Việc nâng cấp chiếc Raspberry Pi thành một chiếc máy tính để bàn thực thụ

Tác giả Skynet, T.M.Hai 31, 2025, 09:00:12 CHIỀU

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 2 Khách đang xem chủ đề.

Khá tuyệt đấy.

Khi tôi mua chiếc Raspberry Pi đời đầu tiên nhiều năm trước, tôi chưa bao giờ nghĩ rằng nó cần đến hệ thống làm mát chủ động, hoặc rằng điều đó sẽ tạo ra sự khác biệt. Tuy nhiên, với mỗi thế hệ Pi đều được trang bị CPU và GPU mạnh mẽ hơn, và tổng số lõi cũng tăng lên, các định luật vật lý chắc chắn sẽ bắt kịp.


Đó là lý do tại sao, nếu bạn muốn sử dụng Raspberry Pi hiện đại như một máy tính cá nhân thay vì một bo mạch chuyên dụng cho mục đích giải trí, bạn cần nâng cấp hệ thống làm mát của nó.

1. Vì sao hệ thống làm mát lại là điểm nghẽn hiệu năng lớn nhất tiềm ẩn của Raspberry Pi?

Điều đầu tiên tôi cần làm rõ là hoàn toàn an toàn khi vận hành Raspberry Pi, ngay cả các phiên bản Raspberry mới nhất, mà không cần hệ thống làm mát chủ động. Chúng được thiết kế để sử dụng theo cách này, và trong nhiều dự án, việc làm mát thụ động là một tính năng quan trọng.

Raspberry Pi 5 thế hệ mới nhất là một chiếc máy tính mạnh mẽ đáng kinh ngạc. Nó có khả năng đạt hiệu năng vượt quá giới hạn làm mát thụ động của hệ thống. Vì vậy, nếu bạn ép xung CPU mà không có bộ làm mát chủ động, cách duy nhất để kiểm soát nhiệt độ là giảm tốc độ. Giới hạn trên Pi thế hệ mới nhất là 85°C trước khi xảy ra hiện tượng giảm hiệu năng do quá nhiệt.

Ngay cả việc thực hiện nhiều tác vụ cùng lúc cũng sẽ đẩy nhiệt độ lên đến điểm giới hạn, cũng như việc chạy một ứng dụng nặng duy nhất với khối lượng công việc liên tục. Điều này có thể không thực sự là vấn đề, tùy thuộc vào những gì bạn đang làm. Xét cho cùng, ngay cả khi bị giới hạn hiệu năng, Raspberry Pi vẫn có thể có hiệu năng thừa đủ để đáp ứng nhu cầu của bạn. Nhưng đối với việc sử dụng thông thường như một máy tính để bàn mà hầu hết mọi người vẫn dùng, bạn sẽ cảm thấy sự ì ạch.

2. Bộ tản nhiệt chủ động thực sự thay đổi điều gì?

Trong trường hợp của tôi, tôi đã mua bộ tản nhiệt chính hãng cho Pi 5, chỉ có giá mười đô la. Bộ tản nhiệt bao gồm một tấm tản nhiệt bằng nhôm với một quạt làm mát. Nó không chỉ hút nhiệt từ SoC (System-on-a-Chip) mà còn từ các thành phần quan trọng xung quanh.

Không chỉ có mỗi quạt mà thôi. Việc bổ sung một bộ tản nhiệt bằng nhôm (tương đối) lớn sẽ làm tăng đáng kể khả năng làm mát thụ động của hệ thống. Không cần quạt hoạt động, giờ đây quá trình làm mát thụ động cần nhiều thời gian hơn để đạt đến trạng thái bão hòa. Các lá tản nhiệt cũng giúp cải thiện khả năng trao đổi nhiệt với không khí xung quanh.

Quạt đẩy nhanh quá trình này bằng cách thổi không khí chủ động qua các lá tản nhiệt, nhưng nó không cần phải hoạt động ngay như bạn nghĩ, và cũng không cần phải chạy ở tốc độ cao để duy trì nhiệt độ thích hợp trong khi thực hiện các công việc hàng ngày.

3. Quá trình cài đặt đơn giản và mang lại kết quả tức thì

Không chỉ có giá rất rẻ, việc lắp đặt bản nâng cấp này chỉ mất vài giây. Tất cả những gì bạn cần làm là bóc lớp băng dính để lộ các miếng tản nhiệt, căn chỉnh các chân cắm với các chân trên bo mạch và cẩn thận ấn chúng vào để cố định bộ tản nhiệt.

Sau đó chỉ cần cắm tản nhiệt quạt vào đầu cắm quạt là xong. Nhược điểm duy nhất ở đây là bộ tản nhiệt chính hãng, và đặc biệt là một số thiết kế tản nhiệt của bên thứ ba, có thể khiến Raspberry Pi của bạn không tương thích với một số loại vỏ máy nhất định. Tôi sử dụng vỏ máy in 3D có hệ thống thông gió bổ sung cho bộ tản nhiệt chủ động, đồng thời giữ cho mọi thứ được cách nhiệt và an toàn.

4. Làm thế nào mà Raspberry Pi đột nhiên trở nên giống như một máy tính để bàn hữu dụng hàng ngày?

Tôi đã kết nối chiếc Raspberry Pi của mình với hệ thống TV di động. Đây là thứ tôi tạo ra để thử nghiệm các sản phẩm phục vụ công việc, nhưng cũng để làm một máy trạm di động lớn, giải pháp chơi game và bất cứ thứ gì khác tôi cần.

Bằng cách gắn nó vào mặt sau của TV (tôi vẫn đang cân nhắc xem nên gắn cố định nó như thế nào), tôi đã tạo ra một chiếc PC Linux di động tuyệt vời, có thể nhanh chóng biến thành giải pháp chơi game cổ điển hoặc HTPC chỉ bằng cách thay thẻ SD.

Tôi đã thử điều này mà không cần tản nhiệt chủ động và không cần vỏ bảo vệ, và bạn chắc chắn sẽ nhận thấy sự khác biệt, nhưng trong video dưới đây từ It's FOSS, bạn có thể thấy rõ nhiệt độ khi không hoạt động của Pi giảm từ 70°C xuống còn khoảng 50°C ngay khi cắm điện.

Điều đó thật ấn tượng, nhưng điều quan trọng là với hệ thống tản nhiệt chủ động, Raspberry Pi của bạn sẽ không bao giờ đạt đến nhiệt độ giới hạn khi hoạt động ở tải cao. Vì vậy, bạn có thể sử dụng nó như một máy tính thông thường, hoặc thậm chí áp dụng nó cho những việc như làm máy chủ đa phương tiện cần thực hiện chuyển mã liên tục.

5. Vì sao mọi người dùng chuyên nghiệp nên cân nhắc nâng cấp giá rẻ này

Theo quan điểm của tôi, việc nâng cấp này quá rẻ, quá dễ dàng và quá nhanh chóng với lợi ích mang lại quá lớn đến nỗi tôi cần phải nghĩ ra lý do tại sao không nên làm. Tôi chỉ có thể nghĩ ra một vài lý do. Thứ nhất, nếu bạn định sử dụng Raspberry Pi của mình như một bo mạch trần cho một dự án chế tạo không cần màn hình nào đó, thì có lẽ nó không cần làm mát chủ động. Nếu bạn muốn sử dụng nó bên trong một thiết bị khác mà không thể lắp đặt bộ tản nhiệt, đó là một lý do khác. Ngoài ra, mặc dù bộ tản nhiệt tiêu chuẩn khá yên tĩnh, nhưng bất kỳ dự án nào yêu cầu sự im lặng tuyệt đối cũng đều không phù hợp. Mặc dù bạn vẫn có thể gắn thêm một bộ tản nhiệt thụ động lớn trong những trường hợp đó.

Vậy tại sao không? Tại sao bạn không nên khai thác tối đa hiệu năng của Raspberry Pi?