रास्पबेरी पाई 4 प्रदर्शन दांव में पिछले रास्पबेरी पाई कंप्यूटरों पर एक निर्विवाद उन्नयन है, लेकिन प्रदर्शन एक लागत पर आता है: बढ़ी हुई शक्ति, और इसलिए इसके दिल में BCM2711B0 SoC से गर्मी उत्पादन में वृद्धि हुई है। किसी प्रकार के आफ्टरमार्केट कूलिंग के बिना, थर्मल थ्रॉटलिंग कम से कम साढ़े तीन मिनट में हो जाती है।
शुक्र है, रास्पबेरी पाई समुदाय समाधान के साथ तैयार है – जैसे कि पिमोरोनी फैन शिम या पूर्ण-निष्क्रिय हीटसिंक, दोनों कंपनी के नवीनतम पिबो स्तरित केस डिज़ाइन के साथ संगत हैं और शीर्ष पर संलग्न अधिकांश हार्डवेयर (एचएटी) के उपयोग का समर्थन करने के लिए पर्याप्त मंजूरी के साथ हैं। ऐड-ऑन। फिर आइस टॉवर है, जिसे 52Pi द्वारा डिज़ाइन किया गया है और सीड स्टूडियो के माध्यम से बेचा गया है, जो कि है … ठीक है, हम उस तक पहुंचेंगे।
टैमिंग द हीट
कई उपयोगकर्ताओं के लिए, रास्पबेरी पाई 4 बिना किसी अतिरिक्त शीतलन के पूरी तरह से अच्छी तरह से काम करता है। समस्या तब आती है जब आप एक वर्कलोड चला रहे होते हैं जो सीपीयू और/या जीपीयू को लगभग साढ़े तीन मिनट से अधिक समय तक रखता है। उस समय की अवधि के बाद, एसओसी 80 डिग्री सेल्सियस के अपने ऊपरी ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंच गया है – जिस बिंदु पर यह स्वचालित रूप से 1.5GHz स्टॉक से 1GHz तक डाउन-क्लॉक हो जाएगा। यदि कार्यभार जारी रहता है, तो SoC पूर्ण और कम गति के संचालन के बीच तब तक उछालता रहेगा जब तक कि उसे वापस ठंडा होने का मौका न दिया जाए।
निरंतर चरम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, एसओसी का तापमान 80 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखा जाना चाहिए। इसे प्राप्त करने के लिए दृष्टिकोण हैं – यदि आप इसे खनिज तेल में डालने या शीर्ष पर तरल नाइट्रोजन डालने से इनकार करते हैं, वैसे भी: पिमोरोनी फैन शिम के साथ मजबूर संवहन, या पिमोरोनी हीटसिंक के साथ सतह क्षेत्र में वृद्धि हुई है। फिर परमाणु विकल्प है: दोनों को मिलाना।
आइस टॉवर कॉमेथ
52Pi आइस टॉवर सिंगल-स्टैक टॉवर-स्टाइल हीटसिंक और फैन (HSF) असेंबलियों से प्रेरित है जो डेस्कटॉप पीसी बाजार पर हावी है। जब बॉक्स से अनपैक किया जाता है – जिसमें थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री (TIM) पैड की तिकड़ी शामिल होती है, यदि आपको इसे हटाने और भविष्य में इसे फिर से जोड़ने की आवश्यकता होती है, तो रास्पबेरी पाई 4 और रास्पबेरी पाई 3 मॉडल बी / के लिए बढ़ते ब्रैकेट और सहायक उपकरण। मॉडल बी+, एक छोटा स्क्रूड्राइवर, और एक छोटा लेकिन पूर्ण-रंग मैनुअल – ऐसा लगता है, इसकी डेस्कटॉप प्रेरणाओं की तुलना में, बिल्कुल छोटा।
एक बार रास्पबेरी पाई पर स्थापित होने के बाद, आइस टॉवर बड़े पैमाने पर दिखाई देता है। बोर्ड पर कम से कम 60 मिमी तक गर्व करते हुए, आइस टॉवर में 26-फिन एल्यूमीनियम हीटसिंक स्टैक से गुजरने के लिए एक एकल 6 मिमी व्यास तांबे का हीटपाइप शामिल है, जो यू आकार में मुड़ा हुआ है – हालांकि, पंखों की थोड़ी लड़खड़ाहट की प्रकृति के रूप में, यह है एक साधारण घर्षण फिट। यू के आधार पर एक एल्यूमीनियम ब्लॉक है जो एसओसी के लिए संपर्क प्लेट के रूप में कार्य करता है जिसे इसे ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें हीटपाइप केंद्र में सीधा संपर्क बनाता है। सामने की ओर पारदर्शी प्लास्टिक में 40 मिमी का पंखा है, जो किसी कारण से – चमकीले नीले एल ई डी के साथ लगाया गया है।
स्थापना अपने आप में काफी सीधी है: टू-पीस माउंटिंग ब्रैकेट हीटसिंक के आधार से शिकंजा की एक जोड़ी के साथ जुड़ा हुआ है, फिर रास्पबेरी पाई से जुड़े चार बढ़ते स्तंभ। हीटसिंक और ब्रैकेट्स को फिर इन खंभों पर उतारा जाता है और चार छोटे नट्स के साथ सुरक्षित किया जाता है, इससे पहले कि पंखे के लिए दो पावर केबल – 5V और ग्राउंड – रास्पबेरी पाई के GPIO पोर्ट से जुड़े हों। जो लोग एचएटी का उपयोग करना चाहते हैं, उनके लिए, आइस टॉवर एक आसान विकल्प नहीं है: भले ही आप एचएटी को शारीरिक रूप से लंबे आइस टॉवर के रास्ते से बाहर निकालने के लिए केबल का उपयोग करने के इच्छुक हों, पावर केबल मिल जाएगी रास्ते में जब तक कि आप इसे मैन्युअल रूप से विभाजित करके खुश न हों।
लीक से हटकर प्रदर्शन
यदि आप पत्र के निर्देशों का पालन करते हैं, तो आइस टॉवर GPIO हेडर के माध्यम से रास्पबेरी पाई की 5V बिजली की आपूर्ति से अपना पंखा चलाता है। कोई सॉफ्टवेयर नियंत्रण नहीं है; पिमोरोनी फैन शिम के विपरीत: आइस टॉवर का पंखा तब तक सक्रिय रहता है जब तक रास्पबेरी पाई में ही शक्ति होती है, और इसलिए आश्चर्यजनक रूप से चमकदार नीली एलईडी हैं। पंखे को कॉन्फ़िगर किया गया है, जैसा कि टॉवर-शैली के कूलर के लिए सामान्य है, फिन स्टैक के माध्यम से हवा को धक्का देने के लिए, और उपयोग में स्पष्ट रूप से श्रव्य है।
28 डिग्री सेल्सियस परिवेश के तापमान में, बिना अतिरिक्त कूलिंग के रास्पबेरी पाई 4 के मूल परीक्षण से लगभग चार डिग्री अधिक गर्म, आइस टॉवर को एसओसी को ठंडा रखने में कोई परेशानी नहीं होती है: किसी भी बिंदु पर, यहां तक कि रन के अंत की ओर भी नहीं होता है। एसओसी तापमान – एक आंतरिक सेंसर का उपयोग करके मापा जाता है – 46 डिग्री सेल्सियस से ऊपर पहुंच जाता है। यह पिमोरोनी फैन शिम द्वारा प्रबंधित परिणाम से भी बेहतर है, जो एक ही परीक्षण में 55 डिग्री सेल्सियस से थोड़ा नीचे था। पंखे में एलईडी, हालांकि, आइस टॉवर के पावर ड्रॉ को बढ़ाते हैं: फैन शिम के 0.6W की तुलना में पंखा लगभग 0.7W खींचता है, जिसमें केवल एक उपयोगकर्ता-प्रोग्राम करने योग्य RGB LED है।
थर्मल इमेजिंग कैमरे के नीचे लगे आइस टॉवर के साथ रास्पबेरी पाई 4 पर एक नज़र बिना आफ्टरमार्केट कूलिंग के उसी रास्पबेरी पाई के लिए एक नाटकीय अंतर दिखाती है। संपूर्ण बोर्ड – इसके कुछ हिस्से जो हीटसिंक के थोक के नीचे दिखाई दे रहे हैं, वैसे भी – दिखने में कूलर है, भले ही एयरफ्लो फिन स्टैक के पार चलता है और पीसीबी तक कभी नहीं पहुंचता है। संदेश स्पष्ट है: बोर्ड पर एकमात्र सबसे बड़ा ताप स्रोत एसओसी को ठंडा करें, और आप पूरे रास्पबेरी पीआई को ठंडा कर रहे हैं।
चुप्पी की आवाज़
जबकि आइस टॉवर का पंखा बहुत जोर से नहीं है, यह थोड़ा परेशान कर सकता है। एक त्वरित समाधान है: रास्पबेरी पाई के GPIO हेडर पर 5V पिन से लाल पावर केबल को इसके बजाय 3V3 पिन पर ले जाना। ऐसा करने से पंखे की गति, और इसलिए इसका शोर, और एल ई डी की चमक दोनों कम हो जाती है, इसकी कीमत पर हीटसिंक स्टैक के माध्यम से कम हवा को धकेलता है।
3.3V पर, Ice Tower अभी भी दस मिनट के CPU और GPU के गहन परीक्षण कार्यभार को संभालता है। हालांकि तापमान, आश्चर्यजनक रूप से, पूरी गति से चलने वाले पंखे की तुलना में अधिक है, वे कभी भी 50 डिग्री सेल्सियस से ऊपर नहीं जाते हैं – एसओसी के थ्रॉटल पॉइंट से काफी नीचे।
उन लोगों के लिए जो पूर्ण मौन चाहते हैं, हालांकि, एक और विकल्प है: पंखे को पूरी तरह से हटा देना। इसे चार छोटे स्क्रू के साथ आइस टॉवर हीटसिंक पर रखा गया है, और इसे केवल बढ़ते बिंदुओं के एक सेट को पीछे छोड़ते हुए हटाया जा सकता है जो फिन स्टैक पर उचित रूप से गर्व करते हैं।
पूरी तरह से निष्क्रिय रूप से ठंडा करते समय थ्रॉटलिंग से बचना आसान नहीं है: पिमोरोनी हीटसिंक इसे प्रबंधित नहीं कर सका, हालांकि इसने बहादुरी से प्रयास किया, पहला थ्रॉटल ऑपरेशन लगभग साढ़े आठ मिनट के निरंतर लोड पर दर्ज किया गया। आइस टॉवर, इसके नाटकीय रूप से अधिक सतह क्षेत्र और समग्र द्रव्यमान के लिए धन्यवाद, एक अलग कहानी है। यहां तक कि पंखे को हटा दिए जाने के बाद भी, आइस टॉवर ने एसओसी को थ्रॉटल पॉइंट से काफी नीचे रखा, जिसमें अधिकतम तापमान 68 डिग्री सेल्सियस दर्ज किया गया था। यह प्रभावशाली परिणाम बताता है कि एक निष्क्रिय आइस टॉवर विस्तारित निरंतर कार्यभार को भी संभाल सकता है, और आंतरिक सेंसर का उपयोग करके मापा गया एसओसी तापमान के विस्तारित परीक्षण पर, कभी भी 70 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं पहुंचा।
जमीनी स्तर
52Pi आइस टॉवर निर्विवाद रूप से प्रभावशाली है, लेकिन इसकी कमियां हैं। GPIO हेडर का नुकसान एक निश्चित मुद्दा है, जैसा कि तथ्य यह है कि हीटसिंक के आकार का मतलब है कि आप रास्पबेरी पाई को बाजार के किसी भी मौजूदा मामले में निचोड़ने की संभावना नहीं रखते हैं। सीड स्टूडियो से $19.90 पर, साथ ही चीन से शिपिंग जब तक विदेशों में पुनर्विक्रेताओं ने स्टॉक नहीं उठाया, यह $ 35 कंप्यूटर पर डालने के लिए एक महंगा प्रशंसक है।
एलईडी लाइटें भी एक दिलचस्प विकल्प हैं: उन्हें पंखे से अलग और अलग से स्विच करने में सक्षम होना अच्छा होता, और पंखे का सॉफ्टवेयर नियंत्रण एक अतिरिक्त बोनस होता।
पिमोरोनी फैन शिम के ऊपर 52Pi आइस टॉवर चुनने के कुछ कारण हैं, जो थर्मल थ्रॉटलिंग से बचने के लिए रास्पबेरी पाई 4 को भी ठंडा रखता है, यहां तक कि ओवरक्लॉक होने पर भी, लेकिन इसकी कीमत आधी है और आपके लिए अधिकांश एचएटी और मामलों का उपयोग करने के लिए जगह छोड़ देता है। .
यदि आप सभी के बारे में चिंतित हैं कि सबसे अच्छा शीतलन प्रदर्शन संभव है, तो 52 पीआई आइस टॉवर से मेल खाने के लिए बहुत कम है। यहां तक कि सबसे अधिक कार्यभार भी इसे पसीने को तोड़ने का कारण नहीं देगा, और एक ओवरक्लॉक किए गए रास्पबेरी पाई 4 या एक गर्म ऑपरेटिंग वातावरण को संभालने के लिए पर्याप्त हेडरूम है। और यदि आप शांत संचालन चाहते हैं, तो थ्रॉटलिंग को रोकने के लिए अलग किए गए पंखे के साथ हीटसिंक काफी अच्छा है।
छवि क्रेडिट: गैरेथ हाफक्री
संपादक का नोट: इस लेख के एक पुराने संस्करण में कहा गया है कि, लंबे समय तक, निष्क्रिय मोड में आइस टॉवर का उपयोग करते समय थ्रॉटलिंग अनिवार्य था; विस्तारित परीक्षण से पता चला है कि यह मामला नहीं है, और एक खुली हवा के वातावरण में आइस टॉवर कई घंटे के कार्यभार पर भी थ्रॉटलिंग को रोकेगा।
