Berechnen Sie das Strom- / Wärmeprofil von Modul 3

Die Pi Foundation hat gerade die zweite Iteration des Rechenmoduls angekündigt, das sinnvollerweise als Rechenmodul 3 bezeichnet wird. In ihrer Pressemitteilung haben sie einige ziemlich handwellenartige Aussagen über die Stromaufnahme des Moduls und die nachfolgenden thermischen Eigenschaften fallen gelassen:

Mit ein paar Einschränkungen kann der CM3 als Ersatz für den CM1 verwendet werden, da er pin-kompatibel ist. Der CM3 ist jedoch 1 mm größer, während die CPU viel mehr Strom aus der VBAT-Stromversorgungsleitung ziehen kann und unter starker Last viel mehr Wärme erzeugt.

All die lustigen Anwendungen für diese Dinge, die ich mir vorstellen kann, stecken sie in ziemlich engen Gehäusen, was für hohe Temperaturen nicht ideal ist. Wie viel Strom zieht ein Computermodul 3 bei hoher Last und welche Temperatur erreicht es zu diesem Zeitpunkt?

Was ich gesehen habe, ist, dass jeder CM3 bei Raumtemperatur bis zu 0,5 A zieht. Das Datenblatt gibt 3500 mW für die VBAT-Versorgung (nominell 5 V) an, was 0,7 A wäre.

Der Unterschied könnte auf Teiletoleranzen, den Fudge-Faktor ihrerseits oder meine schlechte Schätztechnik zurückzuführen sein (ich schaue nur auf meine Tischversorgung).

Um die CPU zu 100% zu laden, starte ich, stress -n 4was für mich gut genug ist, aber möglicherweise nicht die gesamte IP im Prozessor vollständig lädt.

Was die Thermik betrifft - der Chip BCM2837 ist für 85 ° C ausgelegt, der Speicher jedoch nur für 80 ° C. Die CPU verwendet auch DVFS und beginnt zu drosseln, wenn die Innentemperatur 85 ° C erreicht.

Bei einer Standardinstallation von Raspbian wird der CPU-Takt automatisch von 1,2 GHz auf 600 MHz reduziert, wenn die Temperatur 85 ° C erreicht. Dies senkt die Temperatur, beeinträchtigt aber (offensichtlich) auch die Leistung.

Zur Verwaltung der Wärme kann thermischer Schaum (niedrige Kosten) oder ein Aluminiumkühlkörper (höhere Kosten) verwendet werden, um ihn auch ohne Lüfter ziemlich kühl zu halten.

Mit Thermoschaum und stress -n 3einer Umgebungstemperatur von 55 ° C ist es möglich, die CPU bei 75-80 ° C zu halten. Dieser Test lief mehrere Stunden, ohne jemals die CPU-Frequenz zu drosseln.

Informationen zu Leistung und Wärme finden Sie im CM3-Datenblatt: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/datasheets/rpi_DATA_CM_1p0.pdf

Bitte überprüfen Sie diesen Link https://www.element14.com/community/docs/DOC-83880/l/does-this-compute-raspberry-pi-compute-module-3-and-io-board

Es enthält einige Informationen zum zusätzlichen Stromverbrauch und zur Verlustleistung