Refroidissez votre Raspberry Pi 4 (suite)

L’année dernière je vous avais montré ce système refroidissement.

Mon système de refroidissement du Raspberry Pi 4

Il est très efficace, silencieux et ne m’a presque rien coûté (puisse que c’est surtout de la récup), mais il est quand même assez encombrant et nécessite une alimentation séparée (pour le ventilateur). J’ai donc décidé de tester d’autres solution, pour voir s’il existait un meilleur système de refroidissement.

Protocole de test

J’ai utilisé le même Raspberry pi 4 pour tous les tests. Il s’agit d’un modèle 4 Go première version que j’ai acheté en août 2019 (depuis, il y a eu quelques modifications). Le système Raspberry Pi OS (anciennement Raspbian) a été mis à jour juste avant le test. La température ambiante de la pièce est aux environs de 25°.

J’ai d’abord relevé la température du CPU au repos, puis en utilisant le programme « stress » pendant au moins 1/2 heure.

sudo apt-get install stress
stress -c 8

Bien sûr, ce test ne correspond pas tout à fait à une utilisation normale du Raspberry, les résultats sont donc simplement indicatifs.

Les différentes configurations

Raspberry nu (légèrement surélevé)

Eh bien, petits coquins, vous pensiez que j’allais vous montrer une photo de Raspberry Pi nu ?
Non mais dites donc, c’est un blog honnête ici. Il existe des sites spécialisés pour ça…

Le Raspberry Pi 4 "nu"
(Excusez-moi, je n’ai pas pu résister)

Non, mais, attendez, ne partez pas, je vous promets que je ne recommencerai pas avec mes blagues stupides…
Bon, alors, plus sérieusement, le Raspberry est simplement posé sur un support (haut de 1.5 cm). L’air chaud n’est pas emprisonné en dessous, mais rien n’est prévu pour le faire circuler.

Raspberry Pi 4 sur son support

Raspberry avec radiateurs (sans ventilateur)

Le Raspberry utilise le même support surélevé que précédemment, en plus il est équipé de petits radiateurs en aluminium (qui tiennent avec un autocollant). Vous les trouverez pour quelques Euros, sur les sites spécialisés.
Je les utilise systématiquement depuis le Raspberry Pi 3, mais je n’ai jamais vraiment testé leur efficacité. Comme j’en avais tout un lot, je ne me suis pas contenté d’en mettre sur le microprocesseur, j’en ai mis un peu partout sur la carte (contrôleur USB, contrôleur Ethernet, mémoire vive…) en me disant que de toute façon, ça ne peut pas faire de mal.

Raspberry Pi 4 avec de nombreux petits radiateurs autocollants

Raspberry passif (Boitier aluminium)

Le boitier en aluminium offre une surface de dissipation beaucoup plus grande. Il possède des renfoncements pour épouser la forme du Raspberry pi et relier les points chauds avec une sorte de gomme thermique. Il protège également très bien la carte des chocs ou de l’électricité statique. Lors de ce test, le Raspberry est simplement posé sur mon bureau (il n’est pas sur un support surélevé). Il existe aussi une version de ce boitier avec 2 petits ventilateurs. Je ne l’ai pas testé parce que je doute fortement que ce type de système (équipé ventilateurs 1er prix) soit silencieux.

Le boitier en aluminium du Raspberry Pi 4

Mon système de refroidissement

Je vous l’ai déjà présenté un peu plus haut. Je l’ai déjà testé et il est efficace et parfaitement silencieux (en réduisant la vitesse du ventilateur). On pourrait peut être douter de mon objectivité, puisse que je teste mon propre système de refroidissement. Mais je n’ai aucun intérêt à bidouiller les résultats puisse que je n’ai rien à vendre.

Mon système de refroidissement du Raspberry Pi 4

Ventilateur « Silencieux » de Garatronic

Si je voulais chipoter, je dirais que ce ventilateur n’est pas complètement silencieux. Le bruit est vraiment très léger et je pense qu’à l’usage on doit vite l’oublier. Mais forcement, pendant ce test, le Raspberry Pi est posé sur mon bureau à 70 cm de moi et lorsque je fais attention, je l’entends quand même un peu.

En contrepartie, il possède de nombreux avantages (par rapport à mon système). Il est déjà prêt à l’emploi, beaucoup plus compact, les GPIO sont tous accessibles et le ventilateur utilise directement l’alimentation du Raspberry Pi (pas besoin de prise électrique ou de fils supplémentaires).

Vous le trouverez chez mes amis de MC Hobby, mais ce n’est pas un placement de produit (je l’ai simplement acheté dans la boutique)

Le ventilateur silencieux de Garatronic pour le Raspberry Pi 4

Et les autres ?

Il existe de nombreux autres systèmes de refroidissement et je ne peux évidement pas les tester tous. J’ai volontairement écarté les boîtiers fermés en plastique et les petits ventilateurs bruyants. Mais si vous avez d’autres solutions efficaces et silencieuses à me proposer, vous pouvez, bien sûr m’en parler et j’envisagerai éventuellement une nouvelle série de tests .

Les résultats

Une température proche de 80° indique un refroidissement insuffisant, car à cette température, le Raspberry Pi baisse automatiquement sa fréquence pour ne pas endommager le microprocesseur.

Au reposEn stress
Raspberry nu5180/82
Raspberry passif (avec radiateurs autocollants)5179/80
Raspberry passif (Boitier aluminium)4368
Mon système de refroidissement (sans radiateurs autocollants)3655
Mon système de refroidissement (avec radiateurs autocollants)3551
Ventilateur de Garatronic3552

Conclusion

Je suis assez surpris par le manque d’efficacité des petits radiateurs autocollants. En l’absence de ventilation, cela ne fait aucune différence et avec un ventilateur, ils améliorent très peu le refroidissement. Finalement on peut très bien s’en passer.

Le seul système passif réellement efficace (lors de mes tests) est le boitier en aluminium. Evidemment, la température est quand même plus haute qu’avec un système ventilé, mais elle n’atteint jamais les 80°. Il risque peut être de montrer ses limites si la température ambiante augmente, mais cela prouve qu’il est encore possible de refroidir le Raspberry Pi 4 sans ventilateur.

Le ventilateur de Garatronic émet quand même très léger bruit (tout à fait supportable). Cela dit, il est compact, facile à installer et très efficace. Vous pouvez suivre la fabrication du 1er prototype sur le blog de Frédéric Pierson.

L’étape suivante serait de faire varier la vitesse du ventilateur en fonction de la température. Si ça vous intéresse, vous pouvez suivre le tuto de Christian (publié sur le blog de François Mocq).


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