Re:シルの日々の戯言。

散財が生き甲斐になりかけている、デジタルガジェット大好き自称黄色いネズミの戯言。

実家側に設置しているRaspberry Pi 4の冷却を考える

実家側にNASを設置しているため、NAS管理のために実家側で24時間動かす前提でPCを1台設置しています。
・・・PCを設置せずにRaspberry Piなどで適当なVPNサーバーをでっち上げれば・・・と思いますが、当時の諸事情から余らせてたRaspberry Pi 3 B+で作ったVPNサーバーが使えなくなってしまった経緯*1から、1台PCを設置する方針としています。

そんなPC経由で実家側に設置しているRaspberry Pi 4を利用したPi-holeサーバー(DNSサーバーとして動作する広告ブロック機能)のWebコンソールを見ていると、CPU温度が50度前後で推移しています。

念の為、東京の自宅側に設置しているRaspberry Pi 4のPi-hole Webコンソールを見ると、CPU温度は概ね40度前後です。

ケースは実家側・東京自宅側両方同じSilverStone製のファンレスケースですが、実家側だけ明らかにCPU温度が高めに推移しています。

・・・いくらファンレスケースと言えど、CPU温度が少し高めなので夏季は何らかの対策が必要そうです。

CPU温度が高い理由

ファンレスケースなのでCPU温度が高くなるのは仕方無いことかもしれませんが、同じケースを利用していてそこそこの差が出るのは不可思議ですが、理由は単純明快だったりします。

実家側でRaspberry Pi 4を設置している場所が、普段は人が立ち入らない実家側自室(エアコン無し)だからです。

なんでそんな場所に・・・と思われそうですが、他に設置できる場所が無かったからの一言に尽きます。
そのため、これからの季節は地球温暖化の影響で室温は上がる一方、そんな状況なので同じRaspberry Pi 4・同じケースと言う条件下で*2実家側のみCPU温度が高くなるのは当然の結果です。

単純に設置場所を変更すれば・・・となりますが、残念ながらエアコンのある部屋に設置することは出来ません。仮にもDNSサーバーとして動作している関係で、設置先に有線LANが必須です。・・・残念ながら、有線LANが通じている部屋にエアコンが設置されていません・・・。それ以前に、仮に配線があったらエアコンが設置されてる居間や親の寝室に(Raspberry Pi 4なので小型の箱と言えど)サーバーを設置するのか?と言う倫理面の問題(!?)がありますが・・・。

そうなると、現在の設置場所のままで何らかの対応が必要です。えぇ、エアコン設置無し・通常時無人と言う条件下で・・・。

・・・えぇ、無理やろ・・・。

ケースを買い替えることで改善を狙う

根本的な設置場所の問題がありますが、小手先の対応から考えると本体ケースの買い替えでしょうか。

現在のケースはファンレスで、ケース全体を活用して放熱をするタイプですが、根本的な室温が高くなるとどうしようも無くなります。
そのため、空冷ファンを搭載したケースに交換するのが最初の一手でしょう。

調べると、如何にも冷えそうなものがチラホラ見受けられます。・・・如何にも冷えそうと言うか、ボンネットをくり抜いてエンジンの給気口を露出させたアメリカ辺りの改造車の風貌がどことなく漂いますが・・・。

少なくともある程度の冷却は期待できますが、結局は室温により冷却限界が出てくると思います。むしろ、根本的な室温の高さから常時空冷ファン全開による騒音問題、ファン露出のためホコリ汚れなどが蓄積してむしろ現状よりも冷却性能の悪化も考えられます。
素直に帰省頻度を増やして*3定期メンテナンスしろと言うお話のような気がしますが、東京近郊の実家ではあるものの一般的には遠方地であることを考えると、極力メンテナンスレスでの対応を進めたいので不安要素は極力取り除きたいところです。

ミニクーラーを作ってみるとか

Amazonを夜な夜な物色していると、ペルチェ素子を利用したクーラーシステムなんて部品が転がっています。

この部品を利用して、ミニクーラーなんてものを作ってみるのも1つの手かも知れない・・・とか思い始めました。Raspberry Pi 4以外にもリモート操作用のNUCも冷却対象にして、適当な箱に突っ込んでこのパーツを利用してチョットしたサーバーラックを構成すれば、まぁいい感じに使えそうな気がします。
勿論、温度コントローラーなど他にも必要な部品はあると思いますが、やってやれないことは無い気がします。・・・まぁメンテナンスレスとは行きませんし、このペルチェ素子を利用したユニットの消費電力が約72Wとあるので実家側に無用な電気代が発生*4するので、あまり好ましいとは言えませんが・・・。

また、実際に冷房付きのミニサーバーラックを(既製品の組み合わせで)作るならもう少し(エアコンについての)「お勉強」をする必要がありますし、仮にも電子機器を収める関係から結露対策も考えなければならないでしょう。
・・・結露対策って観点だけなら、除湿機能付きのカメラ向け防湿庫をベースに(上記のペルチェ素子クーラーが取り付けられるよう)改造すればそれでOKな気がしなくはないですが、本物の素人考えと言う奴ほどリスクの高いものはないので今すぐこの瞬間にどうにかできるものでは無さそうです。

根本的に環境を変えない限り無理か・・・

思案を巡らせて見ましたが、アレコレ考えるくらいなら設置場所を変えるのがてっとり早いので、一旦考えることを辞めました。
CPU温度が東京側自宅設置の同型機種に比べて高いだけで、別にサーマルスロットリングが発生して動作に支障をきたしているわけではないため、直ちに何らかの対応が必要というわけではありません。
ただ、ほぼアイドル状態のCPU温度が高いと言うのは好ましい状況ではないため、将来的には何らかの対策を考えなければならないのかなぁ・・・と思っています。

・・・機器類のフットプリントが小さいなら、やはり上記のカメラ向け防湿庫の改造(上記のペルチェ素子クーラー搭載)が無難な方法なのかなぁ・・・。
ただ、カメラ系防湿庫ってボディが金属製らしいので、素人加工は難しいものがありそうと言うか。防湿庫内部の結露対策も必要ですが、温度差次第ではあるものの金属製の場合は防湿庫の外側にも結露対策が必要になりそうで、本物の素人考えでも気になる部分が多いなぁ・・・。

*1:NTT借用ONU一体型ルーターファームウェア更新でIPoE接続専用になり、(正攻法では)PPPoE接続およびポート開放が出来なくなりました。

*2:厳密には東京側は8GBモデル・実家側は4GBモデルと違いはありますし、もしかすると購入時期の違いでリビジョンの違いもあるかも知れません。

*3:親が高齢になってきたので、不測の事態に気付きやすくするためにも、帰省頻度をボチボチ増やすべきではありますが・・・。

*4:現在のRaspberry Pi 4やリモート管理用PCも十分電気代使ってる定期・・・と言われそうですが、Raspberry Pi 4はそこまで電力どか食いしてませんし、リモート管理用PCもPentium J5005搭載のNUCで省電力構成と消費電力量に気を付けた選定をしています。