104 - Refrigerar la Raspberry Pi 4. La comparativa.

104 - Refrigerar la Raspberry Pi 4. La comparativa.

Si quieres saber cual es el mejor sistema para refrigerar la Raspberry Pi 4, no tienes mas que escuchar el podcast y estar atento a los ensayos realizados

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Todo empezó en el episodio 88, el crossover en el que con uGeek debatímos Entre una tostadora o una RaspberryPi 4. Desde luego yo me quedo por la Raspberry Pi, mas que nada porque la tostadora que aparecía en la imagen ha pasadao a mejor vida. A partir de ahí he publicado dos podcast adicionales, con el objetivo de determinar exactamente el mejor medio para refrigerar la Raspberry Pi 4, y para ello, he establecido la comparativa, entre los tres dispositivos que te comentaré en este podcast.

Desde luego, hoy por hoy la opción de tener la RaspberryPi 4 sin una refrigeración activa no es posible. Y precisamente esto es lo que me ha llevado a hacer esta comparativa de dispositivos para refrigerar la Raspberry Pi 4.

A la pregunta de ¿Necesitaré refrigerar la Raspberry Pi 4 siempre?¿Sacarán un firmware que lo solucione?¿Liberarán una nueva versión en la que no se presente esta situación?

Respecto a la primera pregunta es, que con esta versión de Raspberry Pi 4 es necesario, como he comentado la refrigeración activa. Y no creo que se solucione el problema del firmware, por lo menos con lo que hay hoy encima de la mesa. Ya comenté en el episodio 89 del podcast sobre monitorizar la temperatura en la Raspberry Pi 4, que después de probar el nuevo firmware apenas se notaba cambios. Eran apenas dos o tres grados de diferencia, lo que quedaba totalmente enmascarado con los cambios en la temperatura ambiente.

Por último, respecto a que saquen una nueva versión de Raspberry Pi 4 sin estos calores… yo actualmente con lo que he visto, y la evolución de la temperatura en las diferentes Raspberry no lo veo. Si tienes muchas dudas, espera unos meses a ver si hay suerte. Sin embargo, si todavía no has empezado a jugar con una Raspberry ni te lo pienses cómprala e instala alguno de los sistemas de refrigeración que comentaré en este episodio del podcast.

Refrigerar la Raspberry Pi 4. La comparativa.

Refrigerar la Raspberry Pi 4. La comparativa.

Antes de meterme en harina

Antes de meterme en harina y como suelo hacer todos los jueves contarte en que ando metido.

Respecto a los artículos indicarte que publicaré un nuevo capítulo del tutorial de scripts en Bash, en el que trataré sobre paralelizar procesos. Creo que es un aspecto muy interesante que no he tocado hasta el momento en este tutorial.

Por otro lado, estoy trabajando en el tutorial de Docker. Tengo terminado los primeros capítulos que comenzaré a publicar la próxima semana.

Respecto a las aplicaciones, indicarte que estoy trabajando en la actualización de dos aplicaciones, Touchpad Indicator y My Weather Indicator. En ambos casos el objetivo es primero, y principal, corregir errores. Y en segundo lugar, estoy trabajando en mejorar la interfaz gráfica, dentro de sus posibilidades, y adaptarla a la guía de diseño de GNOME.

Por último, sigo trabajando en las dos webs que comenté hace unas semanas, pero indicarte, que espero tenerlas terminadas esta semana. Con lo que una vez superada la aprobación de mis compañeros de fatigas, espero darte buenas noticias durante la próxima semana.

Refrigerar la Raspberry Pi 4. La comparativa.

Como sabes, en los últimos episodios del podcast, he ido montando la infrastructura necesaria para poder realizar una comparativa. Una comparativa de los diferentes sistemas de refrigeración que hay actualmente disponibles en el mercado. Sistemas de refrigeración, que han ido apareciendo, como consecuencia de la alarma que se ha creado entre los usuarios.

Así, lo primero fue monitorizar la temperatura en la Raspberry Pi 4. Esto te lo comenté en el episodio 89, donde además te explique las pocas ventajas que ofrecía el cambio de firmware. Así como sistema de monitorización, emplé Rpi Monitor.

Posteriormente, y dado que la medición se puede ver influenciada claramente por la temperatura ambiente, te expliqué como había hecho para medir humedad y temperatura con la Raspberry en el episodio 98 del pocast.

Además complementariamente a esto, se ha ido desarrollando un sistema de monitorización y remediación, para el caso de que la temperatura se nos vaya de madre. Así una medida para este supuesto sería la de apagar la Raspberry.

Con todo esto es posible realizar una comparativa que por supuesto será independiente de las condiciones climatológicas, y por otro lado totalmente segura, puesto que tenemos la posibilidad de tirar abajo la Raspberry en caso necesario.

Sistemas de refrigeración

En este caso he comprado tres dispositivos diferentes para la refrigeración activa de la Raspberry. Estos son los siguientes,

Firmware

Carcasa de aleación de aluminio y ventiladores

El primero es una carcasa de aleación de aluminio que hace las veces de disipador y lleva montado dos ventiladores. Este producto lo puedes encontrar en AlliExpress en torno a los 10 €.

Todo viene perfecto se acopla perfectamente y se monta en un periquete.

El inconveniente es que pierdes parte de los GPIO al utilizarlos para alimentar los ventiladores.

Carcasa de aleación de aluminio y ventiladores para refrigerar la Raspberry Pi 4

Con esta solución ya no necesitas caja de protección, por que la carcasa de aleación de aluminio ya hace este papel.

Lo que llama la atención es que los ventiladores están montados al revés. Lo más lógico sería que impulsaran el aire contra el disipador, pero, resulta que están al revés. Esto me lo comentó Angel de uGeek. Y es que, para esta solución desde luego, lo mas interesante sería que los ventiladores impulsaran aire contra el disipador. Será cuestión de mecanizarlo para conseguir este efecto.

Torre de refrigeración

El segundo de los sistemas de refrigeración lo llama el vendedor de AlliExpress ICE-Tower. Lo cierto, es que yo no he sido capaz de encontrar la información sobre cual es el líquido que circula por el interior de este sistema de refrigeración. Me ha costado en torno a los 20 €.

Trae dos sistemas de montaje, uno para la Raspberry Pi 3 y otro para la 4.

Si no eres muy mañoso, como es mi caso, no te resultará sencillo de montar. Mas aún si pones pasta térmica para mejorar la conductividad entre la torre de refrigeración y el procesador.

Otro inconveniente son los cables de alimentación del ventilador que incorpora la torre. Que además de ocupar los GPIO de alimentación, resultan cortos. En mi caso, los he tenido que prolongar, lo que me ha parecido extremadamente cutre.

Torre de refrigreación para refrigerar la Raspberry Pi 4

Queda todo al aire, no tienes donde sustentar la Raspberry Pi. Yo he aprovechado la parte inferior de la carcasa de aleación de aluminio, porque me daba reparo apoyarla directamente sobre la mesa de trabajo.

Fan SHIM de Pimoroni

El tercero de los sistemas de refrigeración que he probado ha sido en Fan SHIM de Pimoroni. Este tiene un coste aproximado de unos 10 euros, parecido a la carcasa de ventilación. A mi particularmente me ha parecido muy caro, comparado sobre todo con el primero. Prácticamente cuestan lo mismo y vaya…

El montaje no es que sea sencillo, es que es extremadamente sencillo. Se nota que es un producto bien pensado e ideado para su cometido.

El inconveniente de este, es que te va a pasar como con la torre de refrigeración, te queda todo al aire. De nuevo, para hacer las pruebas he utilizado la parte inferior de la carcasa de aleación de aluminio.

Fan Shim de Pimoroni para refrigerar la Raspberry Pi 4

Sin embargo, Pimoroni, dispone de carcasas especialmente pensadas para poner su Fan SHIM y que todo cuadre perfecamente.

Por otro lado, los chicos de Pimoroni, han pensado en todo, y no solo han tenido en cuenta la facilidad de montaje, si no que además facilitan software para el control del Fan SHIM, permitiendo la gestión del ventilador en función de la temperatura de la Raspberry. De esta manera, cuando la temperatura sube por encima de un valor determinado se pone en marcha el ventilador, mientras que al bajar la temperatura por debajo de la temperatura consigna se detiene.

Grafico refrigeración Fan Shim de Pimoroni para refrigerar la Raspberry Pi 4

Además dispone de un led y un botón que puedes programar gracias a las librerías en Python disponibles. Vamos una maravilla. ¿que mas puedes pedir?

La comparativa

A partir de aquí la misma prueba que puse en práctica en el episodio 89 del podcast. Realicé el ensayo sbc-bench, con cada uno de los dispositivos para refrigerar la Raspberry.

El resultado es prácticamente el mismo en cada uno de ellos. En condiciones normales y con una temperatura ambiente de unos 28 grados aproximadamente, la temperatura de funcionamiento de la Raspberry estaba en torno a los 43 ºC. Y al someterlo a carga subía la temperatura en unos 10 ºC, hasta los 53 ºC.

Según los diferentes ensayos la que mejor refrigeraba era la carcasa de aleación de aluminio, seguido por el Fan SHIM de Pimoroni para terminar con la torre de refrigeración.

La ventaja de la carcasa de aleación de aluminio es que la Raspberry Pi está perfectamente protegida, y da la impresión, y esto es una impresión que se disipa mejor la temperatura de toda la Raspberry. El inconveniente por supuesto es que pierdes los GPIO.


Fotografía de portada de Martin Robles en Unsplash

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