Pokud uvažujete o zahájení projektu s Raspberry Pi nebo o upgradu toho, který již máte, je snadné se nechat unést marketingem, koupit si nejnovější model se vším oficiálním příslušenstvím a nakonec utratit mnohem více peněz a energie, než je nutné . Naštěstí, pochopením chování hardwaru a doladěním konfigurace můžete ušetřit spoustu peněz, aniž byste obětovali stabilní výkon.
V tomto článku se na základě reálných příkladů a dat o spotřebě budeme zabývat tím, jak se vyhnout nadměrným výdajům na Raspberry Pi : výběr správného modelu, snížení spotřeby energie, optimalizace sítě, prevence zbytečných úzkých míst, maximalizace výhod SSD a SD karet a dokonce i odhad nákladů na provoz vašeho Pi 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Vše vám představíme praktickým způsobem, s konkrétními příkazy a jasným vysvětlením, abyste do toho nemuseli jít naslepo.
Vyberte si správný Raspberry Pi, abyste se vyhnuli placení za energii, kterou nespotřebujete.
Jedním z prvních rozhodnutí, které bude mít největší dopad na vaši peněženku, je výběr modelu. Raspberry Pi 5 je malá bestie: čtyřjádrový procesor Broadcom BCM2712 na 2,4 GHz, duální HDMI výstup, až 16 GB RAM a sběrnice PCIe pro pokročilé úložiště. V praxi se ale mnoho domácích projektů ani zdaleka nepřibližuje využití veškerého tohoto výkonu , takže placení jeho ceny a vznik dalších nákladů na energii mohou být zbytečné.
Pokud chcete nastavit DNS server s Pi-hole pro blokování reklam v celé síti, je pracovní zátěž minimální: v podstatě se jedná pouze o přesměrování a filtrování DNS požadavků. Tento typ služby funguje perfektně i na Raspberry Pi Zero 2W , což je mnohem levnější a efektivnější. Koupit si Pi 5 jen kvůli tomu je přehnané.
Něco podobného se děje s Home Assistantem . I když může těžit z větší paměti RAM ve velmi složitých instalacích plných automatizace a zařízení, pro průměrnou domácnost s chytrými žárovkami, chytrými zásuvkami a několika senzory Raspberry Pi 3 B nebo 3 B+ s 1 GB RAM stále funguje perfektně. Pouze pokud plánujete velmi rozsáhlý systém domácí automatizace nebo používáte mnoho doplňků náročných na zdroje, dává smysl zvážit model vyšší třídy.
V oblasti emulace si většina uživatelů chce jednoduše užívat klasické konzole jako NES, SNES, Mega Drive nebo PlayStation 1. Raspberry Pi 3 B+ s RetroPie nebo podobným softwarem to vše zvládne bez problémů. Pi 5 začíná dávat smysl pouze v případě, že máte v úmyslu slušně emulovat Dreamcast, Nintendo 64 nebo modernější systémy. Pro všechno ostatní je připlácení zbytečným luxusem.
Také je třeba zvážit spotřebu energie každého modelu . Pi 5 vyžaduje napájení až 27 W , zatímco Pi 3 B je napájen 5 V/2,5 A (teoretické maximum kolem 12,5 W) a v praxi spotřebovává při trvalém používání podstatně méně. U systémů, které budou běžet 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, jako jsou lehké domácí servery, se tento rozdíl promítá do značných úspor v průběhu roku.
Stručně řečeno, pokud se nechystáte pracovat s umělou inteligencí, intenzivním zpracováním nebo vážným využíváním sběrnice PCIe , je často moudřejší používat starší modely (3B, 3B+, Zero 2W nebo dokonce 4 v závislosti na případu) a Pi 5 si nechat pro projekty, které skutečně plně využívají jeho výkon.
Jak snížit spotřebu energie a stabilizovat Raspberry Pi 3 B+
Existují kuriózní situace, kdy úzkým hrdlem není procesor, ale samotný zdroj napájení. Velmi ilustrativním případem je Raspberry Pi 3 B+ připojeného dlouhým napájecím kabelem (asi 3 metry) . Tyto kabely často způsobují znatelné poklesy napětí, což v kombinaci s určitými síťovými podmínkami může systém nestabilizovat.
V tomto scénáři bylo pozorováno, že Pi 3 B+ fungoval dobře, dokud odběr proudu zůstal pod přibližně 0,5 A , ale jakmile se k tomuto limitu přiblížil, síťové rozhraní začalo selhávat, LAN se přerušila a deska se dostala do bootovacích smyček. Cílem bylo dosáhnout stabilního systému se spotřebou mezi 0,34 a 0,4 A, což by stačilo pro použití jako přehrávač internetových rádií s VLC, připojený přes HDMI k levnému soundbaru a ovládaný z mobilního zařízení se systémem Android.
Nejvýraznějším zjištěním bylo, že spotřeba energie se výrazně zvýšila, když ethernetové připojení pracovalo v gigabitovém režimu (1000 Mbps) . Vynucení připojení na plně duplexní rychlost 100 Mbps snížilo spotřebu energie natolik, že zabránilo výpadkům sítě a Raspberry Pi zůstal stabilní i při vysokém zatížení (kolem 0,45 A).
Konfigurace souboru /boot/config.txt pro úsporu energie
Klíčovou součástí ladění byla úprava souboru /boot/config.txt , která deaktivovala nepotřebné komponenty a snížila frekvence a napětí. Cílem není tlačit Raspberry Pi na jeho hranice, ale právě naopak: kontrolovaně ho nedostatečně využívat , aby spotřebovával méně energie a nezatěžoval zdroj ani kabel.
Použité parametry byly podobné těmto (upravovaly by se pomocí sudo nano /boot/config.txt):
Příklad nastavení úspory energie na Raspberry Pi 3 B+:
Zakažte WiFi a Bluetooth pomocí softwaru s použitím specifických překryvných vrstev:
dtoverlay=pi3-zakázat-wifi
dtoverlay=pi3-disable-bt
Snižte frekvenci procesoru a omezte jeho provozní rozsah:
arm_freq=900
arm_freq_max=900
arm_freq_min=150
Nižší frekvence GPU a související sběrnice:
gpu_freq=250
core_freq_min=250
sdram_freq_min=250
Upravte napětí jádra pro snížení spotřeby energie (záporné hodnoty znamenají podpětí):
přepětí=-3
přepětí min.=-8
Parametry jako initial_turbo (např. 30) byly také použity k tomu, aby CPU běželo na vysoké rychlosti pouze krátce během spouštění, a temp_limit (např. 60) k vynucení snížení výkonu systému, pokud teplota dosáhla určité prahové hodnoty. Díky tomu všemu byl Pi schopen pracovat většinou na 150 MHz, občas se zvýšil na 900 MHz, aniž by VLC zaznamenalo jakékoli přerušení při přehrávání zvuku, a to i při současném použití všech čtyř jader.
Vynucené nastavení rychlosti Ethernetu na 100 Mb/s pro snížení spotřeby energie
Co není tak dobře zdokumentováno, je vliv 1 Gbps Ethernetového rozhraní na spotřebu energie. V této praktické zkušenosti bylo pozorováno, že vyjednávání o gigabitovém spojení výrazně zvýšilo spotřebu energie , a to až do té míry, že deska byla při použití „minimálního“ napájení nestabilní. Vynucení spojení na 100 Mbps poskytlo určitou volnost.
Na systémech s operačním systémem Debian/Raspberry Pi můžete nakonfigurovat síťové rozhraní v souboru /etc/network/interfaces a nastavit jeho rychlost a provozní režim. Typický příklad by byl:
auto lo
iface lo inet loopback
auto eth0
allow-hotplug eth0
inet dhcp iface eth0
rychlost připojení 100
plný duplexní linkový signál
S touto konfigurací Raspberry Pi vždy vyjednává rychlostí 100 Mbps v plném duplexu . Pro jednoduchý přehrávač internetových rádií, lehký server nebo podobné služby je 100 Mbps více než dostatečné. Snížená spotřeba energie na oplátku pomáhá zajistit stabilitu systému s dlouhými kabely nebo omezeným množstvím napájecích zdrojů.
V pravidelných monitorovacích testech s využitím skriptů checkvolts.sh bylo zjištěno, že napětí jádra zůstává kolem 1,0 V a napětí pamětí SDRAM kolem 1,25 V, přičemž CPU běží téměř neustále na 150 MHz a jen malé procento času na 900 MHz, zatímco přehrávání zvuku zůstává plynulé při 100% využití CPU.
Automatizujte nastavení sítě a VLC při spuštění
Pro dokončení projektu internetového rádia byl použit soubor /etc/rc.local k připojení síťových zdrojů Samby a spuštění VLC v režimu HTTP řízení při startu systému. Po krátké prodlevě byly sdílené hudební složky a playlisty M3U připojeny a VLC bylo spuštěno.
spát 10
sudo mount -t cifs -o guest //192.168.1.13/musicshare /home/pi/Desktop/All\ Music/
sudo mount -t cifs -o guest //192.168.1.13/m3urepository /home/pi/Desktop/Streaming/
sudo -u pi vlc -I http –http-password heslo &
Tento přístup umožňuje Raspberry Pi spustit se a bez zásahu uživatele mít síťovou hudební knihovnu a VLC přístupné z mobilního telefonu prostřednictvím prohlížeče nebo klientské aplikace , s velmi nízkou spotřebou energie a dostatečnou stabilitou, abyste na něj mohli zapomenout i na skříňce.
Vypněte WiFi, Bluetooth, Ethernet a USB, abyste ušetřili energii
Dalším přímým způsobem, jak se vyhnout nadměrným výdajům za Raspberry Pi, je vypnout to, co nepotřebujete . Mnoho projektů nevyžaduje Wi-Fi, Bluetooth ani USB porty, pokud se Pi používá pouze jako síťový uzel nebo vestavěné zařízení. Vypnutí rozhraní může ušetřit několik stovek miliampérů, což se promítá do značných úspor při nepřetržitém provozu.
Je však třeba poznamenat, že neustálé zapínání a vypínání rozhraní má také svou cenu . Pokud budete Wi-Fi nebo Ethernet vypínat a zapínat každých pár minut, může dodatečná spotřeba energie z inicializačních cyklů snížit část úspor. Rozumným přístupem je deaktivovat vše, co nebude používáno konzistentně nebo po velmi dlouhou dobu.
Vypnutí a zapnutí Bluetooth
Pro snadnou správu Bluetooth a Wi-Fi na úrovni systému můžete použít rfkill . Všechny příkazy musí být spuštěny jako správce, takže pokud nejste root, přidejte před příkaz `sudo` :
Zakázat Bluetooth:
rfkill blokuje Bluetooth
Znovu aktivujte:
rfkill odblokování Bluetooth
Pokud váš projekt nepoužívá žádná periferní zařízení Bluetooth (myši, klávesnice, ovladače, senzory…), má smysl jej trvale uzamknout , abyste snížili spotřebu energie a rádiový šum.
Vypněte a zapněte Wi-Fi
Postup je podobný pro bezdrátovou síť. Pokud vždy používáte kabelové připojení nebo se Raspberry Pi nachází na místě, kde nepoužíváte Wi-Fi, můžete ji vypnout:
Vypněte Wi-Fi:
rfkill blokuje wifi
Znovu zapněte Wi-Fi:
rfkill odblokování wifi
Po opětovném zapnutí Wi-Fi se budete muset znovu připojit k síti (například pomocí grafického nástroje nebo úpravou souboru wpa_supplicant.conf). Tuto drobnou nepříjemnost vyvažuje skutečnost, že se snažíte snížit spotřebu energie u zařízení, která jsou zapnutá celý den.
Deaktivace ethernetového rozhraní pomocí softwaru
Pokud je to pro vás naopak a používáte pouze WiFi, nebo prostě existují situace, kdy chcete kabelové rozhraní vypnout, můžete tak učinit pomocí příkazu ifconfig (nebo ip na novějších systémech):
Zakázat Ethernet:
ifconfig eth0 dolů
Aktivace Ethernetu:
ifconfig eth0 nahoru
Toto sice na fyzické úrovni nepřeruší napájení ethernetového řadiče, ale zastaví provoz a zpracování paketů , což mírně snižuje aktivitu a související spotřebu energie.
Úplně vypněte USB porty (a související ethernet)
Na mnoha Raspberry Pi se USB porty a ethernetový řadič sdílejí s napájením. To znamená, že pokud přerušíte napájení USB portů, dojde k výpadku napájení i ethernetového portu . To může být relevantní, pokud používáte Raspberry Pi v čistě embedded režimu bez externích periferií.
Pro zakázání USB portů na úrovni ovladače jádra lze použít cesty v /sys:
Zakázat USB porty:
echo '1-1' | sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind
Znovu je aktivujte:
echo '1-1' | sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/bind
Identifikátor 1-1 odpovídá kořenovému USB hubu na mnoha modelech Raspberry Pi, který odpojí všechny porty najednou. Používejte ho pouze v případě, že jste si jisti, že nepotřebujete žádná USB zařízení ani kabelové síťové připojení , protože o obojí přijdete současně.
Zabraňte Raspberry Pi v nadměrné spotřebě CPU při bootování z SSD
Na Raspberry Pi 3 a 4 je velmi běžné nahradit kartu microSD SSD diskem připojeným přes USB , aby se zvýšila rychlost a spolehlivost. Někteří uživatelé se však setkávají s podivným chováním: CPU se zdá být zatíženější, než by měl být, a zelená LED dioda na desce neustále bliká, i když se systém zdá být nečinný.
Typický případ vykazoval pozoruhodně vysoké průměrné hodnoty zatížení pro nově spuštěný systém bez skutečné aktivity. Například po pěti minutách napájení byl výstupní čas provozuschopnosti přibližně tento:
09:54:17, doba provozu 5 min, 1 uživatel, průměrné zatížení: 0,60, 0,52, 0,44
Kontrola procesů pomocí ps odhalila, že vlákna jádra a procesy související s úložištěm periodicky využívají CPU a LED dioda aktivity systému se neustále rozsvěcovala a zhasínala, což indikovalo neustálý přístup k I/O operacím.
Příčina: Pi neustále kontroluje slot pro microSD.
Po prošetření bylo zjištěno, že když se Raspberry Pi bootuje z SSD nebo USB zařízení a není vložena žádná microSD karta , systém předpokládá, že se může kdykoli objevit. V důsledku toho neustále kontroluje slot pro SD kartu, zda nebyla vložena karta, což vede ke zvýšenému využití CPU a aktivitě zelené LED diody.
Toto chování může v některých případech vést až k 10% dodatečnému využití CPU , a to jednoduše kvůli neustálému skenování čtečky karet. U systémů, které fungují 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, toto zbytečné zatížení generuje dodatečné teplo a plýtvá zdroji.
Rychlé řešení: Vložte prázdnou kartu microSD
Nejjednodušší způsob, jak tyto kontroly zastavit, je ponechat kartu microSD vloženou , i když ji nepoužíváte k bootování nebo ukládání ničeho na ni. Jednoduše vložte prázdnou kartu microSD do slotu a restartujte Raspberry Pi, abyste zastavili opakované dotazování, zda je karta přítomna.
Tímto jednoduchým gestem systém detekuje přítomné médium a nemusí dále spravovat události vkládání , čímž se snižuje zatížení CPU a aktivita I/O.
Elegantnější řešení: dtparam=sd_poll_once
Pokud se nechcete spoléhat na fyzickou kartu microSD nebo chcete chování jednoduše ovládat z konfigurace, můžete v souboru /boot/config.txt použít parametr zařízení s názvem sd_poll_once . Myšlenka je taková, že Raspberry Pi bude kontrolovat přítomnost SD karty pouze během bootování a poté s kontrolou přestane.
Chcete-li jej použít, upravte konfigurační soubor pomocí:
sudo nano /boot/config.txt
A přidejte řádek:
dtparam=sd_poll_once
Uložte změny, restartujte a systém přestane provádět nepřetržité dotazování. V provedených testech po aktivaci tohoto parametru drasticky klesly hodnoty zátěže. Například opětovné použití funkce uptime přineslo hodnoty podobné těmto:
09:54:17, doba provozu 5 min, 1 uživatel, průměrné zatížení: 0,02, 0,11, 0,06
Jinými slovy, systém, který je prakticky v klidu , bez neustálého blikání zelené LED diody a bez procesů jádra, které by zbytečně spotřebovávaly CPU. Jediným viditelným vedlejším efektem je, že LED dioda aktivity v mnoha situacích přestane blikat, protože již nemusí indikovat kontroly čtečky SD karet.
Tento trik je obzvláště užitečný, pokud používáte Raspberry Pi 3 nebo 4 jako server s SSD nebo USB pamětí , protože snižuje celkové opotřebení a zabraňuje plýtvání cykly CPU na něco, co nepřispívá k vašemu projektu.
Deset způsobů, jak ušetřit peníze pomocí Raspberry Pi
Kromě hardwaru a jemného doladění je důležité si uvědomit, že dobře navržený Raspberry Pi může výrazně snížit náklady na komerční služby a zařízení . S několika aplikacemi a trochou času je možné nahradit předplatné, hosting a řešení třetích stran, které se měsíc co měsíc hromadí.
Klasickým projektem je přeměna Raspberry Pi na mediální server s Plexem, Kodi nebo podobnými možnostmi. To vám umožní přehrávat si vlastní filmy a televizní pořady na televizi, aniž byste se museli spoléhat na více placených streamovacích platforem. Samozřejmě to nenahradí celý katalog Netflixu nebo podobných služeb, ale umožní vám to maximálně využít obsah, který již vlastníte, a dokonce ho sdílet napříč více zařízeními ve vaší domácnosti.
Dalším skvělým nápadem je vytvořit si vlastní osobní cloud s Nextcloudem . Místo placení za úložiště přes Google Drive, OneDrive nebo Dropbox si Nextcloud nainstalujete na Raspberry Pi, připojíte externí disk a máte synchronizaci souborů, kalendáře a kontaktů, stejně jako společnou úpravu, vše pod kontrolou. Pro rodinu nebo malý tým je to vynikající způsob, jak ušetřit za předplatné.
Pokud chcete posílit své soukromí, aniž byste museli utrácet peníze za měsíční službu, můžete Raspberry Pi použít jako VPN server . Nástroje jako WireGuard nebo OpenVPN lze nakonfigurovat na Raspberry Pi a umožňují vám šifrovat provoz a vzdáleně přistupovat k domácí síti bez nutnosti placené služby VPN. Navíc, protože je to ve vaší domácí síti, nejste závislí na zásadách třetích stran.
V oblasti domácí automatizace můžete s aplikací Home Assistant nainstalovanou na Raspberry Pi centralizovat ovládání zásuvek, světel, senzorů, klimatizace a dalších zařízení. Kromě pohodlí vám to umožňuje plánovat automatická vypnutí, regulovat teploty a optimalizovat spotřebu energie, což se přímo odráží ve vašich účtech za elektřinu a plyn.
Pokud máte zájem o přesné měření spotřeby energie, můžete si nastavit monitor spotřeby elektřiny pomocí openHAB nebo jiných automatizačních platforem. Se správnými senzory shromažďuje Raspberry Pi data o spotřebě v reálném čase podle obvodu nebo zařízení, což vám pomáhá činit informovaná rozhodnutí: detekovat fiktivní uživatele energie, upravovat provozní plány nebo zlepšovat izolaci na základě vzorců užívání.
Výkon Raspberry Pi můžete také využít k automatizaci finančního řízení . Malá vlastní aplikace (nebo aplikace využívající stávající nástroje) vám umožní vytvořit systém pro kontrolu výdajů a rozpočtu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, který zaznamenává transakce, generuje reporty a upozorňuje vás, když se blížíte určitým limitům. Nejde ani tak o přímou úsporu hardwaru, jako spíše o úsporu času a vyhnutí se špatným rozhodnutím.
Pokud máte online projekt, místo placení za tradiční hosting pro testování nebo lehké webové stránky může Raspberry Pi fungovat jako cenově dostupný webový server pro osobní stránky, portfolia, blogy a vývojová prostředí. Pro nízkou až střední návštěvnost je to poměrně efektivní způsob, jak snížit fixní náklady.
Raspberry Pi může nakonec sloužit jako levný systém video dohledu . V kombinaci s IP kamerami a specializovaným softwarem se stává centrálním uzlem, který nahrává a spravuje kamery ve vaší domácnosti nebo malé firmě. Tím se eliminuje potřeba bezpečnostních řešení s uzavřeným zdrojovým kódem nebo dražších systémů NVR.
Kolik stojí udržovat Raspberry Pi zapnutý po celý rok?
Abyste zjistili, zda za svůj Raspberry Pi skutečně utrácíte příliš mnoho, stojí za to analyzovat jeho spotřebu energie . Například Pi 4 se nechová jako žárovka, která spotřebovává vždy stejné množství energie: v závislosti na zátěži se zapínají a vypínají různé části SoC, stejně jako nespotřebujete stejné množství energie při sledování filmu na gauči jako při běhu maratonu.
Měření provedená odbornými zdroji ukazují, že Raspberry Pi 4, napájený oficiálním 5,1V USB-C adaptérem, odebírá proudy přibližně v tomto rozsahu:
- Při volnoběhu (pohotovostní režim, systém zapnutý, ale bez velké zátěže): přibližně 575 mA.
- Načítání lehkého desktopového prostředí, jako je LXDE: kolem 885 mA.
- Přehrávání videa v rozlišení 1080p: přibližně 600 mA.
- Nahrávání videa v rozlišení 1080p: přibližně 640 mA.
S těmito údaji a napětím 5,1 V můžeme hodnotu převést na výkon (W) vynásobením proudu napětím. Získáte čísla kolem 2,9 W v klidovém stavu a asi 4,5 W při mírném zatížení . V praxi se průměrná spotřeba pohybuje mezi 3 a 5 W, v závislosti na tom, co Pi dělá, nepočítaje v to žádné USB periferie, které z něj odebírají energii.
Počítá se i napájení
Jeden detail, na který mnoho lidí zapomíná, je, že napájecí zdroj není dokonalý : také spotřebovává energii k provozu. Moderní napájecí zdroje s certifikací účinnosti (jako je standard US Level VI) jsou obvykle docela dobré, ale stále mají ztráty.
Oficiální napájecí zdroj Raspberry Pi přes USB-C spotřebovává po zapojení do zásuvky, ale bez zátěže , přibližně 0,075–0,1 W. Jeho účinnost převodu se navíc liší v závislosti na zátěži: může se například pohybovat kolem 70–80 % v závislosti na výkonu, který dodává do Pi.
S ohledem na tuto minimální účinnost není skutečný výkon odebíraný ze zásuvky jen 2,9–4,5 W rozptýlených Pi, ale něco víc. Výpočty udávají přibližné hodnoty, například:
- O 4,2 W na výstupu když je Pí4 v klidu.
- Kolem 6,2 W na výstupu když načítá LXDE nebo pracuje o něco déle.
Tato čísla již zahrnují ztráty napájení, ale ne další zařízení připojená přes USB (pevné disky, SSD atd.), která by musela být započítána samostatně.
Z wattů na kWh a eura za rok
Znalost průměrné spotřeby energie vašeho Raspberry Pi vám umožňuje extrapolovat vaši roční spotřebu energie . Den má 24 hodin a typický rok má 365 dní. Kilowatthodiny (kWh) se vypočítají vynásobením výkonu (v kW) počtem hodin používání.
Na základě výše uvedených hodnot, pokud by byl Pi 4 zapnutý 24 hodin denně, 7 dní v týdnu po celý rok, bychom mohli odhadnout:
- Přibližně 36–37 kWh ročně, pokud je převážně v klidovém stavu.
- Přibližně 54–55 kWh ročně při mírném využití, podobném nabíjení LXDE.
- Méně než 1 kWh ročně, pokud pouze napájecí zdroj zapojený bez Pi, vzhledem k jeho spotřebě 0,075–0,1 W v nezatíženém stavu.
Pokud na tyto úrovně spotřeby aplikujeme relativně vysokou cenu elektřiny (například něco jako 0,30–0,33 €/kWh), získáme orientační roční náklady, jako například:
- O 12 XNUMX € ročně pro Pi 4 běžící v pohotovostním režimu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.
- Blízko 18 XNUMX € ročně pro Pi 4 při trvalém mírném zatížení.
- Řádu 0,20–0,30 € ročně pokud necháte zapojený pouze zdroj napájení bez Pi.
Jinými slovy, v nejhorším případě se bavíme o méně než 20 eurech ročně za nepřetržitý provoz Raspberry Pi 4. To je malá částka ve srovnání s náklady na provoz tradičního počítače ve dne v noci.
Porovnejte Raspberry Pi s klasickým x86 serverem
Pro představu o skutečných úsporách je užitečné porovnat Pi 4 se stolním nebo notebookovým počítačem přeměněným na server . Přestože se jedná o zařízení s nízkou spotřebou energie, může z elektrické zásuvky snadno odebírat v průměru kolem 60 W, což je desetkrát více než Pi v našem příkladu.
Pokud by efektivní systém x86 spotřebovával průměrně 62 W ročně, rovnalo by se to přibližně 543 kWh ročně. Při relativně vysokých cenách elektřiny se to promítá do zhruba 170–180 EUR ročně na náklady na energii jen pro tento server.
Ve srovnání s cenou přibližně 18 eur za Pi 4 při mírném zatížení je rozdíl téměř 160 eur ročně. Jinými slovy, náklady na kompletní sadu Raspberry Pi 4 byste mohli snadno získat zpět za pouhý jeden rok a poté šetřit každý další rok.
I když vezmeme jako referenci nízkoenergetické x86 platformy, jako jsou některé SoC Intel Atom, s klidovou spotřebou 10-15 W, jsou stále dvakrát až třikrát výkonnější než Raspberry Pi. Pro nepřetržité používání se tento rozdíl nakonec ukáže jako značný.
Důležitost dobrého zdroje napájení
Jedním často přehlíženým bodem, který ovlivňuje jak spotřebu energie, tak stabilitu, je kvalita napájení . Ne všechny napájecí zdroje inzerované jako „2,5 A“ nebo „3 A“ skutečně splňují to, co slibují, a pokud neposkytují stabilní proud nebo napětí, Raspberry Pi může automaticky snížit frekvenci procesoru nebo zobrazit ikonu nízké spotřeby.
Praktické zkušenosti ukazují, že mnoho lehkých a levných napájecích zdrojů dodává menší proud, než je inzerováno. Jejich nahrazení vysoce kvalitními napájecími zdroji, které mají dostatečnou proudovou rezervu (například 5 A) a dobrou hmotnost (více elektroniky, lepší kvalita provedení), má dramatický vliv na výkon, snižuje pády a minimalizuje chyby způsobené podpětím. Pokud máte připojeno několik USB zařízení, kameru a monitor, je obzvláště důležité investovat do těchto oblastí trochu více.
Stručně řečeno, dobře napájený a správně dimenzovaný Raspberry Pi nejenže spotřebovává málo energie a šetří peníze ve srovnání s tradičním počítačem , ale také nabízí mnohem stabilnější zážitek. Se správným nastavením – výběrem správného modelu, deaktivací nepotřebných rozhraní, správou úložiště a pochopením jeho skutečné spotřeby energie – je možné vytvářet vysoce všestranné projekty, aniž byste museli zruinovat rozpočet nebo účet za elektřinu.
