Kolik energie spotřebuje Pi4B: Měření výkonu

Autor: Alex Eames

Pokaždé, když se objeví nový Pi, obvykle zveřejním nějaké údaje o spotřebě energie, hlavně pro lidi, kteří chtějí odhadnout výdrž baterie. Moje testy jsou tedy poměrně jednoduché.

Postup měření

K Raspberry Pi byla připojena pouze HDMobI obrazovka a USB klíč pro klávesnici/myš. Spotřeba proudu Pi byla měřena pomocí neinvazivního klešťového měřiče UNI-T a mírně znetvořeného kabelu Anker USB-C (aby bylo možné sevřít jen červený +ve vodič, bylo nutné ho rozevřít) připojeného ke zdroji Tronsmart 3A, který byl používán s Pi4B. V minulosti jsem používal svůj e-Meter A tento klešťový měřič se stolním zdrojem a všechny údaje se navzájem přesně shodovaly. Tentokrát jsem raději než ničit DVA kabely USB-C použil jen klešťový měřič.

Vstupní napětí bylo 4,965 V. Při vypnutém napájení spotřebovává Pi4B 0,069 A.

Po vynulování klešťového měřiče a následném sevření kolem červeného vodiče byly v nejnovější distribuci Raspbian Buster provedeny čtyři různé činnosti, při kterých byl měřen proud.

Pro neinvazivní měření proudu byl použit klešťový měřič UNI-T
  1. Volnoběh
  2. Načítání LXDE (startx)
  3. Sledování videa 1080p na kartě µSD pomocí přehrávače omxplayer
  4. Natáčení videa 1080p kamerou Pi 1 (ale ne nahrávání na kartu µSD)

Modul kamery je pro všechny testy kromě testu natáčení videa odpojen. Pi4B nebyl připojen k Wi-Fi a nebyla spárována ani používána žádná bluetooth zařízení.

Limity

Je důležité pochopit určité limity jakéhokoli zařízení, testů a výsledků. Klešťový měřič UNI-T měří v ampérech s přesností na 3 desetinná místa, ale neposkytne pravdivý obraz o špičkovém okamžitém proudu, např. při zapnutí jader ARM z klidového stavu. Špičkový výkon má ale význam prakticky jen pro výběr vhodného napájecího zdroje (pro Raspberry Pi 4 je právě proto oficiálně doporučovaný minimálně 3A zdroj). Nás zajímá spotřeba energie v průběhu času, abyste mohli zjistit, jakou velikost akumulátoru nebo solárního panelu budete potřebovat pro přenosné aplikace.

Výsledky

Tabulka spotřeby energie Raspberry Pi aktualizovaná pro Pi4B

Komentář

Pi4B má nový, výkonnější procesor a GPU. Má také vyšší specifikaci napájecího zdroje. Z 2,5 A u modelu 3B+ je nyní 3A. Bylo by tedy rozumné očekávat hodnoty o něco vyšší než u předchozích generací Pi.

  • V klidovém stavu spotřebovává Pi4B 575 mA (2,85 W), a to jak v prostředí LXDE, tak v příkazovém řádku. To je o 175 mA více než u Pi3B+.
  • LXDE načítání je poměrně rychlé a dosáhlo maxima 885 mA. Pro srovnání, u 3B+ je to 690 mA, ale u 4B je to rychlejší.
  • Sledování videa v rozlišení 1080p si vyžádalo 600 mA, což bylo jen o 25 mA více než v klidovém stavu. To je zajímavý výsledek, protože „skok“ je menší než u předchozích generací Pi, které vyžadovaly o 60-100 mA větší proud než v klidu. Mohlo by to mít co do činění s kompaktnějším křemíkem nebo VC6. Mohla by to být chyba, ale měřil jsem to několikrát a bylo to konzistentní, takže jsem nakloněn tomu věřit.
  • Podobný průběh vykazovalo i natáčení videa, takže si myslím, že to má něco společného s novým křemíkem. Pi4B spotřebovával 640 mA (o 65 mA více než v klidovém stavu) na zobrazení videa v rozlišení 1080p. Pi3B+ spotřebuje na zobrazení videa 1080p pouze 520 mA, ale to je o 120 mA více než v klidovém stavu. Rozdíl je tedy u Pi4B opět menší, ale není to opět zadarmo, protože základní úroveň je na začátku o 175 mA vyšší.

Shrnutí

Pi4B je výkonnější než předchozí generace Pi, a v důsledku toho také spotřebovává více energie (to jste nečekali, že?).

Pravděpodobně to není nejlepší volba zařízení pro malé přenosné aplikace napájené z baterie, ale vzhledem k tomu, že je prezentován jako náhrada stolního počítače, není to ani nijak zvlášť překvapivé. V klidovém stavu spotřebovává asi 2,85 W. Při zátěži spotřebuje mnohem více. Pokud opravdu nepotřebujete extra výpočetní „Oomph“ Pi4, pro přenosné aplikace s nízkou spotřebou bude lepší zvolit Zero W nebo Pi3A+.

Ale zapojený do zásuvky a ležící na mém stole je Pi4B fantastické zařízení.

POZNÁMKA: Tyto jednoduché testy neberou v úvahu provoz vícejádrového procesoru.

Komentáře