【Raspberry Pi 4】カードサイズのPCで遊ぶ:02ケース編

Raspberry Pi

前回までのラズパイ

とりあえず初期設定して動かせるところまで進めました。

今回はケースの組み立てと、付属ファンでCPU温度が下がるかどうか確認してみます。

購入したのは以下のケース。

ヒートシンク、CPUファン、電源がセットになって2,000円程度コスパ最強。

ま、ワイは電源あるから「電源無しモデル」買ったんやけどw

Raspbery Pi 4 専用ケース

ラズパイ本体の箱と比べてちょっと大きいくらいです。

梱包がコンパクトで良いですね。

同梱物

  • ケース
  • CPUファン
  • ヒートシンク
  • 説明書

ケース

アクリル製で質感は大変良いです。

保護シールがちゃんと貼ってあります。

▼なんと9層構造になっています。

▼ケースの固定は付属のネジとボルト

▼ゴム脚も付属しています

CPUファン

サイズは約3cm×3cm。

ラズパイのGPIOのピンから電気をもらいます。

ヒートシンク

CPU、メモリ、よく分からんICチップ2つに固定します。

裏面に両面テープが付いてます。

AC電源付きモデルを購入した場合はACアダプターも付属してきます。

付属品を確認できたら早速組み立てていきましょう。

ケース組み立て

説明書が分かりやすいので苦労しません。

ケースを1段づつ積み上げて組み立てていきます。

途中、ヒートシンクをくっつけるのですが・・・

▼せっかくなのでCPUグリス「MX-4」を使用

▼ヒートシンクの両面テープを剥がして脱脂をします

▼グリス量は米粒程度。う〇こ盛りですw

▼CPU以外のヒートシンクは両面テープで固定しました

▼CPUファンを付けーの

CPUファンの固定方向に注意

ファンのシールがラズパイ本体側に向くように固定してください。

上記の画像のようにケース内側方向へシールが向きます。

これで風の方向はケース外側から基盤側へ流れるようになります。

▼CPUの電源はGPIOから取得する

説明書の通り、「5V」または「3.3V」から電源を取ります。

▼3.3Vで充分に冷えます。

赤線(+)は①の3V3 powerへ。

黒線(−)は⑥のGroundへ接続します。

▼【参考】GPIOヘッダーのピン配置

https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio/

▼最後にゴム脚を付けーの

▼完成!

ケースのサイズはおおよそ縦7.0cm×横9.5cm×高3.5cmになりました。

重さは約140gです。

ケース外観を確認

前面側は各インターフェースに大きな隙間があります。

エアフローを考えると、CPUファンからの排気はこの隙間から排出されそうです。

▼側面は多少隙間はありますが、基盤内部とはケース内部で隔絶されています。

▼底部はmicroSDカードスロットにアクセスできるようになっています

▼CPUファンの配線はギリギリ内部を通せます

CPUファンはよく冷えるのか

前回、CPU温度はアイドル時で約「55℃」近い状態でした。

ケース&CPUファンはCPU温度を下げることができるのか?

アイドル時のCPU温度

CPUの温度計測コマンドは前回と同様です。

$ vcgencmd measure_temp

▼アイドル時は「41℃」前後と良く冷えています

負荷時のCPU温度

CPUに負荷をかけるためのコマンドは以下の通りです。

$ openssl speed -multi 4

CPU負荷時は「61℃」前後となりました。許容範囲内です。

まとめ

アイドル時でもCPUファンが有ると「10℃以上冷える」ことが確認できました。

CPUファンは必須と言って良いでしょう。

温度一覧CPUファン無しCPUファン有り
CPUアイドル時55℃41℃
CPU負荷時- ※61℃

※CPUファン無しの負荷時の温度が「-」なのは壊す勇気が無かったからですwww

Raspberry Pi 4のサーマルスロットリング

Pi 4はだいたいCPU温度が85℃近くで自動的にサーマルスロットリングが発動し、CPUのクロック数が1.5GHzから1GHz、最終的に750MHzまで落ちる模様です。

Thermal testing Raspberry Pi 4 - Raspberry Pi
Raspberry Pi 4 just got a lot cooler! The last four months of firmware updates have taken over half a watt out of idle power and nearly a watt out of fully load...

試してはいませんが、CPUファン無しで負荷をかけると環境によってはサーマルスロットリングが発動し、本来の性能を発揮できない可能性があります。

結論:ラズパイ4にはCPUファンが必須!

次回は動画は閲覧できるかどうか、ゲームはできるかどうかを予定しています。

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