Recensione Cooler 52PI Ice Tower per Raspberry Pi 4

Dopo il rilascio del Raspberry Pi 4 verso la metà del 2019, la prospettiva di eseguire applicazioni più potenti grazie all’hardware migliore ha entusiasmato tutti, ma le prestazioni aumentate sono sempre accompagnate da un maggiore assorbimento di energia, che a sua volta significa una temperatura più elevata. Questo era prevedibile se i produttori volessero convincere gli utenti a uscire dai progetti di base con il Pi Zero (che erano principalmente nel regno dei micro-controllori) e avere più fiducia nel fatto che Pi 4 possa davvero offrire un’esperienza del Desktop PC. Con supporto per doppio monitor, un processore da 1.5 GHz, la Broadcom VideoCore VI e 4 GB di RAM, il Raspberry Pi 4 può sicuramente eseguire il sistema operativo Linux e, per mantenere la temperatura bassa, è meglio fare affidamento su una ventola di raffreddamento.

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Ispirato ai fan dei PC, 52Pi ha progettato coraggiosamente la ventola di raffreddamento della CPU ICE Tower e, in base alle sue prestazioni, sembra che ti servirà se intendi di usare in modo pesante il piccolo Pi 4. Vale la pena notare che il Pi 4 ha subito alcune modifiche dalla sua uscita e, mentre all’inizio, funzionava a una temperatura abbastanza alta, dopo un aggiornamento del software, le cose sembrano migliorate (come confermato dai test) anche quando si utilizza una custodia.

Il Design e l’Istallazione

Ho acquistato un Raspberry Pi 4 (2 GB di RAM) circa tre mesi fa e lo sto usando con una custodia in plastica che ha alcune aperture sul fondo e sulla parte superiore, nonché una piccola ventola per aiutare a mantenere la temperatura a un livello decente. Dopo aver ottenuto la ventola di raffreddamento 52Pi Ice Tower da Seeed.com, è diventato immediatamente ovvio che non c’è modo in cui il Pi 4 con la ventola montata in cima entrerà in una delle custodie disponibile sul mercato (a meno che non diventi davvero creativo con un stampante 3d), quindi il Pi 4 verrà mantenuto all’aperto e, per fortuna, 52Pi ha aggiunto anche un pezzo di plastica per aiutare a sollevare un po’ il PCB (così, l’aria si muove sotto il Raspberry Pi). Con un’altezza di circa 5.8 centimetri, una larghezza di 4.0 cm e una profondità di 3.5 cm, la ventola di raffreddamento 52Pi Ice Tower è la più grande piccola ventola che abbia mai visto finora e devo ammettere che sembra un po’ ridicola su una scheda Pi 4.

Ma non è proprio la ventola a essere così grande (non è più grande della ventola che stavo usando prima), è in realtà il dissipatore di calore che è il pezzo più prominente e le sue dimensioni sono giustificate per dissipare più facilmente il calore che riceve dalla CPU. Come previsto, la ventola è in plastica, mentre il dissipatore è realizzato in lega di alluminio e con un tubo di rame da 5 mm che corre dall’alto verso il punto di contatto con la CPU (attraverso il pad fornito, ovviamente). La ventola ha sette lame e ha alcuni LED per darti quell’esperienza RGB che hai sempre desiderato sin da quando è stato rilasciato il primo Raspberry Pi (il colore scorre attraverso le tonalità di rosso, verde, blu e viola); vale la pena notare che la ventola può essere smontata dal dissipatore di calore rimuovendo le quattro viti.

Passando al processo d’installazione, 52Pi ha fornito tutto il necessario per rendere il processo il più facile possibile: all’interno della scatola, oltre al dispositivo di raffreddamento, ci sono otto inserti in rame M2.5×6 (più uno), quattro dadi M2.5 (più uno), sei viti M2.5×6 (più una), una staffa di montaggio (composta da due pezzi), un pannello di protezione in acrilico, un cacciavite e tre cuscinetti termici. Il primo passo è riportare il Pi 4 allo stato di base (se lo hai installato all’interno di una custodia) e quindi, prendere il primo set di quattro inserti in rame M2.5×6 e inserirli nel pannello acrilico (prima, assicurati di sbucciare entrambi i lati del pannello, quindi diventa chiaro). Successivamente, utilizzare quattro viti M2.5×6 e serrare gli inserti in rame sul pannello acrilico; poi, prendi il Raspberry Pi 4 e, usando i quattro inserti in rame restanti, avvitali sulle estremità sporgenti degli altri quattro bastoncini (fissati al pannello acrilico).

Ora è il momento di preparare la ventola di raffreddamento della CPU ICE Tower: prendi le due staffe e fissale sul retro del dispositivo di raffreddamento usando due viti M2.5×6, quindi seleziona uno dei tre pad termici che devono essere posizionati sopra il CPU (assicurati di rimuovere i coperchi di plastica trasparenti da entrambi i lati del pad). Successivamente, fai scorrere le staffe nei quattro bastoncini di rame che puntano verso l’alto dalla scheda Pi 4; infine, prendi i quattro dadi M2.5 e fissa saldamente il dispositivo di raffreddamento al Pi 4.

Per accendere il cooler, hai due scelte, o usando il pin di 5V per assicurarti di ottenere il meglio dal dispositivo di raffreddamento (sarà un po’ rumoroso e, anche se non mi ha dato fastidio) o il pin 3V3 che muoverà meno aria, quindi la temperatura sarà leggermente più alta, ma il dispositivo di raffreddamento sarà quasi silenzioso. E questo è tutto, accendi il Raspberry Pi ed esegui qualsiasi applicazione senza preoccuparti se l’hardware non funzionerà a causa dell’alta temperatura.

Info: La potenza nominale del cooler ICE Tower è 0.4W 5V, 0.08 A e, mentre i pad termici andranno bene, se vuoi una prestazione ancora migliore dal dispositivo di raffreddamento, è possibile utilizzare grasso termico.

La Prestazione

Come ho detto nell’introduzione, negli ultimi mesi ci sono stati alcuni cambiamenti su come il Pi 4 gestisce il calore e il colpevole per le temperature alte sembra essere stato il controllore USB 3.0, quindi il produttore ha apportato alcune modifiche al risparmio energetico per garantire che il throttling della CPU e della GPU avvenga meno spesso su un carico più pesante (è incredibile quanto impatto può avere un aggiornamento del firmware sulla funzionalità dell’hardware). Detto questo, il Raspberry Pi 4 che uso è sull’ultima versione di firmware e attualmente ho installato Raspbian Buster con GUI su una scheda microSD da 64 GB di Samsung (UHS-I U1). Per testare il Raspberry Pi 4 con e senza il Cooler 52PI Ice Tower, non ho scritto uno script da solo e, invece, ho fatto affidamento su uno esistente chiamato Stressberry (lo puoi vedere un su Github ).

Usando questo script leggero, ho messo un periodo di inattività di 5 minuti prima e dopo lo stress test e il test stesso funzionerà continuamente per 30 minuti. I risultati vengono quindi tracciati e visualizzati in un’immagine png, che mostra la frequenza, il tempo e la temperatura. Dato che avevo già il Pi 4 all’interno di una custodia (quel tipo trasparente con una piccola ventola in alto e con tre dissipatori di calore collegati a ciascuno dei tre componenti principali), ho deciso di eseguire il test senza cambiare nulla e vedere che tipo di risultati abbiamo potuto notare – vale la pena notare che la custodia, che include una ventola, ha un prezzo simile al cooler CPU ICE Tower, quindi è meglio che quest’ultimo ne valga la pena. Il test mostra alcuni piccoli picchi iniziali vicini a 40 gradi C, ma si raffredda rapidamente fino a una media di 36 gradi C prima di salire dopo aver raggiunto il punto di 5 minuti (il tempo nel grafico è in secondi). Come si può vedere, durante lo stress test, la temperatura media era di circa 41° C con picchi occasionali a 43 gradi Celsius, quindi il piccolo ventilatore fa un lavoro decente.

Successivamente, ho rimosso la ventola, ma ho mantenuto i tre piccoli dissipatori di calore e ho eseguito nuovamente lo stress test. È importante sapere che la custodia avrà ora un’altra apertura: dove risiedeva la ventola, quindi, oltre agli altri ritagli presenti e alle dimensioni maggiori rispetto alla custodia ufficiale, dovrebbe essere un po’ più efficiente. Come si può vedere nell’immagine, durante il periodo di inattività iniziale di 5 minuti, la temperatura rimane costante a circa 55 gradi C e, dopo l’inizio dello stress test, aumenta gradualmente fino a stabilizzarsi a una media di 64 gradi C con alcuni (abbastanza spessi) picchi a 66 gradi C.

Questi sono risultati decenti ed è chiaro che l’aggiornamento del firmware ha avuto successo nel rendere il Pi 4 utilizzabile con una custodia, facendo affidamento sul raffreddamento passivo. Nel passaggio successivo, ho levato i tre dissipatori di calore e ho rimosso il Raspberry Pi 4 dalla custodia ed eseguito il test.

È interessante notare che i risultati non differiscono molto rispetto a quando si usa il Pi 4 con la custodia semi-aperta: nei primi cinque minuti di inattività, le cose sono state un po’ meno stabile con alcune variazioni tra 52 e 54 gradi C, con alcuni picchi occasionali a 55 gradi C; dopo l’inizio dello stress test, la temperatura media è di circa 63° C con picchi molto rari a 64° C. Nell’ultimo passaggio, ho montato la ventola di raffreddamento della CPU ICE Tower sul Pi 4 (con la scheda acrilica montata al di sotto) e i risultati sono davvero impressionanti: nel periodo di inattività di cinque minuti, la temperatura media è di 31 gradi C (senza picchi significativi) e, dopo l’inizio dello stress test, si stabilizza rapidamente a circa 35° C, dove rimane fino a raggiungere i 30 minuti (ci sono circa 4 picchi a 36° C); il periodo di raffreddamento di 5 minuti vede immediatamente un ritorno a 31 gradi C. Quindi, ecco, i risultati sono davvero spettacolari e superano qualsiasi altro approccio che ho provato prima.

La Conclusione

So che un dispositivo di raffreddamento di tipo torre su un piccolo Raspberry Pi 4 potrebbe essere un po’ strano poiché si allontana dalla sua natura discreta, ma indubbiamente abbassa la temperatura della scheda quando si eseguono applicazioni pesanti e consente ai utenti di usare il Pi 4 come un vero mini computer (con sistema operativo Linux). Inoltre, la scheda protettiva in acrilico è un bel tocco e i LED RGB, pur non avendo un controllore, sono un’aggiunta gradita.