يُعرف Raspberry Pi على نطاق واسع بأنه كمبيوتر متعدد الأغراض. تم تطويره في البداية لجعل تعلم الكمبيوتر والترميز رخيصًا وعمليًا للطلاب. في وقت لاحق ، لاقت شعبية لدى عشاق الأعمال اليدوية وبناة المشاريع لأنها منخفضة التكلفة ومتعددة الاستخدامات ومضغوطة. في ما يقرب من عقد من الزمان ، امتد مجلس الإدارة بحجم الائتمان إلى أربعة أجيال ، وباعت مؤسسة Raspberry Pi Foundation بالفعل أكثر من 30 مليون لوحة.
يعد أحدث جيل من Raspberry Pi ، Raspberry Pi 4 B ، وحشًا قويًا. مزود بوحدة معالجة مركزية رباعية النوى من Broadcom تعمل بسرعة 1.5 جيجاهرتز ، ووحدة معالجة رسومات من Broadcom ، وذاكرة وصول عشوائي تصل إلى 8 جيجابايت ، وشبكة جيجابت إيثرنت ، وشبكة Wi-Fi ، وبلوتوث ، إنها Pi التي يمكنها تقديم أداء على مستوى سطح المكتب. ومع ذلك ، هناك جانب سلبي لذلك - ارتفاع درجة الحرارة.
مثل سابقاتها ، لا يحتوي Raspberry Pi 4 B على نظام تهوية مدمج. لم تكن مشكلة حقيقية مع الأجيال السابقة بالنظر إلى أن مواصفاتهم أقل. عادةً ما يحافظ التبريد السلبي ، مثل إضافة غرفة التبريد ، على برودة المكونات. في معظم الحالات ، هذا ليس ضروريًا. ومع ذلك ، مع مواصفات Raspberry Pi 4 ، قد لا يكون المبدد الحراري كافيًا إذا تم استخدام Pi على نطاق واسع وأكثر من ذلك إذا تم وضعه في غلاف.
إبقائها باردة
تنبعث الحرارة من المنتجات الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر عند استخدامها ، ويمكن أن تؤدي الحرارة الزائدة إلى الإضرار بالنظام. هذا هو السبب في أننا نرى مكونات التبريد مثل المراوح والمبددات الحرارية داخل أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية لدينا.
يشعر الكثيرون بالرضا عن أداء Raspberry Pi 4. ومع ذلك ، لاحظ الكثير أيضًا أن وحدة المعالجة المركزية (CPU) تختنق عند استخدامها لفترة طويلة أو عندما تحمل اللوحة الصغيرة الكثير من الأحمال ، كما هو الحال عند تشغيل التطبيقات كثيفة الاستخدام للموارد. أظهر اختبار أجراه أحد المستخدمين أن وحدة المعالجة المركزية وصلت إلى 80 درجة مئوية في غضون دقائق فقط عند مشاهدة مقاطع الفيديو أو التمرير عبر مواقع معقدة. بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى 80 درجة مئوية ، تبدأ وحدة المعالجة المركزية في الاختناق. [1] إنها نفس الحالة مع وحدة معالجة الرسومات (GPU) بمجرد ارتفاع درجة الحرارة إلى 85 درجة مئوية. يؤثر الاختناق الحراري بشكل كبير على أداء Pi ؛ يؤدي خفض سرعة وحدة المعالجة المركزية إلى 750 ميجاهرتز من 1.5 جيجاهرتز إلى إبطاء وقت المعالجة. ليس ذلك فحسب ، فاللوحة بأكملها تصبح ساخنة جدًا بحيث لا يمكن التعامل معها لأن المكونات الأخرى تسخن أيضًا.
تم إجراء اختبارات أخرى من قبل مستخدمين مختلفين ، مما يشير إلى أن خنق وحدة المعالجة المركزية Raspberry Pi 4 B يضر بسرعة الأداء. لتقليل الاختناق الحراري أو القضاء عليه ، من الأفضل دمج كل من نظام التبريد السلبي والنشط مع Pi. إذا احتفظت بـ Pi في غلاف ، فإن وضع مبدد حراري أعلى وحدة المعالجة المركزية يمكن أن يساعد قليلاً ، ولكن للحصول على تدفق هواء أفضل ومنع الاختناق الحراري ، فمن الأفضل تركيب مروحة. التهوية الأفضل ستحمي وحدة المعالجة المركزية ومكونات اللوحة الأخرى من التدهور ، مما يطيل عمر Pi.
ومع ذلك ، قد يؤدي هذا أيضًا إلى تكلفة إضافية على إعداد الكمبيوتر الشخصي أو المشاريع ، لذا فإن شراء Pi لن يكون رخيصًا كما كان من قبل. السؤال التالي هو ، متى تحتاج حقًا إلى مروحة لـ RPi 4؟
مروحة أم لا؟
تدرك مؤسسة Raspberry Pi جيدًا مشكلة الحرارة التي يعاني منها RPi 4 B ؛ لهذا السبب أصدروا تحديثًا للبرامج الثابتة من شأنه إصلاح هذه المشكلة. ومع ذلك ، فإن البرنامج الثابت الجديد لا يحل تمامًا مشكلة ارتفاع درجة الحرارة. لهذا السبب ، أطلقوا مراوح علبة لـ Raspberry Pi 4 B. بناءً على اختبارات المستخدمين ، لا تتجاوز درجة حرارة RPi 4 60 درجة مئوية عند تركيب مروحة ، أقل بكثير من نقطة الاختناق البالغة 80 درجة مئوية. وبالتالي تساعد المروحة في تحسين أداء Pi بشكل كامل مع الحفاظ على المكونات في درجات حرارة متوسطة.
هل تحتاج إلى شراء مروحة عند شراء RPi 4 B؟ سيعتمد ذلك تمامًا على المهام التي تؤديها بانتظام باستخدام Pi والمدة التي تستخدمها عادةً.
لنفترض أنك تستخدم جهاز كمبيوتر Raspberry Pi لأداء المهام اليومية مثل تصفح الويب ومعالجة المستندات وتشغيل الموسيقى المفضلة لديك ومهام الحوسبة الخفيفة الأخرى. في هذه الحالة ، يمكنك استخدام RPi 4 بدون مروحة. إذا كنت تقوم فقط بتوصيل جهاز عرض واحد بدلاً من شاشتين ، ولم تستخدمه لفترات طويلة ، فلن تصل درجة حرارة Pi إلى درجة الحرارة القصوى للاختناق الحراري. حتى إذا كنت لا تستخدم Pi بشكل مكثف ، فلا يزال يوصى بتثبيت مكون تبريد. سيكون المبدد الحراري كافياً بشكل عام للمهام خفيفة الوزن.
من ناحية أخرى ، إذا كنت تشاهد باستمرار مقاطع الفيديو وتدفق الأفلام وتشغيل تطبيقات الحوسبة الثقيلة ولعب الألعاب والمهام المكثفة الأخرى ، فإن تثبيت مروحة سيحسن أداء Pi ويوفر عمر Pi. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كنت تقوم بتشغيل شاشات مزدوجة وتستخدم بالكامل جميع منافذ الإدخال / الإخراج على Pi ، فستكون المروحة أكثر من ضرورية. ستحتاج إلى مروحة إذا كنت تستخدم Pi بانتظام لفترات أطول.
بغض النظر عن المهام التي تؤديها باستخدام Raspberry Pi 4 أو المدة التي تستخدمها عادةً ؛ لا يزال من الأفضل تثبيت مروحة مع مراعاة المواصفات التي تمت ترقيتها للوحة الصغيرة. قد يكون المبدد الحراري كافيًا في بعض الحالات ، ولكن يمكن لمجموعة المبدد الحراري والمروحة تهوية وحدة المعالجة المركزية ومكونات Pi الأخرى بشكل أفضل.
يحتوي Raspberry Pi 4 B على أفضل المواصفات من بين جميع أجهزة Raspberry Pi الأخرى ، ولكنه أيضًا لوحة Raspberry Pi الوحيدة التي تعاني من مشاكل شديدة الحرارة. على الرغم من أن مهام الحوسبة خفيفة الوزن لا تتسبب في زيادة درجة حرارة Pi عن الحد الأدنى ، إلا أن هناك عوامل أخرى مثل الكثير من الأجهزة الطرفية المتصلة والاستخدام المطول يمكن أن تتسبب في ارتفاع درجة حرارة اللوحة. يمكن أن يؤدي تحديث البرنامج الثابت وتثبيت غرفة التبريد إلى تخفيف الحرارة بطريقة ما ، ولكنها قد لا تكون كافية للحفاظ على الحرارة مشتتة إذا كان Pi قيد الاستخدام المكثف. لا يزال تركيب مروحة هو الحل الأفضل لمشاكل ارتفاع درجة حرارة RPi 4. ستحافظ المروحة على أداء اللوحة وتمنع المكونات من الانهيار ، وخاصة وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات.
مصادر:
[1] Geerling ، Jeff ، The Raspberry Pi 4 يحتاج إلى معجب ، إليك سبب وكيفية إضافة مروحة ، https://www.jeffgeerling.com/blog/2019/raspberry-pi-4-needs-fan-heres-why-and-how-you-can-add-one ، 17 يوليو 2019.