Raspberry Pi 3 – dissipatori e ventole per risolvere il problema del surriscaldamento

Raspberry Pi 3 - Dissipatori e ventole per risolvere il problema del surriscaldamento

Introduzione

In questi ultimi tempi non si fa altro che parlare se sia necessario o meno montare i dissipatori sull’ultima versione Raspberry, la Pi 3. Questa scheda, montando un processore a maggiori prestazioni dovrebbe produrre più calore. Ma questo calore è ancora accettabile, oppure è necessario comprare un dissipatore. O magari sostituirlo con una ventola? O usarle entrambe? Scopriamo insieme in questo articolo i “rumours” riguardo a questo argomento molto discusso.

Raspberry Pi 3 - Fan and heatsinks to prevent the overheating

Il surriscaldamento del processore BCM2837

In rete è possibile trovare molte foto termiche che riportano la distribuzione termica su di una scheda Raspberry quando il processore è posto sotto stress, facendo vedere in grafici dettagliati che alcuni punti del processore possono raggiungere anche gli 87 °C. In altri articoli invece la temperatura non supera mai i 60°C. La differenza tra queste temperature misurate potrebbe certamente dipendere dal tipo di calcolo e dal tipo di stress a cui è sottoposto il processore, anche se alcuni affermano che in questi ultimi casi il processore in realtà non si stia lavorando a velocità massima.

raspberry pi 3 chip BMC2837

Il processore in questione montato sul Raspberry è il BCM2837 e da specifiche tecniche la temperatura limite di operatività è di 85°C. Anzi la scheda presenta già varie problematiche già oltre gli 80°C. Quindi se esistono casi in cui il processore rimane in attività per lunghi periodi a 87°C la situazione potrebbe essere drammatica per la vita della scheda Raspberry, e quindi sarebbe necessario montare un sistema di raffreddamento con dissipatori e ventole.

Uno dei testimoni di queste alte temperature è Gareth Halfacree che ha riportato su internet le sue foto termiche che testimoniano le elevate temperature raggiunte dal processore.

raspberry pi 3 surriscaldamento processore chip

Thermal image of the Raspberry Pi 3. (Credit: Gareth Halfacree)

Mentre molti altri siti mostrano temperature molto più basse (intorno ai 65°) ben al di sotto del valore critico. Bene comunque la loro analisi sembra non sia stata così accurata. Infatti grazie a software che tengono sotto controllo la velocità della CPU si è scoperto l’arcano.

Da ulteriori controlli sembrerebbe che la bassa temperatura sia dovuta al fatto che il sistema di protezione porta il processore a lavorare a 600MHz (invece che i 1200MHz di default!) e quindi a produrre meno calore (vedi qui). Quindi ecco spiegate le basse temperature. Se la configurazione viene modificata, o viene effettuato persino un overclock, è obbligatorio aggiungere un sistema di raffreddamento con dissipatore e ventola.

Infatti l’aggiunta di solo il dissipatore è praticamente quasi inutile se non accompagnato da una ventola che permetta il riflusso dell’aria. Infatti è stato sperimentato che questa soluzione se applicata al Raspberry Pi 3 (il Raspberry Pi 2 non supera mai i 65°C), fa mantenere la velocità della CPU a 1200MHz e la temperatura intorno ai 60°C anche dopo parecchi minuti di attività della CPU al 100%. Quindi non si osservano abbassamenti di prestazioni (vedi qui).

Monitorare la temperatura e la velocità della CPU

Visto l’argomento è interessante avere uno script che ci permetta di monitorare la temperatura e la velocità della CPU durante le operazioni di lavoro. Ho trovato in rete questo interessante script.  Scrivete lo script seguente e salvatelo come checkCPU.sh.

Modificate i permessi

e poi eseguitelo

Lo script mostrerà la situazione delle temperature e della velocità ogni 10 secondi.

Montaggio dei dissipatori

Esistono diversi dissipatori in commercio ed il loro prezzo è veramente irrisorio. Tra cui quelli di alluminio della Aukru che costano praticamente 4 euro e adattabili anche al Raspberry Pi 2

raspberry pi dissipatore 3

Il cui il loro fondo è praticamente adesivo con uno strato di plastica termoconduttiva da incollare direttamente sopra i processori presenti sulla Raspberry Pi 3.

raspberry pi dissipatore

Ecco come devono essere incollati i dissipatori sulla scheda.

raspberry pi heatsink

Mentre ne esiste un altro modello, sempre della Aukru, di qualità leggermente superiore, il cui costo è sui 5 euro, e in cui è presente una piastrina di rame.

raspberry pi dissipatore 3

In cui la piastrina di rame viene incollata nella parte sottostante il processore

      raspberry pi 3 piastrina di rame

Starter Kit completi (senza troppe preoccupazioni)

Molto interessanti sono i kit completi che incorporano sia i dissipatori, che una ventola ed una box trasparente costruita appositamente per poterci fissare la ventola. Uno di questi è l’EEEKit Starter Kit

Un altro kit più economico è quello della Haiworld che si aggira intorno ai 10 euro.

Hairworld kit Raspberry Pi 3

Conclusioni

Alla fine di tutto si può evincere dai fatti che se dovete lavorare intensamente con il processore su Raspberry e/o la scheda è racchiusa all’interno di una box o piccolo case, è necessario certamente aggiungere un sistema di raffreddamento aggiungendo un dissipatore sulla CPU ed una ventola.

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