Más potencia, más calor; más calor, menos potencia
Apenas vio la luz el Raspberry Pi 4, los primeros testeos comprobaron que el considerable aumento de la capacidad del CPU trajo de la mano un aumento considerable de la temperatura del mismo, unos 77 grados en su núcleo.
El calentamiento de la placa es normal y en condiciones normales si, pero para el caso de la Raspberry Pi 4 rebasa los limites de un calentamiento “normal” ya que no solo le impide obtener la velocidad máxima que el procesador puede ofrece, sino que además significa que sus actividades tomarán más tiempo, además poder comprometer los componentes a largo plazo.
La placa empieza a hacer thermal throttling cuando supera los 80 grados para reducir esa temperatura, la cual se alcanza cuando se mantiene una alta carga de CPU durante mucho tiempo. Para ello, se tiene que reducir la frecuencia, y por tanto baja el rendimiento.
Raspberry atacó el problema de la temperatura con un nuevo firmware, pero lo que ha conseguido no es suficiente, ya que la nueva versión solo consiguió bajar la temperatura 2 grados (75ºC vs 77ºC) y que estas cifras tarden algo más de dos minutos en producirse.
A las pruebas me remito
Alasdair Allan, de Hackster, ha puesto a prueba la Raspberry Pi 4 con un test de machine learnin, para comprobar y visualizar éstos inconvenientes.
Se trata de una de las pruebas más duras a las que se puede someter a la máquina, ya que es un benchmark que pone al máximo tanto la unidad de computación como el ancho de banda de la memoria RAM, que comparte con la GPU.
El siguiente gráfico que compara la Raspberry Pi 4 haciendo el test sin ventilador (azul), con disipador pasivo (verde) y con ventilador activo continuo o gestionado (naranja y rojo, respectivamente):
Como se puede apreciar, hay una diferencia notable entre tener un ventilador en la Raspberry Pi 4 y no tenerlo, o tener uno activo. El pasivo consigue mitigar el calor en la parte inicial y final del test, pero no es suficiente para, en carga, disipar toda esa temperatura que, de hecho, pasa la línea del thermal throttling (cuando la CPU baja la frecuencia por exceso de calor para ''protegerse'', originando un menor rendimiento).
Estas mediciones se tomaron tras la actualización de la Raspberry Pi, lo que demuestra que, pese a que sí bajaba un par de grados sin disipador, no era suficiente para, con una carga intensa, disipar el calor de manera eficiente.
La diferencia en la comparativa visual entre no tener disipador, tener uno pasivo y uno activo es notable:
Una solución accesible: Un case ligero y ventilado, un cooler 30mm y disipadores
El modelo REDRobot <[o_o]> presenta un case impreso delgado con aberturas exagonales para mayor ventilación, un cooler 30x30 mm y un conjunto de disipadores para asegurarnos el mayor rendimiento posible de nuestra Raspberry Pi .
Nuestro modelo ha resuelto los problemas, ya que en reposo la placa está a 35 grados, y cuando los cuatro núcleos están al máximo de rendimiento llega sólo a 45 grados.
Puedes descargar gratis nuestro case desde nuestro canal Thingiverse para que lo puedas imprimir o personalizar.
Los disipadores tienen un costo aproximado de u$s 2.-
Un cooler tiene un costo aproximado de u$s4.-
Colación de disipadores y cooler
Las colocación es muy sencilla como se observa en los siguientes gráficos:
Colocación de disipadores para Raspberry Pi 3 y 4
Colocación de cables de cooler:
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