[常見問與答] Raspberry Pi 的工作溫度範圍?

以下內容翻自於 geektopiaRPi FAQ

使用 BCM2835Raspberry Pi Model B,熱的來源主要從以下三個元件而來:
1. 電源輸入的穩壓器(voltage regulator)。
2. SoC BCM2835,包含了 ARM11 CPU、GPU 和 RAM。
3. LAN9512,是 USB 和 Ethernet 的控制器。

我們可以比較幾個情境。
* 閒置狀態(僅通電開機,沒有連接 Ethernet)
thermal raspberrypi idle
圖片來源:geektopia
BCM2835 平均溫度在 48.7°C。Voltage regulator 平均溫度在 49.9°C。LAN9512 溫度是三者最高的,平均溫度在 53.0°C。

* 網路傳輸狀態(Ethernet 以平均 40MBits/s 速度傳輸 20 分鐘後)
thermal raspberrypi samba
圖片來源:geektopia
LAN9512 溫度仍然是三者最高的,平均溫度在 59.2°C。

* 忙碌狀態(以 stress 程式對 CPU 進行壓力測試,使用率達 100%)
thermal raspberrypi stress.png
圖片來源:geektopia
LAN9512 溫度仍然是三者最高的,平均溫度在 60.6°C。

* 影片播放狀態(從隨身碟播放以 x264 視訊格式和 AC3 音訊格的 1080p 影片為例)
thermal raspberrypi video playback
圖片來源:geektopia
LAN9512 溫度仍然是三者最高的,平均溫度在 58.5°C。

結論:
1. LAN9512 溫度會比 voltage regulator 和 SoC 來的高。

2. 從以上幾張圖片的條件,我們可以知道 CPU 滿載或是檔案傳輸最容易讓溫度升高。並且在正常使用情況下(未超頻),各元件的最高溫度會是在 65°C 以下。

3. 而根據 RPi FAQ,LAN9512 的工作溫度範圍在 0°C 到 70°C,BCM2835 的工作溫度範圍在 -40°C 到 85°C。

The Raspberry Pi is built from commercial chips which are qualified to different temperature ranges; the LAN9512 is specified by the manufacturers being qualified from 0°C to 70°C, while the AP is qualified from -40°C to 85°C. You may well find that the board will work outside those temperatures, but we’re not qualifying the board itself to these extremes.

4. 根據實測,在 -78°C 的低溫下,Raspberry Pi 會停止反應。

圖片來源:geek

5. 除了使用紅外線測溫外,我們還可以使用 /opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp 指令來查看 CPU 的溫度。
raspberry_pi_measure_cpu_temp

參考資料:
* Does the computer Raspberry Pi is heated? Study their operating temperatures
* RPi FAQ
* Raspberry Pi proven to be stable when submerged in liquid nitrogen
* Raspberry Pi model B Thermal Tests

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