ラスベリーパイ その10 安定稼動への道

 Raspberry Piの安定稼動への近道は、熱対策と不要不急なソフトの更新を止める事に尽きると思います。
 Raspberry Pi Bは、CPUに700MHzのARM1176JZF-Sプロセッサを搭載して、ヒートシンク等の特別な熱対策が施されていません。
 Raspberry Pi Bは700mA(3.5W)の消費電力で、積極的に熱を発す部分として、CPU、LAN9512コントローラ、LDOレギュレーターがあります。
 特にレギュレータは、micriUSB TypeBから供給される5Vをデジタル系にLDOにより1.8Vと3.3Vを供給しています。
 そこで、 動作中の主要部品の温度を調べてました。
DSC04369.jpg

 Raspberry Pi の CPU 温度は、ログイン後下記のコマンドで調べる事が可能です。
 コマンドライン:# cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
 レスポンス   $ cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
          47338 
上記は、47℃という事です。 少数部は千分の一ですが、プリシジョンとしては如何なものかと・・・・

 最大の発熱個所は、レギュレータ部分で、ここでは、5V-1.8V×電流分-3.3V×電流分の熱損失が生じます。
 そこで、Raspberry Pi用のヒートシンクと称したニッチな商品が存在します。
  大13x13mm程度:CPU用と、小9x9mm程度:LANコントローラ用で上代で200円程度で、千石電商二階で入手して、シリコングリスを塗布した後、押さえつけて、その効果とやらを測定してみました。
 測定した結果、このヒート・シンクによる効果は、お呪い程度で、無しのときの温度から-1℃から-2℃程度の降下で、全く意味がありません。
 レスポンス   $ cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
          46538
 46℃に僅かながら降下していることが解りました。

 まして、プラスチックのケースに入れて蓋をしては、エアーフローが確保できません。
 ファンで冷却すれば、ヒートシンクの其れなりの効果は期待できると思います。

 ところが、それより、指で触れないほど熱い部品があります、それは無線LANのドングルです。この温度は尋常ではありません。

 そこで、以下の対策をとってみました。
 1.無線LANから有線LANに切り替える。
   (放熱と消費電力3Wの削減を目指す)
 2.消費電力の少ない無線LANのドングルに変更する。
   (放熱と消費電力1.7W~2.5Wの削減)
 3.無線LANをUSBケーブル(延長ケーブル)で本体から離す。
   (熱源の分散による放熱効果の期待)

 やはり、一番優れているのは有線LANとすることです。しかし、設置するロケーションの問題があるので、2番のドングルを交換する方法も中々良いと思います。
 ドングルの中には、多少通信速度が遅いものの、消費電力が少なく、又通信状況に応じてダイナミックに消費電力が変化する優れ物がありますので、選定には注意が必要です。

 左は良く見かけるB社製のドングルで消費電力が3Wです、それと比べて右側のドングルは、P社製で最大で1.7W(待機時は0.5W)の省エネです。
XDSC04367.jpg

 現在は、1と2を並行して実施していますが、発熱対策後は、極めて安定して動作し続けています。
DSC04370.jpg

 次回は、音質良化の道として、Raspberry Pi B 2.0との音質の相違について纏めてみます。

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