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Contre-nature ou nécessité absolue ? Un ventirad pour Raspberry Pi fait son apparition

commentaires
#1

Plus puissants, mais aussi plus sujets aux coups de chaud, les Rasberry Pi 3 et 4 peuvent désormais profiter d’un ventirad taillé sur mesure pour eux. Lancé à un tarif de 20 dollars, il permet de diminuer drastiquement les températures observées, notamment, sur le nouveau fleuron de la fondation Raspberry Pi, le Pi 4.

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#2

Perso je dis: contre nature. Un ventilateur ou système de refroidissement n’as pas sa place dans une raspberry pi, ou alors c’est que le processeur n’est pas le bon… Il est gravé en 28nm alors que les nouveaux amd et intel sont gravés en 7nm… Ho faudrait se réveiller sinon ce sera la fin du raspberry !

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#3

Hum… ca fait longtemps que ca existe :confused:

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#4

Ca n’est absolument pas les memes machines ni les memes besoins ni les memes possibilités. La société est bien réveillé, ne t’en déplaise :wink:

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#5

Le problème c’est tout simplement le coût, les prix ne sont pas les même le même processeur avec un process de gravure plus fin coûtera plus cher, ce qui va a l’opposé des objectifs du Rapsberry Pi.

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#6

Je ne partage pas votre avis.

Certes, le Raspberry PI peut être fanless. Et c’est une option qui possède indéniablement son intéret.

Mais les derniers PI ne sont pas comme le premier. Ils chauffent sec en échange d’avoir beaucoup gagné en “utilisabilité”. Et dans certains cas, il peut être intéressant de passer à la ventilation active.

Pour ce qui est de la finesse de gravure, voila ce que j’ai cru comprendre sur le sujet :

Le premier, c’est que plus la finesse est grande, plus il faut baisser la tension. Or pour garder la compatibilité avec les GPIO qui sont en 3.3V, cela fixait une limite à la finesse de gravure.

La seconde, c’est que les gravures les plus fines sont plus sont onéreuses. Et le PI est un système à prix “budget”.

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#7

Parfait pour mon overclock de 80% :slight_smile:

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#8

Le problème de la ventilation active avec des ventirad de cette taille, c’est que le port gpio devient difficilement accessible si l’on veut utiliser des extensions qui se banchent dessus.

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#9

Oui tu as du 7nm payé 200€ minimum, la c’est la machine entière qui coute 40€ … Faut pas tout mélanger …

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#10

Je vais prendre un noctua je penses :joy:

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#11

C’est un problème 80° pour le Pi ? Le thermal throttling n’est pas à 100° comme chez Intel ?
Sinon le ventilo est quand même utile pour l’overclocking.

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#12

C’est sûr. Mais en même temps, avec des SOC qui chauffent de plus en plus, on peut se poser la question de la pertinence des extensions qui recouvrent l’ensemble.

A mon avis, le PI s’est inspiré un peu vite du concept des “Hats” des Arduino. Sauf que les arduino c’est des petits microcontrôleurs. Rien à voir du point de vue dissipation.

Cela n’empêche cependant pas les GPIO d’être utiles si on s’en sers de la bonne façon.

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#13

100 grammes de Raspberry PI et 50 kg de matériel d’overclocking… :smiley:

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#14

Tu dis: “Le raspberry pi chauffe trop…” Ben moi je dis que c’est précisément le problème.
La limite de finesse de gravure ne tient pas car il peut y avoir plusieurs alims différentes dans le circuit. Je ne parles pas forcément de graver en 7nm, mais en 14 aurait déjà été bien mieux… Si tu t’arrete a la finesse de gravure alors c’est la derniere version de raspberry car la prochaine il faudra une alim de 500watt pour la faire fonctionner :wink:

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#15

Tu dis: “Le raspberry pi chauffe trop…” Ben moi je dis que c’est précisément le problème.

C’était inéluctable. Quand on veut tirer le maximum de performances pour un coût fixé, on frôle inéluctablement les limites du mur de la chaleur.
Au fil des itérations, les PI ont énormément gagné en puissance. Et cela les rends bien plus utiles et utilisables que les premiers modèles. Mais il faut savoir que dans le monde de la technique, tout avantage suppose une contrepartie. Il y a toujours un prix à payer.

Cela dit, rien ne vous interdit de sous cadencer et de sous volter… ou de monter un meilleur refroidissement… ou de prendre un PI plus ancien. C’est à vous de choisir.

La limite de finesse de gravure ne tient pas car il peut y avoir plusieurs alims différentes dans le circuit.

S’il y a une limite de tension découlant du procédé de fabrication du circuit, cela ne solutionnera pas le problème.

Je ne parles pas forcément de graver en 7nm, mais en 14 aurait déjà été bien mieux…

Eben upton à déclaré au sujet du choix du 28nm dans une interview à TomsHardware : “It’s also the current “value node” (lowest cost per transistor)”.

Il faut bien comprendre que le PI est un ordinateur ultra low cost. Cela implique des choix différents de ceux des processeurs à très haute performance (et à cout élevé).

Si tu t’arrete a la finesse de gravure alors c’est la derniere version de raspberry car la prochaine il faudra une alim de 500watt pour la faire fonctionner

On peut imaginer que les prix baisseront dans le temps sur d’autres procédés de gravure. Mais que la définition même du PI suppose de se tenir en retrait des procédés les plus performants… et coûteux.

Après, tout le monde sait qu’il arrivera vraisemblablement un jour ou on touchera la limite. Et c’est déjà le cas si on considère que les procédés les plus performants demandent toujours plus d’investissement.

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#16

Clairement une connerie de ne pas avoir un processeur gravé plus fin. En admettant que le processeur représente 30% de la valeur d’un raspberry PI 4 (55€), soit 18€, diminuer sa gravure à 10-14 nm aurait éventuellement augmenté son prix de 100% (je pense être très très large) donc 36€. On arriverait donc à un RPI à 73€ qui n’aurait pas besoin de ventilo.
C’est moins cher que de devoir rajouter un ventilo à 20€, et SURTOUT, le RPI reste pratique et on peut toujours y brancher des HAT.

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#17

Clairement une connerie de ne pas avoir un processeur gravé plus fin. En admettant que le processeur représente 30% de la valeur d’un raspberry PI 4 (55€), soit 18€, diminuer sa gravure à 10-14 nm aurait éventuellement augmenté son prix de 100% (je pense être très très large) donc 36€.

IMHO, la réalité est bien plus complexe.
On ne sait absolument rien de ce que cela implique en terme de coût, de temps d’étude, d’investissement dans des masques et de difficultés pour obtenir un accès à des fab proposant cette finesse de gravure (et qui sont certainement occupées avec des contrats bien plus gros et juteux). Vous pensez être large en disant 100%, mais cela pourrait être plutôt 400% ou 800%.
Le PI se vends bien pour un produit de niche. Mais cela reste un produit de niche. Rien à voir avec les volumes d’un produit très grand public.
Il est sans doute plus facile d’obtenir des petits volumes à bon prix sur des Fab qui utilisent des procédé bien rentabilisés que sur les quelques usines top niveau.

Bref, ils ont certainement fait ce choix pour de très,très bonnes raisons.

On arriverait donc à un RPI à 73€ qui n’aurait pas besoin de ventilo.

Non.

D’abord, quel que soit la finesse de gravure, de nos jours, on cherche toujours à délivrer le maximum de performances. Donc on est toujours à la limite au point de vue dissipation avec un dispositif de surveillance qui ajuste les fréquences (ou équivalent) en fonction de la température.

Ensuite, il faut comprendre que la notion de finesse de gravure est devenue différente de celle utilisée par le passé. Et les effets sur la dissipation thermique également.

C’est moins cher que de devoir rajouter un ventilo à 20€, et SURTOUT, le RPI reste pratique et on peut toujours y brancher des HAT.

Non, il y a toujours moyen d’y brancher un HAT. Il suffit d’utiliser un câble nappe.

D’ailleurs, si vous voulez mon avis personnel, au delà du PI 1, il vaut mieux ne pas mettre un HAT dessus qui viens étouffer la dissipation sans mettre une ventilation active pour refroidir ou un cable pour déporter le Hat.

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#18

@KlingonBrain

IMHA aussi, je ne pense pas être si farfelu dans mon estimation, d’autant plus que je ne vise évidemment pas les finesses de gravure les plus poussées. Heureusement que lorsqu’on saute d’une génération de gravure à une autre, le prix des nouveaux processeurs ne font pas x4 ou x8 !

A propos de la recherche maximum de performance, ceci était déjà le cas pour le RPI3 et les précédents en rapport avec les possibilités technologiques d’alors. Et ils ne montaient à priori pas si haut en température.

Et oui, il y a toujours moyen d’ajouter un HAT, mais j’ajoutais “PRATIQUE”. Avec un câble intermédiaire, ce n’est plus un HAT, c’est moins propre. Autant trouver un équivalent au HAT branché en USB, ça marchera aussi…

Bref, bien sûr c’est une question de point vue et de besoins. Mais on s’éloigne de l’esprit RPI simple qui se suffit à lui même, et c’est pas normal je trouve de vendre un appareil qui risque fort de griller si on ne lui rajoute pas un ventillo.

Et le marché n’est pas tant que ça de niche : 25 millions de RPI vendus depuis leurs débuts (chiffre février 2019) soit 3.6 millions/an. Ca doit aider à avoir des prix quand même ! :slight_smile:

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#19

IMHA aussi, je ne pense pas être si farfelu dans mon estimation, d’autant plus que je ne vise évidemment pas les finesses de gravure les plus poussées. Heureusement que lorsqu’on saute d’une génération de gravure à une autre, le prix des nouveaux processeurs ne font pas x4 ou x8 !

Même des géants comme Intel qui ont des usines très modernes ne gravent que quelques uns de leurs circuits(Les proco) avec les process les plus fins. Il doit y avoir de bonnes raisons à cela.

Pour le reste, vous comparez des produits qui n’ont pas du tout la même diffusion ni le même prix de vente. Donc sur lequel le prix des études et des masques ne se rentabilise pas de la même façon.
Il est de notoriété publique que le cout des gravures les plus fines explose. Et cela inclut vraisemblablement le cout des masques plus fins, une conception qui demande des compétences plus chères (plus c’est fin, plus on rencontre de soucis de conception). Tout cela mis bout à bout peut être difficile à rentabiliser autrement que sur des produits à grande diffusion.
De plus, comme je l’ai expliqué, tout ne se résume pas à des coûts. Trouver une disponibilité dans une Fab pour un produit de niche à un coût compétitif peut être un problème en soi.

C’est pour cette raison que beaucoup de circuits intégrés restent gravés avec des procédés qui sont très loin des meilleurs.

A propos de la recherche maximum de performance, ceci était déjà le cas pour le RPI3 et les précédents en rapport avec les possibilités technologiques d’alors. Et ils ne montaient à priori pas si haut en température.

Les PI 3 montaient déjà pas mal en température. Ce n’est pas pour rien qu’ils ont du changer le packaging du circuit pour gagner un peu en vitesse sur la seconde version.

Et oui, il y a toujours moyen d’ajouter un HAT, mais j’ajoutais “PRATIQUE”. Avec un câble intermédiaire, ce n’est plus un HAT, c’est moins propre. Autant trouver un équivalent au HAT branché en USB, ça marchera aussi…

Il faut comprendre que le monde de la technique, rien n’est pratique, tout est soumis aux lois de la physique. On ne peut rien exiger face aux loi de la physique. Toute contrainte que l’on pose implique un inconvénient et des impossibilités.

Ma notion personnelle de “propre” en électronique, c’est “bien refroidi = plus fiable”. Ne pas oublier l’importance de la loi d’Arrhenius.

Comme je l’ai expliqué plus haut, l’idée du HAT s’inspirent de l’arduino. Sauf que les AVR qui sont utilisés la dessus sont des petits microcontrôleurs qui ne chauffent pour ainsi dire pas.

L’idée du HAT s’est généralisée avec le PI 1. Mais IMHO, sur les derniers PI, la notion de HAT devrait être revue. Ou au moins être associée systématiquement à une ventilation active ou un déport.

Mais quand on commence à bricoler, on rentre dans le domaine de l’utilisateur avancé : vous êtes censé apprendre à savoir ce que vous faites et quels sont les conséquences de chaque action.

Maintenant, vous pouvez faire le choix de privilégier les considérations pratique au détriment de la technique. Mais rappelez vous que tout se paye d’une façon ou d’une autre. Chaleur et circuit intégré ne font pas bon ménage à long terme.

Bref, bien sûr c’est une question de point vue et de besoins. Mais on s’éloigne de l’esprit RPI simple qui se suffit à lui même, et c’est pas normal je trouve de vendre un appareil qui risque fort de griller si on ne lui rajoute pas un ventillo.

Non, c’est calculé pour ne pas griller. En usage normal, il devrait garder des températures acceptables. Et s’il est trop chaud, il va passer en mode “throttling” pour éviter la casse.

A noter que Intel, AMD et les fabricants de PC font exactement la même chose. Ils fournissent des ventirads taillés pour l’usage normal. Et des capteurs avec un algo qui jouent dynamiquement sur la fréquence.

Vous pouvez faire fonctionner de tels circuits en dépensant le minimum ou bien améliorer le refroidissement pour améliorer la fiabilité à long terme et/ou faire fonctionner son bignou en tirant beaucoup dessus.

C’est pour cette raison qu’il se vends des ventirad tierce partie bien plus gros que l’origine.

Pour ma part, mon PC possède d’énormes ventirad. Il reste frais et silencieux même à fond en pleine canicule. Mais il coûte plus cher que la machine de monsieur tout le monde. C’est un choix.

Et le marché n’est pas tant que ça de niche : 25 millions de RPI vendus depuis leurs débuts (chiffre février 2019) soit 3.6 millions/an. Ca doit aider à avoir des prix quand même !

Ces chiffres peuvent vous paraître impressionnants. Mais ce n’est pourtant rien comparé aux produits grand publics.

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#20

Avec tout mon respect, c’est un sacré pavé pour des vérités (ou presque) banales.

  • Oui Intel ne produit pas encore en 7 nm (à peine en 10nm). Mais c’est parce qu’il ont eu des problèmes avec cette technologie qu’il n’ont pas réussi à maîtriser dans les temps (et non pas parce que le 14nm, c’est mieux). TSMC y est parvenu plus rapidement, AMD en profite avec ses RYZEN.

  • Oui le Pi3 chauffe plus que le 2, et lui même probablement plus que le 1. Ca prouve quoi? Qu’on devra faire tourner le RPI5 dans un aquarium ? Ou bien qu’il faut se pencher sur une solution technique qui ne dénature pas le projet RPI et qui contient le TDP ??

  • Oui graver plus fin coûte plus cher. Mais combien ? pas 4x, pas 8x, on s’en rendrait compte je pense, en passant à la caisse.

  • Oui les processeurs AMD et Intel ajustent leurs performances en fonction de leur charge et leur température. Mais les PC vendus avec ces processeurs sont vendus avec un ventilo. Le RPI4 (comme tout RPI) est un nanoPC sur une seule carte. Si pour atteindre ses performances optimales il a besoin d’un refroidissement actif, alors, il devrait être présent à la vente. (A charge à son acquéreur d’en acheter un plus performant s’il veut pousser ses performances, comme pour un PC classique)

  • Oui, si on monte trop en température on dégrade les circuits plus rapidement.

  • Non 3.6 millions/an, ce n’est pas ridicule. Il s’est vendu par exemple 5 millions de Ryzen en un an à sa sortie (lui même décomposé en plusieurs architectures et finesses de gravures).

  • Oui : La fondation Raspberry a sous estimé la chauffe de son produit, l’obligeant a revoir ses tensions d’alimentations, et obligeant peut-être ses clients à passer à la caisse pour un ventilateur.

C’est dommage qu’il n’y ait pas un vote, parce qu’ AMHA, la grande majorité pensent que ce ventilo est contre-nature. Maintenant, reste à voir s’il sera vraiment indispensable après optimisations du firmware.

Remarque : Votre définition de “Propre” est détournée. Elle est plus adapté à “Bien conçu (thermiquement)”. Pour les autres, propre, ça veut dire simple, sans verrues, intégrable dans divers projets tout en restant un minimum esthétique et facile à maintenir, sans nuisances (sonores)…

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