ラズパイ4をクールに運用

 発売当初から、ラズパイ4は相当熱くなるという情報が流れていました。前のモデルRaspberry Pi 3 Model B+から、基板全体に熱が分散させて、CPU自体が高温になりにくい設計にしたそうです。
 2019年8月8日現在、Raspberry Pi 4 Model B 4Gバイト(以下ラズパイ4)の無線関係の技適は取れていないので、OFFにします。Raspberry Pi 3 Model B+のときと同様に、Windows環境下でブート用SDメモリの/boot/config.txtに、

dtoverlay=pi3-disable-bt
dtoverlay=pi3-disable-wifi

2行を追加で記述し、ラズパイに挿しこんで電源を入れると、Wi-FiとBluetoothが無効になります。これで電波は出ません。インターネットの接続には有線LANを利用します。

2019-07-10版

 インストールするOSは、Raspbian Buster with desktop and recommended softwareです。キーボードはUS、言語もUSの選択をしました。インストール終了後、

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y
sudo rpi-update
reboot

で、最新の状態にします。カーネルは4.19.63です。

温度を表示するプログラム

 次のプログラムをテキスト・エディタで入力し、piフォルダに保存します。ファイル名はcputemp.shとしました。実行権を付け、ターミナルを起動し、./cputemp.shで実行します。

while true
do
echo -n $(
vcgencmd measure_temp
vcgencmd measure_clock arm
)
echo Hz
sleep 5
done

 室温25℃です。

 Webブラウザを立ち上げ、youtubeで動画を全画面(2560×1440)にして約10分再生しました。画面はEscキーで全画面を抜けてキャプチャしています。60℃ぐらいになっています。最初のOSのバージョン2019-06-20より温度が下がっている模様です。

FANを取り付ける

 よく冷えるとふれこみのFANをSeeedから入手しました。ラズパイ3に取り付けができる器具も入っていましたが、デフォルトではラズパイ4用が付けられていました。CPU表面と放熱器の間は、付属の両面シールをうまく貼れなかったので、PCで使っているシリコングリスを塗って使いました。

 次の図は、取付けただけの状態で、電源を入れた直後の温度です。その後10分後経過した時点では約36℃になっていました。

 youtubeで動画を全画面にして約10分再生しました。41℃ぐらいです。

 FANの電源を+5Vにつないで、動画を再生して10分経過したときの様子です。37℃ぐらいです。

 FANが回転すれば、それなりに騒音があります。

 ラズパイ3では、動画を再生しているときは常に最大クロックになっていましたが、ラズパイ4では、600MHzに落ちていることも多かったので、その分CPUの発熱が少ないのかもしれません。

FANがじゃま

 FANを取り付けると、GPIOコネクタに挿しこんで利用できるサブボードなどがそのまま使えなくなります。

 筆者は、秋月電子通商の「Raspberry Pi ZERO用ユニバーサル基板」、「ピンソケット (メス) 2×20 (40P)」と「ピンヘッダ(オスL型)2×20(40P)」(ebay)とで垂直にサブボードを取り付けられるジグを作りました。

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