8 načina za uštedu energije u vašim Raspberry Pi projektima

Iako je Raspberry Pi vrlo energetski učinkovito računalo, postoje specifični scenariji u kojima biste mogli čak i smanjiti potrošnju energije. Jedan od njih je ako koristite power bank ili neprekidno napajanje (UPS) za opskrbu električnom energijom vašeg Raspberry Pi. Smanjena potrošnja energije također može biti korisna ako izvodite projekt koji je uvijek uključen, a račun za energiju trebate držati što nižim moguće.

Razumijevanje potrošnje energije Raspberry Pi-ja

Zahvaljujući arhitekturi temeljenoj na ARM-u, Raspberry Pi je uređaj vrlo male potrošnje. Raspberry Pi 4 troši 2,7 W u mirovanju, prema testovima Jeff Geerling. Za usporedbu, najučinkovitije x86 računalo trošit će 10 W do 25 W, znatno više od onoga što Raspberry Pi koristi radeći pod 400% CPU opterećenja, 6,4 W.

Sve ovo služi kao dokaz da Raspberry Pi već nema značajan utjecaj na vaš račun za energiju, barem u usporedbi s vašim drugim gadgetima i uređajima. Dakle, daljnje smanjenje potrošnje energije na Raspberry Pi može biti gubitak vremena i truda ako vaš projekt to ne zahtijeva.

Međutim, ako je energetska učinkovitost ključna za vaš projekt, sve do posljednjeg milivata, savjeti opisani u nastavku bit će vam od pomoći.

1. Pokrenite bezglavo postavljanje

Postavljanje bez glave uobičajen je način pokretanja Raspberry Pi-ja, a uključuje korištenje Pi-ja bez priključene tipkovnice, miša ili zaslona. Budući da svi projekti ne zahtijevaju zaslon ili bilo što od toga, postavljanje bez glave je dobar način da smanjite potrošnju energije vašeg Raspberry Pi postava.

Sve što trebate je zasebno računalo i internetska veza (bilo putem Wi-Fi ili Ethernet). Jednom SSH je omogućen na vašem Raspberry Pi i oba su računala spojena na istu mrežu, spremni ste. Zatim možete koristiti terminal naredbenog retka ili SSH klijent kao što je PuTTY na vašem drugom računalu za izdavanje daljinske naredbe za Pi. VNC je još jedna opcija ako više volite raditi s grafičkim korisničkim sučeljem (GUI)

2. Uklonite nepotrebne periferne uređaje

Ne morate bezglavo pokretati svoj Raspberry Pi cijelo vrijeme. Jednostavno odspajanje perifernih uređaja kada nisu potrebni smanjit će potrošnju energije. Tipkovnice, miševi i uređaji za pohranu troše energiju, čak i kada nisu u upotrebi.

Bežični uređaji obično troše nešto manje energije od žičnih. Većina USB miševa i tipkovnica troši oko 0,5 W energije po satu, a ta se brojka povećava kada su u upotrebi. Iako se ova brojka možda ne čini mnogo, s vremenom se povećava.

Još jedna stvar koju treba imati na umu je da tvrdi diskovi (HDD) obično troše mnogo više električne energije u usporedbi s solid-state diskovima (SSD). Dakle, ako pokušavate uštedjeti što više električne energije, odlučite se za SSD ili SD karticu. SSD-ovi nude nekoliko druge prednosti u odnosu na HDD.

3. Onemogućite USB i HDMI priključke

Iako neiskorišteni priključci troše malu količinu energije, možda biste ih trebali onemogućiti ako pokušavate uštedjeti što više energije. Kada onemogućujete USB, trebate imati na umu da ne možete pojedinačno onemogućiti priključke. Svi priključci se isključuju kada onemogućite USB.

Također, isključivanje USB kontrolera onemogućuje Ethernet, budući da dijele istu podatkovnu sabirnicu na Raspberry Pi. Isključivanjem USB-a uštedjet ćete oko 100 mA.

Da biste onemogućili USB na Raspberry Pi 3B+ i ranijim modelima, unesite sljedeću naredbu u terminal:

jeka'1-1' |sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind

Da biste ponovno omogućili upravljač, jednostavno promijenite odvezati u zadnjoj naredbi za vezati.

Također, trebali biste onemogućiti HDMI ako pokrećete postavku bez glave. Ovo će uštedjeti oko 25 mA, ukupno do 125 mA. Da biste isključili HDMI, pokrenite sljedeću naredbu:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

Da biste ga ponovno uključili, sve što trebate učiniti je promijeniti -o do -str u zadnjoj naredbi.

Međutim, trebali biste imati na umu da će, ako slijedite gore opisane korake, USB i HDMI biti ponovno omogućeni kada ponovno pokrenete Raspberry Pi. Ali, možete dodati naredbe u rc.lokalni da biste ih pokrenuli pri pokretanju. Da biste saznali više, pogledajte naš popis tri načina pokretanja programa Raspberry Pi pri pokretanju.

4. Odspojite napajanje kada nije u upotrebi

Uobičajena pogreška je ostaviti Raspberry Pi priključen na izvor napajanja kada nije u upotrebi. Čak i kada je isključen, Raspberry Pi nastavlja trošiti energiju, između 0,1 W i 0,15 W. Obavezno isključite Raspberry Pi iz napajanja kada nije potreban.

5. Usporite procesor

Niži takt CPU-a Raspberry Pi-a čini ga sporijim, ali smanjuje njegovu snagu potrošnje i mogu biti korisni za prijenosne projekte na baterije koji ne uključuju složenost obrada. Ovo slijedi sličan proces kao overclocking vašeg Raspberry Pi.

Samo dođite do /boot mapa, otvori config.txt, i promijenite unaprijed postavljenu brzinu sata, 1,5 GHz za Raspberry Pi 4. Da biste smanjili takt svog Raspberry Pi-ja na 1GHz, trebali biste dodati ove retke /boot/config.txt:

arm_freq=1300
arm_freq_max=900M/kod>

6. Onemogućite ugrađene LED diode

Raspberry Pi 4 ima četiri LED diode na ploči: dvije pored GPIO zaglavlja i dvije na Ethernet portu. Njihovim isključivanjem štedi se oko 2 mA i jednostavno je kao i uređivanje config.txt datoteka. Međutim, naredbe su malo drugačije, ovisno o modelu Raspberry Pi.

Za Raspberry Pi 4 jednostavno uredite /boot/config.txt datoteku i dodajte sljedeće parametre:

# Onemogućite PWR LED
dtparam=pwr_led_trigger=ništa
dtparam=pwr_led_activelow=isključeno
# Onemogućite LED diodu aktivnosti
dtparam=act_led_trigger=ništa
dtparam=act_led_activelow=isključeno
# Onemogućite ethernet ACT LED diode
dtparam=eth_led0=4
# Onemogući ethernet LNK LED diode
dtparam=eth_led1=4

Za Raspberry Pi 3B+, posljednjih nekoliko redaka za isključivanje Ethernet LED dioda malo je drugačije.

# Onemogućite PWR LED
dtparam=pwr_led_trigger=ništa
dtparam=pwr_led_activelow=isključeno
# Onemogućite LED diodu aktivnosti
dtparam=act_led_trigger=ništa
dtparam=act_led_activelow=isključeno
# Onemogućite ethernet ACT LED diode
dtparam=eth_led0=14
# Onemogući ethernet LNK LED diode
dtparam=eth_led1=14

7. Optimizirajte svoj kod

Ako koristite programe koje ste sami napisali, trebali biste izbjegavati određene loše postupke koji mogu utjecati na potrošnju energije. Trebali biste svesti obradu na najmanji minimum koji je potreban za obavljanje posla. Ograničite ponavljanje petlje, pojednostavite operacije što je više moguće i dajte prednost funkcionalnosti nad dizajnom u aplikacijama.

8. Umjesto toga koristite Pi Zero ili Pico

To će najvjerojatnije rezultirati najdrastičnijim smanjenjem potrošnje energije. The Raspberry Pi Zero 2 W je energetski najučinkovitiji Raspberry Pi, prema Hackadayu. Sposoban je raditi brže i izvršavati više zadataka po vatu snage, u usporedbi s drugim modelima Raspberry Pi.

The Raspberry Pi Pico je mikrokontroler baziran na RP2040 čipu, a nudi najmanju potrošnju energije od Raspberry Pi ploče. Demonstracija media playera za kokice opisana u podatkovnoj tablici Raspberry Pi Pico (VGA, 4-bitni pristup SD kartici i I2S audio) troši oko 0,45 W energije. Također ima dva načina rada za uštedu energije koji dodatno smanjuju potrošnju energije.

Ako vaš projekt ne zahtijeva značajnu procesorsku snagu, razmislite o korištenju Raspberry Pi Pico ili Zero umjesto snažnijih modela.

Ograničite potrošnju energije u svojim Raspberry Pi projektima

Kao što je spomenuto, Raspberry Pi je već vrlo energetski učinkovit uređaj i ne možete učiniti puno da dodatno smanjite potrošnju energije. Međutim, u aplikacijama kritičnim za napajanje gdje se računa svaki miliamper, onemogućavanje portova i sučelja koja vam ne trebaju pomoći će vam uštedjeti energiju i zadržati vaš Raspberry Pi uključen što je duže moguće.

Ako napravite previše promjena ili želite vratiti svoj Raspberry Pi na početne postavke, sve što trebate učiniti je flashirati novu verziju Raspberry Pi OS-a na SD kartici.