přejít na obsah přejít na navigaci

Linux E X P R E S, Jak moc hřeje Raspberry Pi 3?

Jak moc hřeje Raspberry Pi 3?

raspberrypi.png

Třetí verze Raspberry Pi přinesla podporu bezdrátových sítí a výrazně vyšší porci výkonu. Bohužel se objevil jeden nepříjemný problém. Raspberry Pi 3 se údajně přehřívá. Jak moc, to zjistíme v následujícím testu.


Tento test je velmi jednoduchý. Je založen na zatížení procesoru (SoC) Rasperry Pi na plný výkon a na pravidelném zjišťování jeho teploty a frekvence.

Příprava testu

Přípravy byly zahájeny instalací programu sysbench, kterým při testu zatížíme procesor Raspberry Pi:

sudo apt-get update && sudo apt-get install sysbench -y

Ke změření teploty procesoru se výborně hodí příkaz vcgencmd measure_temp a pro zjištění taktu procesoru poslouží vcgencmd measure_clock. Oba byly zapracovány do následujícího shellového skriptu tempclock.sh, jehož výstupem je textový soubor ve složce /home/pi/log:

#!/bin/bash
timestamp=`date +%F_%H-%M-%S`
echo "Temperature Log - $(date)" >/home/pi/logs/temperature_log_$timestamp.txt
while :
do
     temp=`/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp`
     clock=`/opt/vc/bin/vcgencmd measure_clock arm`
     output="$temp $clock"
     echo $output >>/home/pi/logs/temperature_log_$timestamp.txt
     sleep 10
done

Před zahájením testu byl Raspberry Pi 3 vložen do plastové krabičky s otevřenou horní částí a test probíhal za pokojové teploty 22 °C.



Měření při maximálním výkonu

Vlastní měření bylo zahájeno spuštěním skriptu tempclock.sh. Hned těsně po něm byl spuštěn program sysbench, který naplno zatížil všechna procesorová jádra.

nohup sysbench --num-threads=8 --test=cpu --cpu-max-prime=10000000000 run &

teplota_bez_chladice.png

frekvence_bez_chladice.png

Z obou grafů je zřejmé, že po dosažení teploty 80,5 °C se začal procesor Raspberry Pi bránit přehřátí snižováním svého taktu, tzv. throttlingem. Takt kolísal mezi 1,039-1,1 GHz. K poškození Raspberry tedy nedošlo, ačkoli teplota kolem 80,5 °C jeho životnosti rozhodně neprospívá.

Následujícím krokem našeho testu bylo nalepení malého hliníkového chladiče, jehož půdorys odpovídal ploše čipu a o výšce zhruba 1 cm.

chladic.jpg

Výsledky měření s nalepeným chladičem byly výrazně příznivější.

teplota_s_chladicem.png

frekvence_s_chladicem.png

Teplota se ustálila na 78,8 °C a ke snížení frekvence procesoru nedošlo ani po více než jedné hodině. Malý pasivní chladič tedy opravdu do jisté míry pomohl.

Další změnou situace bylo uzavření horní strany plastové krabičky. O plechové krabičce raději v souvislosti s Raspberry Pi 3 ani neuvažujme. Anténa pro Wifi a Bluetooth, která je integrovaná napřímo na desce plošných spojů, by se v ní ocitla v tzv. Faradayově kleci a bezdrátové technologie by proto nebyly funkční.

teplota_s_chladicem_v_uzavrene_krabicce.png

frekvence_s_chladicem_v_uzavrene_krabicce.png

Lze říci, že dobrý vliv chladiče byl vykompenzován horším prouděním vzduchu v relativně malém prostoru krabičky. Ke snížení taktu procesoru sice došlo o něco později než v případě bez chladiče, ale snížení frekvence bylo totožné.

Měření při normálním provozu

Nyní bychom naše testování mohli ukončit nehezkou kritikou neuchladitelného Raspberry Pi, ale trvalá maximální zátěž je v praxi málo pravděpodobná. Raspberry Pi byl ponechán s nalepeným chladičem v uzavřené plastové krabičce a zkusil jsem nechat běžet snímání teploty při psaní tohoto textu, přípravě grafů a také při použití Firefoxu, např. pro vyhledávání správného pravopisu slova „throttling“.

teplota_v_realnem_provozu.png

Vypadá to tak, že Eben Upton z Raspberry Pi Foundation měl při své obhajobě tepelného chování třetí verze Raspberry Pi pravdu. Při psaní dokumentů a surfování po internetu se SoC Raspberry Pi opravdu nepřehřeje a to ani v uzavřené krabičce. Teplota při uvedeném testu nedosáhla ani 60 °C, což rozhodně není špatné.

Zkusme jiný, možná slibnější test. Posloužil k němu server s nainstalovaným ownCloudem 9.

Server byl zatížen synchronizací 350 MB fotografií a zároveň editací kontaktů, úpravou dokumentů a prohlížením přenesených fotografií.

teplota_owncloud.png

Teplota zůstala mezi 50-56 °C, což je podobný výsledek jako v předchozím testu. Poslední test, který vyzkoušíme, bude pro Raspberry velice náročný. Zatížíme ho přehráváním videa ze služby stream.cz, bez použití akcelerovaného přehrávače.

teplota_video.png

Dosažené teploty byly znatelně vyšší, jejich maximální hodnota se zastavila na 75,1 °C. Tepelný propad v grafu byl způsoben přechodem k dalšímu přehrávanému videu. Je zřejmé, že ani při této, pro Raspberry Pi velice nevhodné zátěži, nedošlo k „throttlingu“. Při použití vhodnějšího akcelerovaného přehrávače videa bychom se opět dostali k výsledkům podobným z předchozích dvou testů.

Shrnutí

Lze samozřejmě najít úlohy, při nichž dojde k zahřátí SoC Raspberry Pi 3 na hranici „throttlingu“, ale ani u nich většinou nedojde k plné zátěži všech čtyř procesorových jader, a tím pádem k výsledku podobnému jako v zátěžových testech na začátku tohoto textu. Lze samozřejmě doporučit použití malého pasivního chladiče a dobře odvětrávané krabičky, především tam, kde počítáme s vyšším provozním zatížením. Celkově to ale s přehříváním Raspberry Pi 3 není až tak žhavé.

Nahoru

Přidat názor

Nejsou podporovány žádné značky, komentáře jsou jen čistě textové. Více o diskuzích a pravidlech najdete v nápovědě.
Diskuzi můžete sledovat pomocí RSS kanálu rss



 
 

Top články z OpenOffice.cz

Lubomír Čevela

Lubomír Čevela

Lubomír Čevela (*1968) pracuje jako vývojář pro jednu velkou nadnárodní společnost. Pokud zrovna něco nesepisuje, zabývá se fotografováním nebo hraním na basu.


  • Distribuce: Ubuntu, Mandriva

| proč linux | blog