPIOs denkt.

  • Interessant wäre jetzt noch der Vergleich zu einem geschlossenen (Alu?) Gehäuse, welches als Wärmeableiter dient. Vermutlich bekommt man damit etwas niedrigere Werte, als Test Nr. 7. Damit wäre ich wahrscheinlich schon zufrieden. Die Ideen einer aktiven Kühlung gefällt mir nicht wirklich.

    Bei Test Nr. 7 ist die maximal Temperatur 73ºC unter Last ca. 30 Sekunden unverändert. Ist das schon die maximal Temperatur unter Last, oder würde die noch steigen, wenn 100% CPU Last länger laufen würde?

  • Interessant wäre jetzt noch der Vergleich zu einem geschlossenen (Alu?) Gehäuse, welches als Wärmeableiter dient.

    Das reiche ich nach sobald es verfügbar ist:

    Werde jedoch in Deutschland bei welectron kaufen.

    Test Nr. 7 lässt sich ziemlich leicht wiederholen, da es so aktuell noch aufgebaut ist. Werde dir den Test nochmals mit 10min Last wiederholen.

  • Das finde ich sehr nett von dir, auch wenn ich nicht möchte, das du dir deshalb extra die Mühe machst. Deine Tests sind ja schon sehr ausführlich und umfangreich. Da kann man jetzt schon sehr viel von ableiten. Btw. bei welcher ungefähren Umgebungstemperatur hast du die Tests gemacht?

  • Alu Case und onboard-WLAN ist suboptimal.

    das eingebaute wlan war schon beim PI3B mies, soll es etwa am PI4 besser sein?

    mein PI3 wlan brachte nur nackt ohne Gehäuse 58 Mbit, der externe wlan USB Stick aber 178 Mbit.

    Für meine BT Maus und Lautsprecher habe ich an der Stelle der kleinen wlan/BT Antenne ein Guckfenster gefeilt 8x12mm reicht den BT Teilen: Maus, Tastatur, Speaker.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • ungefähren Umgebungstemperatur hast du die Tests gemacht?

    Habe nun folgenden Zusatz eingefügt:

    Raumtemperatur

    Die Rauminnentemperatur wurde von einer TFA Nexus Wetterstation erfasst. Die Temperatur während der Tests im Raum betrug minimal 25°C, durchschnittlich 25,5°C und maximal 26°C.

    Der Test mit 10min ist in Grafana auch online, leider nicht das erhoffte Ergebnis, da die Temperatur tatsächlich über die Zeit dann noch weiter zugenommen hat. Das ist immer die Sache mit solchen Tests, wie lange für welchen Zeitraum lässt man solche Tests laufen.

    Wie oft die CPU wirlich über 10 Minuten voll ausgelastet ist, ist auch wieder von Anwendung zu Anwendung abhängig.

  • Ja, der erste Test mit den ca. 30 Sekunden stabiler Temperatur haben Hoffnungen geweckt. ;) Immerhin hat der 10 Minuten Test gezeigt, das ca. 7 Minuten lang mit voller Taktrate gearbeitet werden kann, bis über 80ºC erreicht werden und somit runter getaktet wird (auf "nur" 1000 MHz). Mal sehen wie sich dann das Gehäuse als Kühlung schlägt. Schön wäre natürlich wenn man auf Dauer unter den 80ºC bleiben könnte mit passiver Kühlung.

  • Wenn ich es richtig sehe, dann sind die ersten 45 Sekunden Idle und erst dann startet der Lasttest:

    Zitat

    Testablauf

    Nach jedem Umbau der Kühlart wurde noch ca. 3-5 Minuten gewartet, um neue Idle Werte zu erhalten, welche mehr der neu gewählten Variante entsprechen.

    Anschließend wurde das Testskript gestartet.

    Dieses hatte folgende Einstellungen:

    Last wurde generiert mit stress: "stress -c 4 -i 1 -m 1 -t {}s".format(dauer_last)

    1. Idle für 45 Sekunden
    2. Last für 300 Sekunden
    3. Idle für 240 Sekunden
  • Das ist immer die Sache mit solchen Tests, wie lange für welchen Zeitraum lässt man solche Tests laufen.

    Da die Erwärmung ein (theoretisch) unendlicher Prozess ist, praktisch sich jedoch ein Gleichgewicht zwischen abgeführter und zugeführter (Wärme-)Leistung einstellt, führt man üblicherweise so einen Test solange, bis sich ein thermisches Gleichgewicht eingestellt hat (Die Temperatur pendelt dann um einen festen Wert mit kleinen Abweichungen nach "oben" und "unten", je nachdem, wie windfrei die Umgebung und wie genau die Sensoren sind.

    Das thermische Gleichgewicht hat es bei deiner Messdauer mit Sicherheit nicht erreicht (ist schon aus der Steigung der Kurven zu sehen), insofern sind 10 min (viel) zu kurz.

    Man kann natürlich aus den vorhandenen Kurven über 10min versuchen, per Approximation einen (theoretischen) Gleichgewichtszustand zu ermitteln. Für deine Zwecke wäre das sogar ausreichend genau.

    Hilfreiche Beschreibung: Absatz 2.3 in https://www.adam-research.de/pdfs/Adam_Temp…d-Zeit_2014.pdf

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