上海晶珩推出了兩款適用于 Raspberry Pi 5 的被動冷卻散熱外殼（又稱 Faneless Case），被動冷卻散熱外殼同時也是這款流行 SBC 的保護套。9.8總分

構(gòu)建質(zhì)量：10分

實施的技術(shù)：9分

易用性：10分

性價比：10分

優(yōu)點

無噪音和可靠的運行

所有端口和引腳都易于訪問

適當大的熱墊板確保芯片的最佳散熱

缺點

被動冷卻取決于外部空氣的流動，如果安裝在較大的外殼中，則需要提供額外的主動散熱

安裝無源散熱器時占用角落安裝孔

對于 Box 版本，需要使用引腳進行重置

底線

上海晶珩 Raspberry Pi 5 無風扇散熱外殼有 Open 和 Box 兩種版本，是一種經(jīng)濟高效的被動解決方案，用于 Raspberry Pi 5 的散熱。由鋁片通過精密 CNC 加工制成，經(jīng)過精心設(shè)計，可提供對所有 SBC 端口和引腳的訪問，同時還可以保護它們免受物理接觸和損壞。出于本次測評的目的，我們從上海晶珩的代理商 — 塞爾維亞的 Malina 314 do.o. 公司收到了這兩種型號。外殼以油灰套件的形式裝在紙板箱中，由兩塊已經(jīng)粘上熱墊的板、四顆用于安裝的內(nèi)六角螺釘和一把匹配的迷你內(nèi)六角扳手組成。它們由鋁合金件通過精密 CNC 加工制成，從而獲得卓越的品質(zhì)和專業(yè)的外觀。上海晶珩這兩款型號均采用黑色和金屬灰色制成。兩種情況的共同點是 Raspberry Pi 5 主板的所有引腳和端口在組裝后都可用，因此以后使用時無需拆卸外殼。

在測試中，我們將 上海晶珩散熱外殼與 Raspberry Pi 的官方主動冷卻器以及帶有內(nèi)置冷卻器的塑料外殼進行了比較。我們在具有 2 GB RAM 的 Raspberry Pi 5 模型上進行了測試。目標是了解這四種解決方案的優(yōu)缺點，并幫助您選擇適合您的應(yīng)用的解決方案。最后，應(yīng)該指出的是，新的 Raspberry Pi 5 需要主動或被動冷卻，因為在 24 °C 的環(huán)境溫度下，激活所有八個內(nèi)核 3 分鐘后，滿載時的 SoC 溫度會達到 80 °C。SoC 本身有一個金屬耗散“上限”，但它決不足以使內(nèi)核保持在正常工作溫度，該溫度不應(yīng)超過 65 °C。

Raspberry Pi 主動冷卻器

官方 Raspberry Pi 主動冷卻器 - 帶有 PWM 控制風扇的主動冷卻器，我們之前作為Raspberry Pi 5型號評測的一部分進行了測試。然后我們確認，使用它，SBC 永遠不會超過 64.5 °C。帶刺猬的金屬散熱器附有導(dǎo)熱膠帶，覆蓋 SoC、存儲芯片和無線模塊。風扇吸入冷空氣并將其橫向引導(dǎo)到刺猬上方并進一步進入環(huán)境。

散熱器用特殊的塑料卡扣固定，這些卡扣壓入板上的專用孔中，不占用四個安裝邊緣孔，這使得可以將具有主動冷卻功能的 Raspberry Pi 5 集成到專用外殼中，以及官方塑料 Raspberry Pi 5 外殼中。冷卻器本身是低矮的，可以暢通無阻地安裝各種 HAT，同時通過定向氣流額外冷卻安裝在底部的 HAT。

適用于Raspberry Pi 5 的帶冷卻風扇的Raspberry Pi 外殼

Raspberry Pi 發(fā)布了其著名的 Raspberry Pi 5 可折疊塑料外殼的特殊版本，內(nèi)置 PWM 風扇。該套件還帶有一個用于 SoC 的無源散熱器，上面有一個自粘導(dǎo)熱箔，需要粘在芯片的金屬保護蓋上。安裝并關(guān)閉外殼后，所有端口和 GPIO 引腳都可用于進一步操作。由于 SBC 位于塑料外殼內(nèi)，因此無法接觸到 SBC 上的傾斜安裝孔，以這種方式封裝的 Raspberry Pi 應(yīng)被視為獨立設(shè)備。

在運行過程中，風扇將外部空氣引導(dǎo)至機殼內(nèi) SoC 上的膠合金屬刺猬，熱空氣從側(cè)面開口排出。所有部件均為塑料，組裝時“咔噠”一聲，無需使用螺絲，因此拆卸非常簡單。由于初始設(shè)置的風扇工作溫度最高不能達到 60°C，如果工作環(huán)境溫度為 24°C，SoC 大約需要一分鐘即可達到該溫度。1:30 分鐘后，風扇以約 5500 RPM 建立運行，滿載 SoC 的溫度通過改變 RPM 穩(wěn)定在 64 至 66 °C 范圍內(nèi)。

上海晶珩Pi 5 無風扇散熱外殼（開放式）

在 上海晶珩網(wǎng)站上，該產(chǎn)品的名稱是Pi 5 Fanless Case (Open)，而在包裝盒上的名稱是 Passive Cooling Open CNC Case for Raspberry Pi 5。我們認為更重要的是要指出的是，這款機箱是被動式的冷卻，而不是無風扇，因為這樣的名稱并不意味著 SoC 的冷卻功能，但這卻是其主要功能。

它由鋁合金制成的兩部分組成。該套件還包括四顆內(nèi)六角螺釘和一把相應(yīng)的內(nèi)六角扳手，用于安裝 SBC，它們使用 SBC 上的四個角孔。通過精密的 CNC 加工，獲得了出色的質(zhì)量，比鑄造要好得多。金屬涂有保護漆。在底部，預(yù)先粘合了四個塑料支腳，以保護基材免受刮擦，但也將金屬部件與基材隔離開來。

組裝好的冷卻器從底部和頂部覆蓋整個 SBC。導(dǎo)熱墊幾乎遍布整個表面，可與 SBC 底部的所有電路以及頂部的 SoC、存儲芯片和無線模塊直接接觸。鋁板僅通過四個螺釘進行熱連接，因此它們之間沒有明顯的熱交換。兩塊板的肋狀結(jié)構(gòu)使輻射表面增加了四倍。組裝后，所有端口和連接器保持打開狀態(tài)，并且無需在以后的操作中拆卸無源冷卻器。
所有核心滿載時，在環(huán)境溫度 24°C 的情況下，前 25 分鐘內(nèi)溫度均勻上升，達到 63.8°C。此后，溫度穩(wěn)定在 64 °C 左右。該解決方案的價格為10 美元。

上海晶珩Pi 5 無風扇散熱外殼（盒裝）

上海晶珩在其網(wǎng)站上稱為Pi 5 Fanless Case (Box)，而盒子上寫著 Passive Cooling CNC Case for Raspberry Pi 5。它由兩塊鋁合金板組成，每塊板由一塊鐵 CNC 加工而成。除了板，還有四個安裝螺釘，它們在組裝過程中占據(jù)了 Raspberry Pi 5 板上的棱角分明的安裝孔，因此不可能在專用外殼中進一步安裝這種鎧裝 SBC。

導(dǎo)熱硅膠以焊盤形式分布在兩側(cè)內(nèi)側(cè)，熱量通過導(dǎo)熱硅膠從 SBC 的加熱電路傳遞到鋁。底部的所有元件以及頂部的 SoC、存儲芯片和無線模塊都實現(xiàn)了完全接觸。除重置按鈕外，所有端口和引腳均可輕松訪問。要在組裝后重置，必須使用銷釘?shù)竭_板上的重置按鈕。該外殼還有一個額外的開口，用一塊黑色塑料暫時封閉，我們相信其目的是在需要時允許額外的接線。

封閉和安裝的外殼完全靠在 SBC 上，而外殼板相互接觸，確保整個無源散熱器的金屬散熱。與 Open 模型不同，表面是光滑的。此 Box 型號完全覆蓋 SBC 并對其進行物理保護。只有以太網(wǎng)和 USB 端口不在此保護范圍內(nèi)。事實證明，它比 Open 型號更有效，如果環(huán)境溫度為 24 °C，則只有在 40 分鐘后才能達到 60 °C 的穩(wěn)定溫度。之后，SoC 的溫度在 59 至 61 °C 的范圍內(nèi)波動。

結(jié)論

四個比較模型在效率、熱動力學和應(yīng)用可能性方面有所不同。主動解決方案取決于風扇運行策略，即轉(zhuǎn)速與 SoC 上測得的溫度之比。兩種解決方案都會等待高達 60 °C 的溫度，核心會在大約一分鐘內(nèi)達到該溫度，然后將溫度穩(wěn)定保持在 65 °C 以下。被動式解決方案的動態(tài)較小且升溫緩慢，因此 Open 版本需要 20 分鐘，Box 版本需要大約 40 分鐘才能達到 60 °C。之后，它們的溫度也設(shè)置為低于 65 °C 的值。

被動解決方案的優(yōu)點是安靜且不依賴于風扇的正確性，而其缺點是如果沒有良好的自然空氣流動（源于熱空氣向上移動的特性），它們就會失去效率。我們有一個上海晶珩ED-HMI3020-070C HMI的示例，我們之前發(fā)布了對其的評論，其中我們在機箱內(nèi)有一個開放版本的 上海晶珩 被動冷卻器。事實上，只有該被動冷卻器的上部位于那里，而下部則集成到外殼本身中。否則，可以只購買適合嵌入式使用的上半部分。事實證明，在封閉空間中，如果沒有額外的風扇來啟動氣流，被動冷卻器的效率會急劇下降。

除了官方的 Raspberry Pi 主動冷卻器外，本次測試中的其他冷卻器均不允許將 SBC 嵌入到另一個機箱中或在非家庭使用中輕松固定。由此我們得出的結(jié)論是，這些解決方案主要適用于 Raspberry Pi 是獨立設(shè)備的應(yīng)用，例如服務(wù)器或邊緣計算機。

最后，如果需要將 Raspberry Pi 5 安裝在另一臺設(shè)備中，并且允許使用風扇，那么官方的主動式散熱器是一個很好的解決方案。如果想法是保護 SBC，將其保持在允許的工作溫度范圍內(nèi)，無噪音地工作，同時看起來有吸引力，我們毫無保留地推薦 上海晶珩 Pi 5 Fanless Case (Box)，用于 Raspberry Pi 5。