ラズパイ４のケース・ヒートシンク・ファンの効果

2020.02.20

ラズパイ４は発熱関係が弱いと言われています。今回購入したケース・ヒートシンク・ファンで、どの程度までCPU温度が上がるのか検証してみました。

購入したもの

今回私が購入したケースとヒートシンクとファンは以下です。
ケース＋ヒートシンク＋ファン＋電源(5V3A)で、約2000円です。

Amazon.co.jp: Miuzei 最新Raspberry Pi 4 ケース ラスベリー パイ 4 ケース+ 冷却ファン+ヒートシンク Raspberry Pi 4 Model B対応（Raspberry Pi 4 Model B 本体含まりません） (電源付き) : パソコン・周辺機器
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検証方法、結果

まずは説明書にしたがって組み立てていきます。ファンの向きは、風がCPUに 常に当たるように取り付けました。2月に検証を行っており、室温はおおよそ20度です。

検証方法ですが、一定時間CPUに負荷をかけるプログラムを走らせて、CPU温度の推移を確認しました。結果は以下のグラフになるのですが、おおよそ42度前後で安定しているようです。ラズパイ４は、CPU温度が85度(赤点線部分)に達するとCPUパフォーマンスを落とすらしいですが、全く問題なさそうに見えます。

CPU温度測定では、以下サイトで紹介されているプログラムを利用しました。プログラムを実行するには、スタートーProgramming－Thonny Python IDEを立ち上げて、以下プログラムを貼り付けてRunボタンを押すだけです。（Pythonなのでインデントは注意してください。）

ラズベリーパイのヒートシンクの効果は？ファンまで必要かを検証！
発熱が不安なラズパイ4のCPU温度を測定して「ヒートシンクの効果」「ファンまで必要なのか」を検証してみました。 これからラズパイを購入する方のために何処までCPUの発熱対策のパーツを購入するべきなのかを紹介します。 ラズベリーパイのヒートシ
misoji-engineer.com
 
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import itertools
import math

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import animation

from subprocess import getoutput

def _update(frame, x, y):
    '''グラフを更新するための関数'''
    # 現在のグラフを消去する
    plt.cla()
    # データを更新 (追加) する
    x.append(frame)
    
    # CPU温度を取得する
    temp = getoutput('vcgencmd measure_temp')
    temp2 = temp.split('=')
    Cputemp = temp2[1].split("'")
    y.append(float(Cputemp[0]))
    
    # 折れ線グラフを再描画する
    plt.plot(x, y)
    
    # グラフのタイトルにCPU温度を表示する
    plt.title('CPUtemp = '+ str(y[-1]))
    
    # グラフにCPU温度上限の85℃に補助線(赤点線)を引く
    p = plt.plot([0, x[-1]],[85, 85], "red", linestyle='dashed')
    
    # グラフの縦軸_CPU温度の範囲を指定する
    plt.ylim(35,90)

def main():
    # 描画領域
    fig = plt.figure(figsize=(10, 6))
    # 描画するデータ
    x = []
    y = []
    
    params = {
    'fig': fig,
    'func': _update, # グラフを更新する関数
    'fargs': (x, y), # 関数の引数 (フレーム番号を除く)
    'interval': 10, # 更新間隔 (ミリ秒)
    'frames': itertools.count(0, 0.1), # フレーム番号を無限に生成するイテレータ
    }
    anime = animation.FuncAnimation(**params)
    
    # グラフを表示する
    plt.show()

if __name__ == '__main__':
    main()

まとめ

今回購入したものはAmazonで2099円で購入したものです。ケース＋ヒートシンク＋ファンに加えて、5V3Aの電源まで付いていました。熱に弱いと言われているラズパイ４ですが、2100円程度のものでも実用に十分耐えうると思います。公式のラズパイ４オフィシャルケースは密閉されているようにみえますので、夏場などは熱暴走の恐れがあります。公式を買うぐらいならば、中華製品ですがこちらのセットをお勧めします。

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