Raspberry-Pi 4 : Ventilateur pour boitier officiel

Bonjour à tous,

Aujourd'hui, la fondation a annoncé la sortie d'un ventilateur pour son boîtier Pi-4 officiel. Une petite prouesse si l'on tient compte de la place encore disponible sous le capot.

Composé d'un élément en plastique moulé, d'un ventilateur et refroidisseur (avec pastille thermique) pour le processeur, la fondation nous propose un outil de refroidissement à un prix tout à fait raisonnable.

Tel qu'il est conçu, le ventilateur permet de déplacer un volume d'air (jusque 40 litre/m) entre la partie Port USB et la partie carte dans le boîtier.

Une approche astucieuse pour éviter l'effet "four à chaleur tournante" et imposer le passage de l'air côté port USB d'un côté et côté carte SD et connecteurs de l'autre.

De cette façon, la ventilation bénéficie au processeur, à la RAM et au circuit de gestion de puissance. Un dissipateur est même inclus dans le produit pour améliorer les échanges thermique avec le processeur du Raspberry-Pi.

Ventilateur pilotable

Vous l'aurez remarqué, ce ventilateur dispose de 3 fils... c'est parce ce qu'il peut être activé à l'aide d'un GPIO (GPIO 14 recommandé), ce qui permet d'activer le ventilateur uniquement lorsque la température s'élève de trop!

Le choix du GPIO14 n'est pas anodin car cela permet aussi d'exploiter un signal PWM (Pulse Width Modulation) pour moduler la vitesse du ventilateur en fonction de la température.

Installation logicielle

Si vous ne vous sentez pas l'âme de bricoler votre propre script Python, sachez que la fondation à pensé à vous!

Faites en premier lieu une mise-à-jour de votre Raspberry-Pi OS

sudo apt update

puis

sudo apt full-upgrade

Voila, le support est maintenant installé, vous pouvez maintenant ouvrir l'outil de configuration Raspberry-Pi

Cliquez sur l'icône Raspberry-Pi en haut à gauche puis sélectionnez Préferences puis Configuration Raspberry Pi.
Selectionnez le volet Performance.
Activer la case à cocher à côté de Ventilateur (Fan).
Si vous avez connecté le ventilateur comme indiqué ci-dessus, alors la valeur par défaut de 14 pour le GPIO du ventilateur ne doit pas être modifié.
Choisissez ensuite la température à partir de laquelle le ventilateur doit s'activer. La valeur par défaut est de 80°C, ce qui empêchera le Pi de faire du throttling sur les tâches difficile sans pour autant faire tourner le ventilateur tout le temps.

Côté bruit?

Une chose que nous avons déjà appris c'est que les petits ventilateur qui fonctionne à plein rendement font siffler l'air à une fréquence audible très gênante.

Il faudra donc voir:

Quel est le niveau sonore induit lorsque le ventilateur tourne à plein régime
Voir si le contrôle PWM peut atténuer, voir faire disparaître, cette éventuelle gêne.

Sur ces points, je n'ai pas encore noté d'information pertinente.

Quelques essais de la fondation

Dans son article de présentation, la fondation réalisé quelques tests en compilant le noyaux Linux sur Raspberry-Pi (histoire de charger le processeur).

A l'air libre et à 1.5 GHz,

La température grimpe facilement à 70°C. C'est chaud mais tenable.

En situation d'overclock à 1.8 Ghz (ou dans un boîtier),

La température atteint rapidement 80°C. C'est trop chaud et le processeur entre en condition de throttling (réduisant temporairement sa fréquence pour diminuer sa température).

Dans ces conditions un refroidissement actif ou boîtier passif est nécessaire.

Ventilateur Raspberry-Pi 4

Avec le ventilateur activé, boîtier fermé et condition d'overclocking, cette fois, la compilation ne dépasse pas 70°C