Raspberry Pi 4 mới mạnh hơn đáng kể dù giữ hình dáng nhỏ gọn như tiền nhiệm. Với hiệu năng lớn, đi kèm tiêu thụ điện cao hơn. Raspberry Pi 4 do đó sinh ra nhiều nhiệt hơn các model Pi cũ. Không có tản nhiệt chủ động, Raspberry Pi 4 sẽ thermal throttle ngay cả dưới tải vừa phải. May mắn là điều này có thể khắc phục bằng cách làm hoặc thêm quạt vào vỏ chính hãng Raspberry Pi 4.
Lưu ý: có rất nhiều vỏ Raspberry Pi 4 có quạt của hãng thứ ba trên thị trường. Hướng dẫn này dành cho những người đam mê DIY đã sở hữu vỏ chính hãng Raspberry Pi 4.
Công cụ cần thiết
Đây là một mod khá đơn giản không yêu cầu công cụ đắt tiền mà bạn không tìm thấy trong gia đình trung bình. Một số phụ kiện tùy chọn đã được liệt kê và đánh dấu tương ứng. Chúng không hoàn toàn thiết yếu, nhưng có là tốt. Các phụ kiện có thể tốn thêm chút, nhưng sẽ làm cho việc của bạn dễ dàng hơn trong khi cải thiện thẩm mỹ cũng như hiệu suất của Raspberry Pi 4.
Nhấp vào từng mục để tìm link sản phẩm khuyến nghị trên Amazon. Các biến thể khác nhau và sắc thái tinh tế của từng công cụ và vật liệu này sẽ được giải thích chi tiết trong suốt hướng dẫn này.
- Raspberry Pi 4 Model B
- Vỏ chính hãng Raspberry Pi 4
- Máy khoan điện
- Bộ khoan lỗ (hole saw kit) hoặc mũi khoan brad point
- Công cụ xoay (rotary tool)
- Quạt vỏ 30mm hoặc 40mm (5 volt, 2-pin)
- Lọc bụi PVC cho quạt vỏ (tùy chọn)
- Keo hai mặt mỏng (tùy chọn)
- Bộ đũa đục lỗ (tùy chọn)
- Bộ tản nhiệt đồng Raspberry Pi 4 (tùy chọn)
- Giấy nhám (tùy chọn)
- Thước và bút đánh dấu
- Kính an toàn
- Cồn isopropyl
Tản nhiệt chủ động cho vỏ Pi 4 chính hãng
Nhiệm vụ đầu tiên là khoan lỗ quạt ngay trên bộ xử lý.
1. Làm quen với vỏ bằng cách lắp Pi 4 vào vỏ. Xác định khu vực chung nơi lỗ mở cho tản nhiệt có thể khoan vào nửa trên (trắng) của vỏ. Cẩn thận tránh xa chân GPIO, hoặc vỏ sẽ không đóng được với quạt lắp bên trong. Hình minh họa dưới có thể dùng làm hướng dẫn chung, nhưng bạn sẽ được phục vụ tốt hơn bằng cách đo hai lần, cắt một lần.
2. Đây là nơi bạn phải quyết định kích thước quạt. Bạn có thể chọn giữa quạt 30mm hoặc 40mm. Quạt 40mm lớn hơn đẩy nhiều không khí hơn ở tốc độ thấp hơn, làm cho nó yên tĩnh và hiệu quả hơn. Lựa chọn 30mm nhỏ hơn quay nhanh hơn và ồn hơn, nhưng nó tương thích hơn với các vỏ Raspberry Pi aluminum cao cấp khác. Đó là điều đáng cân nhắc cho các nâng cấp tương lai.
Độ sâu của quạt có thể biến đổi giữa 6mm và 20mm cho phạm vi mod này. Cánh quạt mỏng hơn có diện tích bề mặt tương đối nhỏ hơn so với bản dày hơn, làm giảm hiệu suất tản nhiệt. Quạt dày hơn cũng có thể chứa động cơ mạnh hơn. Chỉ cần chắc chắn tránh dùng tản nhiệt (không khuyến khích) hoặc lắp tản nhiệt đủ thấp để chứa quạt dày.
3. Bộ khoan lỗ (hole saw set) là cách sạch nhất để làm lỗ quạt. Bạn sẽ cần đầu khoan 1-1/4 inch cho quạt 30mm hoặc 1-1/2 inch cho quạt 40mm. Nếu bạn không có đầu khoan lỗ đúng kích thước, bạn có thể khoan nhiều lỗ dùng mũi khoan brad point lớn để đạt hiệu ứng tương tự. Tuy nhiên, đó sẽ không cho phép tỷ lệ luồng không khí gần như bằng lỗ cắt đúng kích thước quạt dùng hole saw.
4. Cắt một miếng carton hoặc foam vừa với bên trong vỏ như hình dưới. Điều này sẽ ngăn bạn khoan lỗ nhầm vào nửa dưới của khung (đỏ) sau khi khoan xuyên nửa trên. Không khả thi khoan lỗ quạt với nửa dưới vỏ tháo ra vì làm khó cố định vỏ khi khoan.
5. Bạn có thể cố định vỏ bằng bất cứ thứ gì từ keo dán dây đến vít ấn bàn. Tuyệt đối cần thiết bạn không dùng tay giữ vỏ yên hoặc để nó không cố định. Mô men xoắn tạo ra có thể làm máy khoan hoặc vỏ trượt và gây chấn thương nghiêm trọng. Trong ảnh dưới bạn có thể thấy phương pháp tự làm của tôi để cố định vỏ chắc chắn với gỗ và vít ấn.
6. Hầu hết máy khoan hiện đại có điều chỉnh tốc độ biến đổi và còi аналог. Dùng chúng để ngăn máy khoan quay tốc độ cao. Bắt đầu hole saw chậm và vặn còi nhẹ nhàng cho đến khi mũi khoan cắn vào vỏ. Khi mũi khoan xuyên qua, hãy chắc chắn hole saw cắn mượt vào vỏ và thẳng đứng. Đừng khoan quá nhanh, hoặc nhiệt độ thừa sinh ra sẽ làm vỏ biến dạng. Dùng quạt làm khuôn để đánh dấu và khoan bốn lỗ. Các lỗ gắn này sẽ dùng để gắn quạt vào vỏ.
7. Chúng ta phải tạo thêm một lỗ mở trên cạnh dài của vỏ, ngay đối diện cổng âm thanh/video và nguồn. Lỗ mở này sẽ tăng hiệu quả tản nhiệt bằng cách đảm bảo luồng không khí đúng cách trong vỏ khácweise kín khít. Hãy chắc chắn giữ chiều dài lỗ mở nhỏ hơn khoảng cách giữa cặp điểm gắn liền kề bên trong.
Bạn có thể làm điều này với công cụ xoay như Dremel hoặc bằng cách khoan chuỗi lỗ dùng mũi khoan brad point lớn. Dùng giấy nhám 320 để làm sạch các lỗ mở. Bạn có thể bỏ qua bước này nếu bạn không muốn tốn công làm mịn cạnh. Làm sạch cả hai nửa vỏ.
8. (Tùy chọn) Khuyến khích bảo vệ Raspberry Pi 4 khỏi bụi xâm nhập. Cắt tờ lưới lọc bụi PVC cỡ quạt. Dùng đũa đục lỗ kích thước phù hợp để làm lỗ gắn quạt. Dùng phần cứng gắn cung cấp (écrou và bulông) để gắn quạt vào nửa trên vỏ, với bộ lọc bụi sandwich giữa hai bên.
9. Lặp lại thủ tục cho lỗ mở khác dọc thân vỏ gần chân GPIO. Tốt nhất dùng keo hai mặt mỏng để dán lưới lọc bụi vào vỏ.
10. Chúng ta đã sẵn sàng lắp Raspberry Pi 4 vào nửa dưới vỏ. Tiếp theo là lắp tản nhiệt tùy chọn. Lắp tản nhiệt đồng trên các thành phần quan trọng không chỉ cải thiện hiệu suất tản nhiệt, mà khối lượng nhiệt thêm cũng làm cho overclock bền bỉ hơn có thể. Đi qua bao nhiêu công夫 nếu bạn không định overclock nó?
Hầu hết tản nhiệt đi kèm keo 3M tissue tape dán sẵn để gắn. Bạn có thể nhận diện nó bằng màu đen đen khi bạn bóc nhãn bảo vệ (ảnh dưới). Đừng lắp tản nhiệt mang keo tissue đen này. Buồn cười thay, keo đen này là chất cách nhiệt sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất tản nhiệt. Làm sạch keo tissue kỹ với cồn isopropyl và dùng keo nhiệt Arctic hoặc 3M 8810 thay thế. Bộ tản nhiệt đồng Raspberry Pi 4 trong danh sách kiểm tra trước đi kèm keo nhiệt 3M 8810 dán sẵn.
11. Lắp tản nhiệt trên die của bộ xử lý, RAM, và bộ điều khiển mạng cũng như USB. Áp lực vừa phải trên tản nhiệt 15-20 giây để đạt độ ẩm và bám dính đúng của keo nhiệt. Cắm cáp quạt 2-pin vào chân GPIO (đỏ: 5v và đen: ground) như hiển thị trong sơ đồ chân trên trong khi chú ý cực tính. (Đỏ là dương và đen là âm.)
Thư giãn với SBC được tản nhiệt chủ động
Cấp nguồn Raspberry Pi 4 Model B của bạn, và bạn sẽ nhận thấy phát video mượt hơn. Bộ xử lý sẽ không quá nóng và giảm xung độ trong các ứng dụng 요구 cao, từ đó cải thiện hiệu suất thực tế. Ở cài đặt stock, Raspberry Pi 4 của tôi giữ ổn định dưới 50°C ngay cả dưới tải vừa phải. Với thiết lập tản nhiệt chủ động, tôi thậm chí overclock thành công Pi 4 lên ấn tượng 2GHz.