Wie man seinen Raspberry Pi kühlt

Der Raspberry Pi Einplatinencomputer ist eine großartige Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen. Da er zum Basteln gedacht ist, können Nutzer ihren Pi übertakten. Allerdings kann das Übertakten zu Überhitzung und irreparablen Schäden führen. Der Pi ist dafür ausgelegt, recht heiß zu laufen; wenn Sie jedoch übertakten, um die beste Leistung herauszuholen, könnten Probleme auftreten. Glücklicherweise können Sie das verhindern, indem Sie Ihrem Pi ausreichend Kühlung hinzufügen.

Wie funktioniert Kühlung?

Elektronik erzeugt Wärme. Diese Wärme kann der Leistung dieser Elektronik schaden, daher ist es entscheidend, sie kühl zu halten. Glücklicherweise gibt es ein paar erschwingliche Möglichkeiten, dies zu erreichen. Die erste ist ein Kühlkörper.

Ein Kühlkörper ist ein Stück Metall, meist aus Kupfer oder Aluminium, das eine Reihe von Finnen hat, die vertikal von der Basis abstehen. Der Kühlkörper wird auf ein elektronisches Bauteil aufgebracht, das Wärme erzeugt (in diesem Fall die CPU). Die Wärme wird nach oben, weg von der CPU, in die Kühlkörperfinnen geleitet, sodass die Wärme in die Luft abgeleitet werden kann und die CPU abkühlt.

Eine weitere Möglichkeit, Ihre CPU abzukühlen, ist ein Lüfter. Ein Lüfter zieht Wärme von der CPU und anderen Wärme erzeugenden Komponenten ab. Dadurch wird die Gesamttemperatur der CPU gesenkt und die Leistung und Stabilität verbessert.

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Was passiert, wenn mein Pi überhitzt?

Offensichtlich ist Wärme schädlich für Computer. Längere Exposition gegenüber hohen Temperaturen kann das Motherboard und andere Komponenten Ihres Computers beschädigen. Wenn Sie Ihren Raspberry Pi nicht starten können, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, dass Ihre CPU aufgrund übermäßiger Hitze ausgefallen ist.

Das gesagt, sind Raspberry Pi Einplatinencomputer dafür ausgelegt, sehr heiß zu laufen, etwa bei 80 Grad Celsius. Wenn Sie jedoch Ihren Pi an seine Grenzen treiben, ist es nicht ungewöhnlich, dass die Temperaturen weit über diesen Punkt ansteigen. Der Raspberry Pi wird versuchen, Schäden zu verhindern, indem er die CPU-Geschwindigkeit drosselt, um sich abzukühlen. Leider führt dies zu einem Rückgang der Leistung. Kurz gesagt, im besten Fall läuft Ihr Pi langsamer. Im schlimmsten Fall zerstören Sie Ihren Pi.

Kühlkörper

Kühlkörper für Ihren Raspberry Pi sind sehr billig und ganz einfach zu installieren. Wie bereits erwähnt, sind die beiden gängigsten Typen Aluminium und Kupfer. Beide Typen können mit Ihrem Pi verwendet werden. Allerdings hat Kupfer eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium, wodurch Wärme schneller hindurchgeleitet wird. Das bedeutet, dass Kupfer-Kühlkörper im Allgemeinen besser bei der Wärmeableitung sind als Aluminium-Kühlkörper. Allerdings ist Kupfer ein teureres Material und in der Regel schwieriger zu verarbeiten. Aufgrund dieser Faktoren sind Kühlkörper aus Kupfer teurer als solche aus Aluminium.

Wo Kühlkörper anbringen

Da die CPU, GPU und mehr alle im SoC (System on Chip) untergebracht sind, konzentrieren wir uns vor allem auf die Kühlung dieses Bauteils, da es die meiste Wärme erzeugt. Sie können auch Kühlkörper auf dem Speicherchip und dem Ethernet/USB-Controller anbringen. Sie werden jedoch nicht viel an Leistungssteigerungen sehen, wenn Sie dies tun. Das gesagt, könnte es die Gesamttemperatur um ein Grad oder so senken, also würde es auf jeden Fall nicht schaden.

Das Installieren eines Kühlkörpers ist sehr einfach. Die meisten Kühlkörper, die für den Raspberry Pi erhältlich sind, haben auf der Unterseite wärmeleitfähigen Kleber vorab aufgetragen. Das bedeutet, dass Sie nur das SoC finden und den Kühlkörper darauflegen müssen. Während wärmeleitfähiger Kleber super praktisch ist, empfehlen wir Ihnen, stattdessen einen Klecks Wärmeleitpaste/-schmiermittel zu verwenden. Dies liegt daran, dass Wärmeleitpaste/-schmiermittel eine bessere Leitfähigkeit hat.

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Lüfter

Die gängigsten Lüfter, die Sie für den Raspberry Pi sehen werden, sind Computergehäuselüfter mit 30 mm x 30 mm; größere (und kleinere) Lüfter sind ebenfalls erhältlich. Welche Lüftergröße Sie verwenden werden, hängt größtenteils von Ihrem Setup und welcher Art von Gehäuse Sie verwenden, ab. Es gibt Gehäuse, die Lüfter integriert haben, und andere, wie das offizielle Raspberry Pi Gehäuse, haben einen abnehmbaren Deckel, sodass Lüfter installiert werden können.

Ob Sie frische Luft hineinziehen oder heiße Luft hinausdrücken möchten, ist umstritten. Der allgemeine Konsens scheint zu sein, dass, wenn Ihr Pi in einem Gehäuse ist, Sie den Lüfter so anbringen möchten, dass er Luft nach oben und aus dem Gehäuse zieht. Wenn Ihr Pi im Freien ist, können Sie den Lüfter in beide Richtungen positionieren. Egal, für welche Richtung Sie sich entscheiden, solange Sie Luft zirkulieren lassen, sollten Sie einen signifikanten Temperaturabfall sehen.

So installieren Sie einen Lüfter

Verschiedene Lüfter haben unterschiedliche Installationsanleitungen; jedoch werden die meisten sich mit Schrauben und Muttern befestigen. Der Lüfter wird Strom von den GPIO (General Purpose Input/Output)-Pins beziehen. Um Ihren Lüfter in Gang zu bringen, verbinden Sie den roten Draht mit dem zweiten Pin von außen in der äußeren Reihe der GPIO-Pins. Stecken Sie den schwarzen Draht auf den dritten Pin derselben Reihe der GPIO-Pins, und schon kann es losgehen.

Wasserkühlung

Wenn Sie jemals einen PC zusammengebaut haben, kennen Sie wahrscheinlich die Wasserkühlung. Flüssigkeitskühlung ist der beste Weg, um einen PC abzukühlen, einfach weil Wasser Wärme viel besser überträgt als Luft. Für viele Menschen wäre die Wasserkühlung eines Raspberry Pi übertrieben, aber es gibt Kits, wenn Sie glauben, dass Sie es brauchen. Ein Wort der Warnung: Wenn Sie sich für Wasserkühlung entscheiden, stellen Sie sicher, dass Sie die Anweisungen genau befolgen!

Mit geeigneten Kühlmethoden können Sie Ihren Pi übertakten, um intensive Anwendungen wie den lästigen N64-Emulator in RetroPie auszuführen. Denken Sie daran, dass, sobald Sie Goldeneye zum Laufen bringen, Oddjob tabu ist.