Чудите се кой вентилатор би бил най-ефективен за Вашето Raspberry Pi? А кой ще бъде най-тих?
Ние от LeapMatic сме Ви подготвили подробни изследвания направени със 6 типа вентилатори измерени с и без радиатор върху Raspberry Pi 4 при две различни стайни температури.
Ще разберете кой вентилатор е най-подходящ за Вашия проект, какво е важно да се знае за тях и ще се убедите, че в повечето случаи РАЗМЕРА НЯМА ЗНАЧЕНИЕ. Може да Ви звучи като клише ( и не само в техниката), но продължете да четете и сами ще видите резултатите.
По време на изследванията Raspberry Pi 4 ще бъде поставено в иновативният MaticBox case -многофункционална и бюджетна кутия за Raspberry Pi и Asus ThinkerBoard. Многото й финкции позволяват лесното реализиране на проекти в домашни и индустриални среди, с добро охлаждане, закрепяне навсякъде и включително образуване на сървърни клъстери от едноплаткови компютри Raspberry Pi.
Научете повече за MaticBox тук: https://leapmatic.com/bg/maticbox4/
Или можете да закупите от тук: https://leapmatic.com/bg/produkt/maticbox-4/
За по-лесно представяне на резултатите, ще използваме разработеното от нас приложение за измерване – MaticControl. Чрез него ние задаваме типа и времето на натоварване на процесора. На графиките може да наблюдавате вътрешната температура на процесора, както и честотите на ядрата. За такущите излседвания ще натоварваме процесора на 100% в продължение на 10 мин.
Шумът от вентилатора е измерен със специален уред предназначен за тази цел по скала dBA. Тъй като dB не винаги е ясна мерна единица за потребителя, Ви предоставяме и звуко-записи за да придобиете представа за типа звук и за сравнение. Важно е да се отбележи, че шума е измерван и записван в обикновена офисна стая с размери 3,5м х 4,5м, с прозорци към относително тиха градска част, така че фоновия шум е в порядъка на 30dBA
Обзор на изследванията:
1. Вентилатор 25х25х7мм – 5000 об/м
1.1. При 26°C без радиатор
1.2. При 26°C с радиатор
1.3. При 40°C без радиатор
1.4. При 40°C с радиатор
2. Вентилатор 25х25х10мм – 7000 об/м
2.1 При 26°C без радиатор
2.2 При 26°C с радиатор
2.3 При 40°C без радиатор
2.4 При 40°C с радиатор
3. Вентилатор 25х25х7мм – 15000 об/м
3.1 При 26°C без радиатор
3.2 При 26°C с радиатор
3.3 При 40°C без радиатор
3.4 При 40°C с радиатор
4. Вентилатор 30х30х10мм – 5000 об/м
4.1 При 26°C без радиатор
5. Blower вентилатор 40х40х10мм – 5000 об/м .
5.1 При 26°C без радиатор
6. Blower вентилатор 50х50х15мм – 5000 об/м.
6.1 При 26°C без радиатор
6.2 При 26°C с радиатор
1. Вентилатор 25х25х7мм – 5000 об/м
Линк към Вентилатора: Безчетков вентилатор 2507-5
Вентилаторите от този размер могат да се защракнат директно към MaticBox или да се поставят на адаптера. В случая на изследването сме поставили вентилатора на адаптера. Този тип вентилатори се побират и под тънкия капак на MaticBox.
При стайна температура 26°C
Както се вижда от изледване 1.1 и 1.2, при 10-минутно 100% натоварване, температурата на процесора се държи стабилна. Наличието на радиатор подобрява температрата на процесора с около 4°C, Независимо дали със или без радиатор се вижда, че вентилатора охлажда достатъчно и държи t° на процесора далеч под критичните 85°C.
1.1 При 26°C без радиатор
1.2 При 26°C с радиатор
При стайна температура 40°C
Дори при ектремните 40°C околна t° този вентилатор продължава да охлажда достатъчно процесора. Наличието на радиатор охлажда процесора с още 7°C.
Шум на вентилатора
Вентилаторът е изклюително тих. Не се чува работата му освен ако не си залепите ухото до него.
В dB имзерванията са следните:
1.3 При 40°C без радиатор
1.4 При 40°C с радиатор
2. Вентилатор 25х25х10мм – 7000 об/м
Линк към Вентилатора: Безчетков вентилатор 2510-7
Този вентилатор има типични характеристики за среден клас – с нормална степен на охлаждане и нормален шум. Той също е съвместим с адаптера на MaticBox и се побира под тънкия капак.
При стайна температура 26°C
Този вентилатор има с 2000 об/м повече от колкото предишния, което, както е видимо на графиките, сваля температурата на процесора с между 5°C и 8°C за конкретните изследвания.
2.1 При 26°C без радиатор
2.2 При 26°C с радиатор
При стайна температура 40°C
При стайна температура от 40°C разликата между Raspberry Pi с радиатора и вентилатора и такова само с вентилатор става по видима от цели 5°C .
Шум на вентилатора
В dB имзерванията са следните:
2.3 При 40°C без радиатор
2.4 При 40°C с радиатор
3. Вентилатор 25х25х7мм – 15000 об/м
Линк към Вентилатора: Безчетков вентилатор 2507-15
Този вентилатор предлага изключително добро охлаждане, но е един от най-шумните изследвани. Би могъл да върши работа при сериозни натоварвания на процесора съчетани с отговорни задачи (сървърни приложения) или в случаите, когато Raspberry Pi е монтирано в затворенни помещения без хора, чиято температура може да достине високи стойности през летните месеци.
При стайна температура 26°C
Тестовият вентилатор има с 10000 об/м повече от колкото първият, което както е видимо на графиките, сваля температурата на процесора с цели 20°C
3.1 При 26°C без радиатор
3.2 При 26°C с радиатор
При стайна температура 40°C
При стайна температура от 40°C разликата между Raspberry Pi с радиатора и вентилатора и такова само с вентилатор остава също 3°C.
Шум на вентилатора
Вентилаторът е значително по шумен от колкото предишните два.
В dB имзерванията са следните:
3.3 При 40°C без радиатор
3.4 При 40°C с радиатор
4. Вентилатор 30х30х10мм – 5000 об/м
Вентилаторите над размери 25х25мм не са съвместими с адаптера, но в MaticBox е оставено достатъчно пространство, за да може по-големите вентилатори също да са съвместими с кутията. В нашия случай сме поставили вентилатора върху рамката на тялото с двойно-лепещо тиксо. Площта на залепване е достатъчно голяма, за да осигури стабилно захващане. Този тип вентилатор също се побира под ниският капак на MaticBox.
На графика 4.1 се вижда че вътрешата температура на процесора на Raspberry Pi не се покачва повече от 54.5°C. Ако сравним този вентилатор с веантилатора от първото изследване (2507-5) със същите обороти в минута се забелязва 5°C разлика, в полза на този. Но ако го сравним с вентилаторите от изследване 2 и 3 заблязваме, че 3010-5 не е предлага по добро охлаждане от по-малките си събратя 2510-7 и 2507-15.
При разположението на този вентилатор няма място да се постави радиатор към процесора на Raspberry Pi 4.
Шум на вентилатора
В dB имзерванията са следните:
4.1 При 26°C без радиатор
5. Издухващ вентилатор (blower) 40х40х10мм – 5000 об/м
Линк към Вентилатора: Издухващ вентилатор 4010-5
Издухващите вентилатори (Blower fans) работят издухвайки топлият въздух директно извън MaticBox. Подходящ избор са, когато използвате няколко закрепени една за друга MaticBox като съврърен клъстер от кутии.
За това изследване използваме вентилатор с по-голяма площ от предишните. Той е закрепен за тялото на MaticBox с двойно-лепещо тиксо, което също предлага много добра стабилност.
От графика 5.1 се вижда че вътрешата температура на процесора на Raspberry Pi не се покачва повече от 55.5°C. Зебележете, че въпреки големината на вентилатора той е по-малко ефективен от колкото представения в предишното изследване (3010-5).
Това се дължи на факта, че вентилатора не духа пряко върху процесора, а всъщност изсмуква загрятият въздух около процесора и го извежда извън MaticBox. Това означава, че въздушният поток преминаващ покрай процесора е значително по слаб.
Такъв тип вентилатори не са добър избор при самосотятелна употреба на Raspberry Pi, но пък са перфектни при клъстери, когато горещият въздух трябва да се изведе настрани, а не нагоре или надолу както предишните четири вентилатора.
При разположението на този вентилатор няма място да се постави радиатор към процесора на Raspberry Pi 4.
Шум на вентилатора
В dB имзерванията са следните:
5.1 При 26°C без радиатор
6. Издухващ вентилатор (blower) 50х50х10мм – 5000 об/м
Последното ни изследване е отново с издухващ вентилатор (Blower fan), най-големият вентиалатор сред всички до сега. Него сме закрепили директно на високият капак за автоматизации тъй като височината му е над 10мм и не се събира под тънкия капак. На снимките се вижда отвора му от задният край на кутията. За естетика можете да изпозлвате планката в комплекта на MaticBox за да покриете ненужното пространство.
Oт графика 6.1 се вижда че вътрешата температура на процесора на Raspberry Pi не се покачва повече от 60°C. Това обаче прави вентилатора дори по-неефективен от по-малкия си колега (4010-5).
Това се дължи на факта, че е поставен по високо от колкото 4010-5, което допълнително намалява въздушният поток около процесора. Това обаче предлага друго предимство -а именно възможност за радиатор под вентилатора.
Шум на вентилатора.
6.1 При 26°C без радиатор
6.2 При 26°C с радиатор
Обобщение:
Всички изследвани вентилатори изпълняват добре предназначението си, а именно да охлаждат достатъчно процесора под критичните 85°C . Дори и при екстремна температура на околната среда от 40°C и без радиатор най-високата достигната температура е 76°C при 100% натоварване.
От всички 6 вентилатора несъмнено 2510-15 предлага най-добро охлаждане, но е съпроводено с големи шумове.
Първите четири вентилатора работят на принципа да насочват околния въздух в процесора, което ги прави значително по ефективни от тези които изсмукват. Това си има и своите недостатъци тъй като всички прахови частици от околната атмосфера ще бъдат насочени към корпуса на Raspberry Pi и трябва платката да се почиства по-често.
Издухващите вентилатори 4010-5 и 5015-5, както видяхме са по-малко ефективни от първите 4, въпреки по-големия си размер. Това се дължи на по-малкият въздушен поток преминаващ покрай процесора, тъй като те само изсмукват затопления въздух. Втора причина е и по високото им разположение над процесора. Както споменахме по-нагоре тяхното основно приложение е когато имате няколко „стакнати“ едно за друго Raspberry Pi и горещият въздух рябва да се извежда извън клъстера.
На следващата таблиза сме обобщили температурите от измерванията на десетата минута от натоварването.
На този линк може да видите друг наш benchmark тест за значението в позицията на вентилатора: https://www.youtube.com/watch?v=M73ps-1Ge7k