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Kühlkörper auf Raspberry Pi 4
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Johannes Bauer
2019-09-27 13:55:04 UTC
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Hallo Gruppe,

ich habe mir einen RPi4B gekauft, in der Annahme, dass der (passiv
gekühlt) wohl immernoch so schnell sein wird wie ein RPi3B+.
Mittlerweile weiß ich es besser: Der RPi4 ist ohne Kühlkörper in einem
Gehäuse *unbenutzbar*, im Idle hat der schon Temperaturen um die 60-70°C
und rennt bei der geringsten Last sofort in hartes Thermal Thottling.
Unterm Strich also passiv gekühlt eine totale Gurke.

Es gibt natürlich PCB-seitig keine Vorkehrungen, da einen Kühlkörper zu
montieren. Daher meine Frage:

Gibt es gescheiten Wärmeleitkleber? Eine Empfehlung, was man da nehmen
sollte? Wie groß ist der Unterschied zwischen Klebern, also sind die
alle ungefähr gleich gut/schlecht oder gibts da definitiv Obermurks?

Und wie verhält sich Wärmeleitkleber im Vergleich zu Wärmeleitpaste und
mechanischem Druck (also was weiß ich, irgendein selbergebastelter
Pfusch aus Kabelbindern oder so, weiß noch nicht wie ich das machen würde)?

Meine insgeheime Hoffnung ist dass es einen Kleber gibt, der alle meine
Probleme löst, perfekt klebt, perfekt Wärme leitet und noch günstig ist.
:D Bin gespannt, wie viele von den Zähnen mir gezogen werden müssen.

Viele Grüße,
Johannes
--
"Performance ist nicht das Problem, es läuft ja nachher beides auf der
selben Hardware." -- Hans-Peter Diettrich in d.s.e.
Ralph Aichinger
2019-09-27 14:04:50 UTC
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Post by Johannes Bauer
ich habe mir einen RPi4B gekauft, in der Annahme, dass der (passiv
gekühlt) wohl immernoch so schnell sein wird wie ein RPi3B+.
Mittlerweile weiß ich es besser: Der RPi4 ist ohne Kühlkörper in einem
Gehäuse *unbenutzbar*, im Idle hat der schon Temperaturen um die 60-70°C
und rennt bei der geringsten Last sofort in hartes Thermal Thottling.
Unterm Strich also passiv gekühlt eine totale Gurke.
Naja. Oder im Gehäuse. Ich hab ihn offen in einem Rackeinschub, ohne sonstige
Kühlmaßnahmen, auch ohne Kühlkörper und hab derzeit 58 Grad (nur mit der
üblichen Grundlast, z.B. Mailserver oder daß ich dieses Posting drüber
absezte).

Ich hab die Vermutung, daß schon ein etwas großzügiger dimensioniertes
Gehäuse reicht, das etwas mehr Luftstrom bietet als die kleinen
"Zigarettenschachteln".
Post by Johannes Bauer
Meine insgeheime Hoffnung ist dass es einen Kleber gibt, der alle meine
Probleme löst, perfekt klebt, perfekt Wärme leitet und noch günstig ist.
:D Bin gespannt, wie viele von den Zähnen mir gezogen werden müssen.
Bei den APU-Boards haben wir immer die vorgesehen Wärmeleitpads aufgeklebt,
ich denke daß das schon reichen wird (kleiner Kühlkörper+Klebepad). Wenn ich
mal dazukomme werde ich das bei meinem auch machen.

/ralph
Post by Johannes Bauer
Viele Grüße,
Johannes
--
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https://aisg.at
ausserirdische sind gesund
Hanno Foest
2019-09-27 14:10:31 UTC
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Post by Johannes Bauer
Es gibt natürlich PCB-seitig keine Vorkehrungen, da einen Kühlkörper zu
Gibt es gescheiten Wärmeleitkleber?
Ich hab hier eine Spritze mit dunkelblauem Zeugs, bindet sehr langsam
ab, tut aber was es soll. Weiß leider nicht mehr, woher ich das hab.
Schichtdicke gering, daher sollte es passabel funktionieren - alles
leitet besser die Wärme als Lufttaschen durch Unebenheiten. Irgendwer
hat sogar mal Zahnpasta als Wärmeleitpaste ausprobiert, das tat wohl
überraschend gut (bis es ausgetrocknet war).

Als ich das noch nicht hatte, hab ich mal Superkleber auf
Cyanacrylatbasis benutzt. Nicht empfehlenswert - durch unterschiedliche
Wärmeausdehnung hält das nicht lange und irgendwann fällt der Kühlkörper ab.

Aus China gibt es wohl billig Kühlkörpersätze für alle Raspis. Die
funktionieren m.W. mit selbstklebenden Wärmeleitpads. Vermutlich nicht
so gut wie der Kleber, aber alldieweil silikonbasierte Wärmeleitpads
schon lange in der Industrie eingesetzt werden, wahrscheinlich immer
noch brauchbar.

Hanno
--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith
Jürgen Jänicke
2019-09-27 14:12:57 UTC
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Post by Johannes Bauer
Hallo Gruppe,
ich habe mir einen RPi4B gekauft, in der Annahme, dass der (passiv
gekühlt) wohl immernoch so schnell sein wird wie ein RPi3B+.
Mittlerweile weiß ich es besser: Der RPi4 ist ohne Kühlkörper in einem
Gehäuse *unbenutzbar*, <----->
Aus genau diesem Grund bleibe ich bei dem RPi3B+. Das was der 4er besser
ist, sein soll, macht das Temperaturproblem nicht wett. Und was kann er
denn wirklich besser? Wo reicht der 3er nicht? Wer wirklich mehr braucht
- kann mal über eine 'Banane' nachdenken. . .
Gruß Jürgen
Ralph Aichinger
2019-09-27 16:39:35 UTC
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Post by Jürgen Jänicke
Aus genau diesem Grund bleibe ich bei dem RPi3B+. Das was der 4er besser
ist, sein soll, macht das Temperaturproblem nicht wett. Und was kann er
denn wirklich besser?
Er hat bis zu 4GB RAM, er hat einen Ethernet-Anschluß der Gigabit ausnutzen
kann, er hat USB3 um Festplatten mit brauchbarer Geschwindigkeit anzusprechen.
Das ist schon ein bißchen was.

Wo reicht der 3er nicht?

Das ist immer eine Frage des Anwendungsszenarios, z.B. als NAS oder
schnellerer Router (2. Ehternet am USB3) kann er schon einen deutlichen
Unterschied machen.
Post by Jürgen Jänicke
Wer wirklich mehr braucht
- kann mal über eine 'Banane' nachdenken. . .
Also gegenüber der fragwürdigen Treiberunterstützung der Banane nehme
ich den Kühlkörper 10 mal in Kauf.

/ralph
--
-----------------------------------------------------------------------------
https://aisg.at
ausserirdische sind gesund
Johannes Bauer
2019-09-28 14:46:11 UTC
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Post by Jürgen Jänicke
Wo reicht der 3er nicht?
Das ist immer eine Frage des Anwendungsszenarios, z.B. als NAS oder
schnellerer Router (2. Ehternet am USB3) kann er schon einen deutlichen
Unterschied machen.
Ja, ist in meinem Anwendungsfall eben auch so, mehrere USB-Geräte und
brauche möglichst niedrige Latenz. Je weniger, umso besser. Erreiche mit
dem RPi4 etwa halb so viel Latenz wie mit dem 3B+.
Post by Jürgen Jänicke
Post by Jürgen Jänicke
Wer wirklich mehr braucht
- kann mal über eine 'Banane' nachdenken. . .
Also gegenüber der fragwürdigen Treiberunterstützung der Banane nehme
ich den Kühlkörper 10 mal in Kauf.
FACK. Ich habe hier eine Orange und eine Banane und sogar auch für beide
ein Yocto gebaut. Das ist so eeeeeelendig verglichen mit Raspbian.
Daher, auch wenn es mir wehtut, tendiere ich eher zum Pi.

Viele Grüße,
Johannes
--
"Performance ist nicht das Problem, es läuft ja nachher beides auf der
selben Hardware." -- Hans-Peter Diettrich in d.s.e.
Manuel Reimer
2019-09-27 14:53:42 UTC
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Post by Johannes Bauer
Mittlerweile weiß ich es besser: Der RPi4 ist ohne Kühlkörper in einem
Gehäuse *unbenutzbar*, im Idle hat der schon Temperaturen um die 60-70°C
und rennt bei der geringsten Last sofort in hartes Thermal Thottling.
Unterm Strich also passiv gekühlt eine totale Gurke.
Stimmt. So auch meine Erfahrung.
Post by Johannes Bauer
Es gibt natürlich PCB-seitig keine Vorkehrungen, da einen Kühlkörper zu
Es gibt 4 Löcher. Ausreichend um einen Kühlkörper, der wirklich etwas
bringt, anzubringen:

https://www.ebay.de/itm/113838220171

Das Ding ist aus dem Vollen gefräst und kommt mit Wärmeleitpads um die
Toleranz zwischen Kühler und CPU auszugleichen. Wird mit 4
Innensechskantschrauben verschraubt.

Alles was kleiner ist taugt nix! Vergess diese kleinen Fizzeldinger die
nicht größer sind als die CPU. Die verzögern das Throttling *etwas*.
Mehr aber auch nicht.

Das hier soll auch gut sein:

https://www.ebay.de/itm/274025878775

Alu-Spritzguss mit thermischer Ankopplung an die CPU. Hat wohl ähnliche
Kühlleistung wie das oben benannte Gehäuse. Sieht dafür etwas netter aus.

Gruß

Manuel
Eric Bruecklmeier
2019-09-29 08:10:04 UTC
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Habe gerade nochmal Messungen gemacht, interessehalber. Der von dir
verlinkte Kühlkörper ist bereits bestellt.
Wäre schön, wenn Du Deine Daten mit dem neuen Kühlkörper aktualisieren
könntest...
--
Ich muss nicht kultiviert *aussehen* - ich bin es.

Profiklaus in d.r.f.
Johannes Bauer
2019-09-29 09:14:24 UTC
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Post by Eric Bruecklmeier
Habe gerade nochmal Messungen gemacht, interessehalber. Der von dir
verlinkte Kühlkörper ist bereits bestellt.
Wäre schön, wenn Du Deine Daten mit dem neuen Kühlkörper aktualisieren
könntest...
Kein Problem, mache ich.

Viele Grüße,
Johannes
--
"Performance ist nicht das Problem, es läuft ja nachher beides auf der
selben Hardware." -- Hans-Peter Diettrich in d.s.e.
Gerrit Heitsch
2019-09-27 14:53:56 UTC
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Post by Johannes Bauer
Hallo Gruppe,
ich habe mir einen RPi4B gekauft, in der Annahme, dass der (passiv
gekühlt) wohl immernoch so schnell sein wird wie ein RPi3B+.
Mittlerweile weiß ich es besser: Der RPi4 ist ohne Kühlkörper in einem
Gehäuse *unbenutzbar*, im Idle hat der schon Temperaturen um die 60-70°C
und rennt bei der geringsten Last sofort in hartes Thermal Thottling.
Unterm Strich also passiv gekühlt eine totale Gurke.
Es gibt natürlich PCB-seitig keine Vorkehrungen, da einen Kühlkörper zu
Gibt es gescheiten Wärmeleitkleber? Eine Empfehlung, was man da nehmen
sollte? Wie groß ist der Unterschied zwischen Klebern, also sind die
alle ungefähr gleich gut/schlecht oder gibts da definitiv Obermurks?
Es gibt fertige Kühlkörper zum Aufkleben speziell für den 4er zu kaufen.

Ich hatte noch einen für den 3er rumliegen und dazu einen kleinen Lüfter
(2,5cm) der mit +5V anläuft. Der bläst einen leichten Luftstrom über den
Kühlkörper und ist kaum hörbar. Passt.

Schau mal bei https://shop.pimoroni.com/ vorbei, die haben einiges.
Solange der Brexit noch nicht durch ist gibts auch keine Lieferprobleme.

Wie wärs mit dem hier?
https://shop.pimoroni.com/products/aluminium-heatsink-case-for-raspberry-pi-4


Gerrit
Thorsten Böttcher
2019-09-28 08:32:17 UTC
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Post by Johannes Bauer
ich habe mir einen RPi4B gekauft, in der Annahme, dass der (passiv
Sorry, wnen ich mich da reinhänge.
Der Raspi 4 hat ja 2 HDMI ausgänge.
Kann man die per Software umschalten?
Ich überlege den alten 3er (nicht +) gegen den 4er zu tauschen, und mir
dann den HDMI Umschalter zu sparen, der zwischen Fernseher und
Verstärker umschaltet.
Gerald Oppen
2019-09-28 11:32:29 UTC
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Post by Thorsten Böttcher
Post by Johannes Bauer
ich habe mir einen RPi4B gekauft, in der Annahme, dass der (passiv
Sorry, wnen ich mich da reinhänge.
Der Raspi 4 hat ja 2 HDMI ausgänge.
Kann man die per Software umschalten?
Ich überlege den alten 3er (nicht +) gegen den 4er zu tauschen, und mir
dann den HDMI Umschalter zu sparen, der zwischen Fernseher und
Verstärker umschaltet.
Warum nimmst Du keinen Splitter statt Umschalter?
Zumindest bei gleicher Auflösung kann man sich das extra Umschalten
sparen oder hast Du dann ein Problem mit den nachfolgenden Geräten?

Gerald
Thorsten Böttcher
2019-09-28 13:56:02 UTC
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Post by Gerald Oppen
Post by Thorsten Böttcher
Post by Johannes Bauer
ich habe mir einen RPi4B gekauft, in der Annahme, dass der (passiv
Sorry, wnen ich mich da reinhänge.
Der Raspi 4 hat ja 2 HDMI ausgänge.
Kann man die per Software umschalten?
Ich überlege den alten 3er (nicht +) gegen den 4er zu tauschen, und
mir dann den HDMI Umschalter zu sparen, der zwischen Fernseher und
Verstärker umschaltet.
Warum nimmst Du keinen Splitter statt Umschalter?
Zumindest bei gleicher Auflösung kann man sich das extra Umschalten
sparen oder hast Du dann ein Problem mit den nachfolgenden Geräten?
Ist der Splitter auch bidirektional?
Im Moment bediene ich den Raspi per CEC mit der Fernsehfernbedienung,
wenn der umschalter auf den Fernseher gestellt ist.
Im anderen Fall gehts an den Verstärker zum Musik hören.
Thorsten Böttcher
2019-09-29 10:59:48 UTC
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Post by Thorsten Böttcher
Ist der Splitter auch bidirektional?
Im Moment bediene ich den Raspi per CEC mit der Fernsehfernbedienung,
wenn der umschalter auf den Fernseher gestellt ist.
Im anderen Fall gehts an den Verstärker zum Musik hören.
Warum nimmst du nicht einen HDMI-Audio-Extractor um den Ton zum
Vestärker zu bekommen?
Weil ich ehrlich gesagt garnicht wusste dass es sowas gibt.
Ich benutze einen LIGAWO 6518725 dafür und obwohl in der Anleitung was
anderes steht reicht er HDMI-CEC vom Fernseher zum Raspi durch.
Wir der Ton dann an beide Ausgänge geleitet, oder ist das ein Weiche die
Ton und Bild trennt?

Falls der Ton an beiden Ausgängen anliegt, wäre das genau das was ich
benötige.
Gerrit Heitsch
2019-09-29 12:17:30 UTC
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Post by Thorsten Böttcher
Post by Thorsten Böttcher
Ist der Splitter auch bidirektional?
Im Moment bediene ich den Raspi per CEC mit der Fernsehfernbedienung,
wenn der umschalter auf den Fernseher gestellt ist.
Im anderen Fall gehts an den Verstärker zum Musik hören.
Warum nimmst du nicht einen HDMI-Audio-Extractor um den Ton zum
Vestärker zu bekommen?
Weil ich ehrlich gesagt garnicht wusste dass es sowas gibt.
Es gibt einige, teilweise für unter 20 Euro auf Ebay, aber nicht jeder
kann das Durchreichen von HDMI-CEC. Von dem unten erwähnten weiss ich es
da es hier funktioniert.
Post by Thorsten Böttcher
Ich benutze einen LIGAWO 6518725 dafür und obwohl in der Anleitung was
anderes steht reicht er HDMI-CEC vom Fernseher zum Raspi durch.
Wir der Ton dann an beide Ausgänge geleitet, oder ist das ein Weiche die
Ton und Bild trennt?
Gute Frage... Hab ich noch nie getestet da die Lautsprecher im Fernseher
nichts taugen und ich deshalb immer über den Verstärker höre.

Achja... aus so einem Teil kommt SPDIF via optischem Ausgang (dein
Verstärker hat hoffentlich einen passenden Eingang) raus, also maximal
1.5Mbit/sec was auch für Dolby Digital oder dts ausreicht. Die ganzen
HD-Audio-Codecs mit höheren Bitraten passen da nicht durch. Zumindest
mir hat das aber immer gereicht und bisher hatte ich noch keinen Film
bei dem der Ausgang keinen Ton lieferte. Wenn du OpenELEC benutzt kannst
du einstellen was der Raspi beim Ton maximal liefern soll.

Gerrit
Thorsten Böttcher
2019-09-30 07:20:51 UTC
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Post by Gerrit Heitsch
Post by Thorsten Böttcher
Wir der Ton dann an beide Ausgänge geleitet, oder ist das ein Weiche die
Ton und Bild trennt?
Gute Frage... Hab ich noch nie getestet da die Lautsprecher im Fernseher
nichts taugen und ich deshalb immer über den Verstärker höre.
Ich mags nicht, wenn der Ton nicht vom Fernseher kommt. Irgendwie find
ich das nicht richtig.
Ich bin aber auch kein HiFi Freak, die Boxen stehen dafür wahrscheinlich
sehr unpassend.
Post by Gerrit Heitsch
Achja... aus so einem Teil kommt SPDIF via optischem Ausgang (dein
Verstärker hat hoffentlich einen passenden Eingang) raus, also maximal
1.5Mbit/sec was auch für Dolby Digital oder dts ausreicht. Die ganzen
HD-Audio-Codecs mit höheren Bitraten passen da nicht durch. Zumindest
mir hat das aber immer gereicht und bisher hatte ich noch keinen Film
bei dem der Ausgang keinen Ton lieferte. Wenn du OpenELEC benutzt kannst
du einstellen was der Raspi beim Ton maximal liefern soll.
Ich denke das wird alles passen, mit dem Raspi schaue ich hauptsächlich
irgendwelche Mediatheken. Da dürfte sowieso kein High-End Ton rauskommen.

Wollte ich Fernsehton über die Stereoanlage, könnte ich alles am
Verstärker anschließen, und das würde funktionieren. Hatte ich schonmal
versucht.
Der Verstärker kann pass-through, aber dann müsste er immer mitlaufen,
nur um quasi HDMI-Switch zu spielen. Das find ich etwas übertrieben.

Ich mach mich mal ein bisschen schlau was die Audio-Extraktoren angeht.

Sonst muss ich doch den vorhanden HDMI-Umschalter umbauen, so dass er
elektronisch gesteuert werden kann.
Müsste eigentlich mit einem Transistor und Vorwiderstand erledigt sein
Gerrit Heitsch
2019-09-30 09:18:03 UTC
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Post by Thorsten Böttcher
Post by Gerrit Heitsch
Post by Thorsten Böttcher
Wir der Ton dann an beide Ausgänge geleitet, oder ist das ein Weiche die
Ton und Bild trennt?
Gute Frage... Hab ich noch nie getestet da die Lautsprecher im Fernseher
nichts taugen und ich deshalb immer über den Verstärker höre.
Ich mags nicht, wenn der Ton nicht vom Fernseher kommt. Irgendwie find
ich das nicht richtig.
Ich bin aber auch kein HiFi Freak, die Boxen stehen dafür wahrscheinlich
sehr unpassend.
Hier stehen sie passend. Ich habs gestern aber mal probiert, ja es kommt
noch Ton vom Fernseher.

Gerrit
Thorsten Böttcher
2019-09-30 09:44:46 UTC
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Post by Gerrit Heitsch
Post by Thorsten Böttcher
Post by Gerrit Heitsch
Post by Thorsten Böttcher
Wir der Ton dann an beide Ausgänge geleitet, oder ist das ein Weiche die
Ton und Bild trennt?
Gute Frage... Hab ich noch nie getestet da die Lautsprecher im Fernseher
nichts taugen und ich deshalb immer über den Verstärker höre.
Ich mags nicht, wenn der Ton nicht vom Fernseher kommt. Irgendwie find
ich das nicht richtig.
Ich bin aber auch kein HiFi Freak, die Boxen stehen dafür wahrscheinlich
sehr unpassend.
Hier stehen sie passend. Ich habs gestern aber mal probiert, ja es kommt
noch Ton vom Fernseher.
Ich denke ich werde mir jetzt mal einen Splitter zulegen.
Der macht auch was ich suche, und ist von den Anschlüssen identisch zum
Umschalter.
Kann also 1 zu 1 ausgetauscht werden, ohne dass ich mir neue Leitungen
besorgen muss.

CEC wird auch auf einem Kanal unterstützt.

Aber trotzdem Danke für Deinen Versuch.
Thorsten Böttcher
2019-10-07 06:54:29 UTC
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Post by Gerald Oppen
Post by Thorsten Böttcher
Ich überlege den alten 3er (nicht +) gegen den 4er zu tauschen, und mir
dann den HDMI Umschalter zu sparen, der zwischen Fernseher und
Verstärker umschaltet.
Warum nimmst Du keinen Splitter statt Umschalter?
Zumindest bei gleicher Auflösung kann man sich das extra Umschalten
sparen oder hast Du dann ein Problem mit den nachfolgenden Geräten?
Der Splitter ist Samstag geliefert worden, eingebaut, und funktioniert
wie gewünscht.
Ab jetzt kein lästiges Umschalten mehr zwischen TV und Verstärker. :-)
Danke für den Tipp.

Rafael Deliano
2019-09-28 11:10:10 UTC
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Der Entwickler hat den Pentium-Effekt
auch bemerkt:

http://www.embeddedFORTH.de/temp/R.pdf

Aber letztlich ist seine Richtung
mehr Komplexität. Ob das die Anforderung
des Anwenders ist bleibt abzuwarten.

MfG JRD
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