Thử nghiệm đánh giá hiệu quả tản nhiệt các loại vỏ Raspberry Pi 5

I. Mục đích

Khi sử dụng Raspberry Pi 5 trong các ứng dụng thực tế – từ lập trình, điều khiển đến chạy các dịch vụ liên tục – khả năng tản nhiệt là yếu tố rất quan trọng để đảm bảo hiệu năng ổn định và độ bền thiết bị.

Bài test này được thực hiện với mục đích:

• So sánh hiệu quả làm mát của một số loại vỏ phổ biến cho Raspberry Pi 5.

• Khách hàng lựa chọn loại vỏ phù hợp với nhu cầu sử dụng: hiệu suất, độ yên tĩnh hoặc giá thành.

II. 4 loại vỏ và tản nhiệt được sử dụng để so sánh

III. Quy trình test

1. Thiết bị và cấu hình:

• Mạch Raspberry Pi 5
• Nguồn chính hãng Raspberry Pi 5 USB-C PD 27W
• Không ép xung

2. Điều kiện môi trường:

• Nhiệt độ phòng ổn định từ 27–28°C.
• Máy được làm nguội trước mỗi lần test.

3. Phần mềm và công cụ:

• Sử dụng công cụ stressberry để tạo tải và ghi lại nhiệt độ CPU.
• Mỗi phiên test gồm:
• 150 giây đầu idle (không tải, làm mốc nhiệt độ ban đầu).
• 300 giây chạy stress 100% CPU (mô phỏng tải nặng liên tục).

IV. Kết quả test

Biểu đồ phía trên thể hiện nhiệt độ của Raspberry Pi 5 theo thời gian, khi được gắn với các loại vỏ khác nhau trong cùng một điều kiện thử nghiệm. Mỗi đường biểu diễn đại diện cho một loại vỏ:

• Xanh dương: Không sử dụng vỏ (bo mạch trần)

• Cam: Active cooler

• Tím: Vỏ hợp kim nhôm 2 quạt làm mát

• Đỏ: Vỏ hợp kim nhôm 1 quạt làm mát

• Xanh lá: Vỏ nhôm tản nhiệt thụ động (không quạt)

Kết quả đáng chú ý:

• Vỏ nhôm tản nhiệt thụ động (xanh lá) gây bất ngờ khi giữ nhiệt độ thấp ngang ngửa hoặc thấp hơn các mẫu có quạt, chứng tỏ hiệu quả truyền nhiệt tốt của thiết kế nguyên khối.

• Vỏ nhôm 1 quạt (đỏ) cũng cho kết quả rất khả quan, nhỉnh hơn một chút so với loại tản nhiệt thụ động.

• Vỏ nhôm 2 quạt (tím) không đạt được hiệu suất như kỳ vọng, có thể do luồng gió không tối ưu hoặc quạt chất lượng thấp.

• Active cooler (cam) – giải pháp làm mát chính hãng của Raspberry Pi – có hiệu suất thấp nhất trong các vỏ có hỗ trợ tản nhiệt, điều này phù hợp với thực tế vì thiết kế nhỏ gọn, ít heatsink.

• Không dùng vỏ (xanh dương) cho thấy Pi nhanh chóng tăng nhiệt độ và chạm ngưỡng giới hạn, xảy ra throttling rõ ràng.

V. Kết luận

Qua quá trình đo đạc thực tế với công cụ stressberry, có thể thấy rằng việc lựa chọn vỏ phù hợp ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng tản nhiệt và hiệu suất hoạt động của Raspberry Pi 5.

Chúng tôi sẽ sớm có bài viết hướng dẫn Quý khách sử dụng công cụ stressberry để thử nghiệm hiệu năng trên các bo mạch máy tính nhúng.

Đáng chú ý, vỏ nhôm tản nhiệt thụ động cho hiệu quả làm mát rất tốt mà không cần sử dụng quạt, phù hợp cho các môi trường yêu cầu yên tĩnh và độ bền cao. Vỏ nhôm có quạt, đặc biệt loại 1 quạt, cũng đạt hiệu suất ổn định và là lựa chọn cân bằng giữa hiệu năng và chi phí.

Trong khi đó, Active Cooler – mặc dù là sản phẩm chính hãng – lại có hiệu quả tản nhiệt chưa cao như mong đợi do thiết kế nhỏ gọn. Và rõ ràng, không sử dụng vỏ là lựa chọn kém an toàn khi Pi dễ bị quá nhiệt và giảm xung.

Tùy theo nhu cầu sử dụng (làm việc nặng, chạy 24/7, môi trường yên tĩnh…), khách hàng nên cân nhắc lựa chọn loại vỏ phù hợp để đảm bảo hiệu suất – độ bền – sự ổn định cho thiết bị.