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樹莓派4固件更新:大幅降低功耗并提升系統運行速度

發布時間:2019-12-04 09:41:21  來源:開源中國 白開水不加糖   背景:

  與前一代相比,最近推出的樹莓派4帶來了不少的改進:更強勁的CPU和GPU、更大的內存、以及對千兆以太網和USB 3.0的支持等。不過更強勁的性能和處理能力意味著需要更多的功耗,因此樹莓派4是該系列中最耗電、最易發熱的一款。

  對于此問題,官方也一直在持續不斷優化,近日發布的固件更新終于在改進功耗方面有了較為突破的表現,此次的固件更新包括 USB控制器、SDRAM以及VLI電源管理。

  據官方的介紹,升級至Raspberry Pi 4 Beta版固件的樹莓派4帶來了許多改進,其中包括對SoC工作電壓的更精細控制以及針對HDMI視頻狀態機的計時優化。升級方法如下:

  先打開終端并輸入以下命令:

  sudo apt update

  sudo apt full-upgrade

  接著使用以下命令重啟即可:

  sudo shutdown - r now

  Beta版本固件通過降低空閑狀態的功耗以降低總體功耗,同時在不影響性能的前提下調整SoC的電壓以降低負載時的功耗。最終的結果是:空閑時的功耗降至2.1W,負載時則降至6.41W,這也是迄今為止最好的數據。耗能減少也就代表產熱減少,改善了散熱效果,因此系統不需要進行Thermal Throttling就能“開足馬力”。

  熱成像圖對比

  功耗對比(數值越低越好)

  可以看到,升級到最新固件將有效降低功耗和改善散熱效果。

  最后官方還介紹了一個可以有效散熱的“騷操作”——調整樹莓派4的擺放方向,如下圖所示:

  圖中的擺放方式是將安裝了Beta固件的樹莓派4直立放置,GPIO模塊位于底部,電源和HDMI接口則位于頂部。由于直立放置可改善對流,使周圍的空氣更快地吸收熱量,同時將板的背面從絕熱的桌面上提起,大大增加了可用的冷卻表面積,因此散熱效果自然比平放更好。

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