樹莓派4在推出之後,官方持續更新韌體改進效能表現,經歷過去4個月多次更新,現在樹莓派4在閒置使用的耗電只有原本的一半,在全負載時耗能少了1瓦,而耗能減少則代表產熱減少,系統不需要進行溫控調頻(Thermal Throttling),便能以全速處理工作負載。

官方提到,樹莓派4加入了許多新功能以吸引用戶升級,包括更快的CPU和GPU以及更大的記憶體,乙太網路升級支援Gigabit頻寬,且還提供USB 3.0。而更多的運算能力也代表需要消耗更多的電,樹莓派4是所有系列產品中最耗電的型號,樹莓派4無論是在閒置抑或是全負載的情況下,都比樹莓派3B+耗電不少。

以樹莓派4推出當日所安裝的韌體運作,即便在閒置狀態,USB控制器和電源管理器都是熱點,而這與樹莓派3B+閒置模式的發熱表現大不同,且樹莓派4在高負載60秒內,SoC溫度就會達到攝氏72.1度,但是樹莓派3B+在同樣條件,溫度只會達攝氏58.1度。樹莓派4在高峰運作溫度會到達攝氏85度,幾乎達到需要主動散熱系統的程度。

為此,樹莓派官方進行一連串的韌體更新,從USB控制器到SDRAM,也調整SoC運作電壓並最佳化HDMI影片狀態機時脈等。使用最新韌體的樹莓派4,在閒置模式下電路板溫度只有攝氏35度,而高負載60秒的溫度也獲得改進,只有攝氏64.8度。

官方也分享了樹莓派降溫小撇步,提到樹莓派擺放的朝向與散熱有很大的關係,當把GPIO接頭朝下,電源和HDMI介面朝上直立擺放,SoC的閒置溫度立刻下降2度,而且當工作負載上升,溫度上升的速度也會更慢,使得系統較慢進入溫控調頻,可顯著提升平均時派速度。原理是因為直立樹莓派可以改善空氣對流,讓周圍空氣更快帶走溫度,同時因為背板離開桌面,大幅增加了冷卻面積。

官方以樹莓派4B與樹莓派3B+編譯Linux進行比較,官方提到,即便樹莓派4B的CPU全速,只比樹莓派3B+快100MHz,但是因為樹莓派4B的溫度控制獲得改善,即便是在全負載,都不會達到需要進行溫控調頻的溫度,因此能持續全速運作,編譯Linux工作2660秒就完成,但樹莓派3B+處理編譯工作負載初期,就已經進入溫控調頻,因此大部分都以1.2GHz頻率運作,只有少數時候能以1.4GHz運作,因此編譯工作花費了5097秒。


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