คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว Raspberry Pi เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย เนื่องจากได้รับการออกแบบมาให้ปรับแต่งได้ สิ่งหนึ่งที่ผู้ใช้สามารถทำได้คือโอเวอร์คล็อก Pi อย่างไรก็ตาม การโอเวอร์คล็อกอาจส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ Pi ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานค่อนข้างร้อน อย่างไรก็ตาม หากคุณกำลังโอเวอร์คล็อกเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดจาก Pi คุณอาจประสบปัญหา โชคดีที่คุณสามารถป้องกันสิ่งนี้ได้ด้วยการเพิ่มความเย็นที่เพียงพอให้กับ Pi ของคุณ
การทำความเย็นทำงานอย่างไร
อิเล็กทรอนิกส์สร้างความร้อน ความร้อนนี้อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านั้น ดังนั้น การรักษาอุณหภูมิให้เย็นจึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง โชคดีที่มีวิธีที่เหมาะสมบางประการในการบรรลุเป้าหมายนี้ อย่างแรกคือมีฮีทซิงค์
ฮีทซิงค์เป็นชิ้นส่วนของโลหะ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นทองแดงหรืออะลูมิเนียม ซึ่งมีครีบจำนวนหนึ่งยื่นออกมาจากฐานในแนวตั้ง ฮีทซิงค์ถูกนำไปใช้กับส่วนประกอบไฟฟ้าที่สร้างความร้อน (ในกรณีนี้คือ CPU) ความร้อนจะถูกพาออกจาก CPU ไปยังครีบฮีทซิงค์ ทำให้ความร้อนกระจายไปในอากาศ และทำให้ CPU เย็นลง
อีกวิธีหนึ่งในการทำให้ CPU ของคุณเย็นลงคือการใช้พัดลม พัดลมดึงความร้อนออกจาก CPU และส่วนประกอบที่สร้างความร้อนอื่นๆ ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิโดยรวมของ CPU และปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียร
จะเกิดอะไรขึ้นหาก Pi ของฉันร้อนเกินไป
เห็นได้ชัดว่าความร้อนไม่ดีสำหรับคอมพิวเตอร์ การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจทำให้เมนบอร์ดและส่วนประกอบอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์เสียหายได้ หากคุณไม่สามารถบู๊ต Raspberry Pi ได้ มีโอกาสสูงที่คุณจะประสบกับความล้มเหลวของ CPU เนื่องจากความร้อนสูงเกินไป
อย่างที่กล่าวไปแล้ว คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวของ Raspberry Pi ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานที่อุณหภูมิร้อนจัด ประมาณ 80 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม หากคุณกำลังผลักดัน Pi ของคุณจนถึงขีดจำกัด ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะเห็นอุณหภูมิพุ่งสูงขึ้นเกินกว่าจุดนี้ Raspberry Pi จะพยายามป้องกันความเสียหายโดยการควบคุมความเร็วของ CPU กลับคืนมาเพื่อพยายามทำให้ตัวเองเย็นลง น่าเสียดายที่จะส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง เรื่องสั้นโดยย่อ สถานการณ์กรณีที่ดีที่สุดคือ Pi ของคุณจะทำงานช้าลง กรณีที่เลวร้ายที่สุด คุณทอด Pi ของคุณ
ฮีทซิงค์
ฮีทซิงค์สำหรับ Raspberry Pi ของคุณมีราคาถูกและติดตั้งง่ายมาก ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ สองประเภทที่พบบ่อยที่สุดคืออลูมิเนียมและทองแดง ทั้งสองประเภทสามารถใช้กับ Pi ของคุณได้ อย่างไรก็ตาม ทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าอลูมิเนียม ทำให้ความร้อนผ่านได้เร็วกว่า ซึ่งหมายความว่าฮีทซิงค์ทองแดงโดยทั่วไปจะระบายความร้อนได้ดีกว่าอะลูมิเนียม ดังที่กล่าวไปแล้ว ทองแดงเป็นวัสดุที่มีราคาแพงกว่าและโดยทั่วไปจะทำได้ยากกว่า ด้วยปัจจัยเหล่านี้ ฮีทซิงค์ที่ทำจากทองแดงจึงมีราคาแพงกว่าฮีทซิงค์ที่ทำจากอะลูมิเนียม
ใช้ฮีทซิงค์ได้ที่ไหน
เนื่องจาก CPU, GPU และอื่นๆ ทั้งหมดอยู่ใน SoC (ระบบบนชิป) เราจะมุ่งเน้นไปที่การระบายความร้อนส่วนประกอบนี้เหนือสิ่งอื่นใด เนื่องจากมันสร้างความร้อนได้มากที่สุด คุณยังสามารถเพิ่มฮีทซิงค์ลงในชิปหน่วยความจำและตัวควบคุมอีเทอร์เน็ต/USB ได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม คุณจะไม่เห็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพมากนักหากคุณทำเช่นนั้น ดังที่กล่าวไปแล้ว อุณหภูมิโดยรวมอาจลดระดับลงได้ จึงไม่เจ็บแน่นอน
การติดตั้งฮีทซิงค์นั้นง่ายมาก ฮีทซิงค์ส่วนใหญ่สำหรับ Raspberry Pi มีเทประบายความร้อนที่ด้านล่าง ซึ่งหมายความว่าสิ่งที่คุณต้องทำคือค้นหา SoC แล้ววางฮีทซิงค์ลงด้านบน แม้ว่าเทปกันความร้อนจะสะดวกมาก เราขอแนะนำให้คุณใช้จาระบี/แปะความร้อนแทน เนื่องจากจาระบี/พาสเทลระบายความร้อนมีการนำไฟฟ้าที่ดีกว่า
แฟนๆ
พัดลมทั่วไปที่คุณจะเห็นสำหรับ Raspberry Pi คือพัดลมเคสคอมพิวเตอร์ขนาด 30 มม. x 30 มม.; อย่างไรก็ตาม มีพัดลมขนาดใหญ่ (และเล็กกว่า) ให้เลือก ขนาดพัดลมที่คุณใช้จะขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของคุณและกรณีที่คุณใช้เป็นส่วนใหญ่ มีหลายเคสที่มีพัดลมในตัว และเคสอื่นๆ เช่น เคส Raspberry Pi อย่างเป็นทางการก็มีเคสแบบถอดได้เพื่อให้สามารถติดตั้งพัดลมได้
ไม่ว่าคุณจะต้องการดึงอากาศบริสุทธิ์หรือลมร้อนออกไป ก็ต้องมีการโต้เถียงกัน ฉันทามติทั่วไปดูเหมือนว่าถ้า Pi ของคุณอยู่ในกรงเหมือนเคส คุณต้องการติดพัดลมเพื่อให้อากาศเข้าและออกจากเคส หาก Pi ของคุณอยู่ในที่โล่ง คุณสามารถจัดวางพัดลมด้วยวิธีใดก็ได้ ไม่ว่าคุณจะเลือกวิธีใด ตราบใดที่คุณมีอากาศหมุนเวียน คุณควรเห็นอุณหภูมิลดลงอย่างเห็นได้ชัด
วิธีการติดตั้งพัดลม
พัดลมที่แตกต่างกันจะมีคำแนะนำในการติดตั้งที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่จะติดด้วยน็อตและสลักเกลียว พัดลมจะดึงพลังงานจากพิน GPIO (General Purpose Input/Output) หากต้องการให้พัดลมหมุน ให้วางสายสีแดงบนพินที่สองจากด้านนอกของแถวด้านนอกของพิน GPIO เสียบสายสีดำเข้ากับพินที่สามของพิน GPIO แถวเดียวกัน เท่านี้ก็เรียบร้อย
เครื่องทำน้ำเย็น
หากคุณเคยสร้างพีซี คุณอาจคุ้นเคยกับระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ การระบายความร้อนด้วยของเหลวเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำให้พีซีเย็นลง เพียงเพราะน้ำถ่ายเทความร้อนได้ดีกว่าอากาศมาก สำหรับคนจำนวนมาก การระบายความร้อนด้วย Raspberry Pi ด้วยน้ำจะเกินความสามารถ แต่มีชุดอุปกรณ์อยู่ถ้าคุณคิดว่าคุณต้องการ คำเตือน:หากคุณเลือกใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ โปรดปฏิบัติตามคำแนะนำอย่างเคร่งครัด!
ด้วยวิธีการระบายความร้อนที่เหมาะสม คุณสามารถโอเวอร์คล็อก Pi ของคุณเพื่อเรียกใช้แอปพลิเคชันที่เข้มข้น เช่น โปรแกรมจำลอง N64 ที่น่ารำคาญใน RetroPie เพียงจำไว้ว่าเมื่อคุณได้รับ Goldeneye ขึ้นและทำงาน งานแปลกเกินขีดจำกัด