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はこにわオーディオ工学研究分科会 (旧名: バスレフ研究所)

Raspberry Pi 3 Model Bにヒートシンクを付ける

先日、秋葉原を巡っていたら千石通商で、ラズパイに使えそうな小さな放熱器を見付けました。
4Bには少し不足しそうですが3Bならこのくらいでファンなしで行けそうな気がしたので購入してきました。
大きいほうが170円、小さいほうが150円でした。
付けてみると、小さいほうでもチップセットのチップにははみ出ましたが何とか付きました。
小さい方でCPUにぴったりのサイズですが、大きいほうが放熱効果はあるはずです。
基板に置いてみるとこんな感じです。
Raspberry Pi 3 Model Bにヒートシンクを付ける_a0246407_06160871.jpg
どちらもチップサイズよりひとまわり大きいのではみ出ますがこういうものはくっつけばOKのはずです。
但し、DAC基板に接触するので、基板のRCA端子のはんだ付け部のあたるほうを突起をニッパーでカット。
Raspberry Pi 3 Model Bにヒートシンクを付ける_a0246407_06401756.jpg
コネクタ固定用ネジにはM3ワッシャー4枚を入れて高さを増やすと、少し浮いてしまいますがこれでも良かったようです。
Raspberry Pi 3 Model Bにヒートシンクを付ける_a0246407_06421343.jpg
ギリギリです。
Raspberry Pi 3 Model Bにヒートシンクを付ける_a0246407_06430227.jpg
問題は、シリコングリスでなかなかくっつかないことです。
熱伝導性の両面テープも試してみましたが手にくっつき、うまくいかないし、くっつけてもすぐ離れてしまうので同じです。
モデル4Bでは、CPUの発熱が大きなせいかすぐに固まりましたが、3Bでは一晩音楽再生しながら放置しても固まりません。
しょうがないので、こうしてしばらく放置です。

実際には基板を縦置きする予定なのでそうすると放熱効果が違いますがこの水平配置で温度を見てみました。
室温は22℃です。
$ cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
49388
室温+27.4℃なので音楽再生で横置きの場合は過熱停止の心配はないでしょう。
縦置きの場合は多少変わってきますが、多分縦置きのほうが多少放熱効果が良くなりCPU温度は下がるものと思います。
ちなみに放熱器がなかった場合は、CPUが室温+33.5℃(縦置き)だったので、そこそこの改善にはなっているようです。

ちなみに、少しでもCPU温度を上げようとして、音楽再生しながらMCAP-CRのシミュレータプログラムを走らせてみたところ、6℃しか温度上昇しなかったので、放熱能力にはまだまだ余裕がありそうです。
また、そういうことをしても、音楽再生に全く支障はありませんでした。
Model 3Bでも音楽再生には余裕しゃくしゃくのようです。
また、計算は思いの外速いので、3BでもNASを兼用できそうな感じです。
NASを兼用するには、ディスクを固定する必要があり、工作も多少増えそうですが、NASにすると新しくリッピングしたCDデータも簡単に追加できるので便利です。
それにディスク容量が大きければ別なデータも置けます(はたして自分が使うかどうかはよくわからないが)。

ただ、NASにデータ保存する場合、NASに頼り切るとデータを全部飛ばす危険があります。
そうすると結局NASデータのバックアップをどうするか...という問題が発生してこれもおもしろくありません。
ラズパイは、そういうことを考えて用途を思い巡らせるのが楽しいのかもしれません。






by mcap-cr | 2020-10-22 07:16 | コンピュータ関連 | Trackback | Comments(4)
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Commented by tincan at 2020-10-22 10:40 x
会長は音源として東芝の64GBUSBメモリーを2ケお使いですが、これ以上容量の大きいものは不要でしょうか。またより高速のメモリーもあるように聴いておりますが、物理的に干渉してしまって4本は挿せないですよね。世の中にはもっと小型で大容量、高速の物があるのでしょうか?私のほうは一応外付HDDでも動作するし、作動音もさほど気にならないので満足はしているのですが、メモリーの方が合理的に思えるし電源消費も気にならないしで、よさげに思えます。
Commented by mcap-cr at 2020-10-22 16:09
> tincanさん
いまは64Gを3本使っています。
2本は直挿しで、もう1本は、USB延長ケーブルの短いのを使っています。
こうするととりあえずもう1本刺せます。
補助電源付USB HUBも使ってみましたがたまに読み込めないことがあるので直挿しのほうがいいだろうと思います。
容量は、非圧縮のWAVで1TBのディスクに入りきれないものをVorbis OGG Level 6に圧縮してなるべくたくさん入るというところで高すぎない64GBを複数といったところです。
できれば256GBくらいのUSBメモリを使いたいところです。
ハードディスクを繋ぐならお持ちの音楽データを全部収納できるくらいのサイズのものがいいと思います。
ハードディスクは、はじめからUSB接続になった製品をつかうほうが、USBアダプタケースにハードディスクを収納して使うよりも安定しているようです。
USBメモリーの欠点はデータ転送が遅いことと容量が小さいことですが、ハードディスクの動作音が気にならなければハードディスクでもいいと思います。
高速のUSBメモリーもあるにはありますが、最近の製品なら再生の場合に問題になるほど遅いものはないのではないかと思います。
公称速度の半分だとしてもハイレゾ再生に支障ないと思います。
時々壊れることを想定すればUSBメモリを分割して使うと壊れたときのダメージが小さくなります。
Commented by muuku at 2020-10-23 11:38 x
ふとmicroSDでも行けるのではと調べてみたのですが、価格、容量はいいとして読み書きスピードがUSBメモリの方が圧倒的に早いのですね。(3.0はもちろん2.0でも)普段はあまり意識していなかったのでちょっとびっくりです。数値程には違いやストレスは感じませんが。
とはいっても音楽データの読み出しに問題ない程度であればmicroSD+USBアダプタというのもありかもしれませんね。家に転がっているSDカードとアダプターで問題ないか実験してみます。
Commented by mcap-cr at 2020-10-23 17:37
> muukuさん
SDカード+USBアダプタは全然問題ないですよ。
私も確認済です。
音楽データの読み出し程度なら数十MB/sくらいの古い規格で十分です。
同時に多数読み込むことはないわけですし。
それよりOSディスクのほうが重要なのかもしれません。
転送速度の公称値は通常実現不可能な数値ですから、私は最大で50%程度として見ています。
ハードディスクはちょっと高い音を感じました。
ハードディスクの作動音は、カリカリとしたアクセス音以外は聞こえているのか耳鳴りかよくわからない程度ですが、若い人だったら辛いレベルかもしれませんので、私のようなじいさまや、ばあさま向けと考えております。
やっぱりUSBメモリーのほうが音がしないのでいいと思います。

生演奏を主とすれば、オーディオは箱庭で充分でしょう。
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