Zwei lüfterlose CNC-Gehäuse von EDATEC für den Raspberry Pi 5 SBC

Der Einplatinencomputer Raspberry Pi 5 SBC bietet im Vergleich zu seinem Vorgänger, dem Raspberry Pi 4, erhebliche Leistungsverbesserungen. Um eine optimale Leistung bei hoher Belastung zu erreichen, war jedoch eine aktive Kühlung erforderlich, die in der Regel durch offizielle Lösungen wie einen aktiven Kühler oder ein mit einem Lüfter ausgestattetes Gehäuse bereitgestellt wurde. Leider gab es bisher keine offiziellen lüfterlosen Gehäuse, die speziell für den neuesten Raspberry-Pi-Einplatinencomputer entwickelt wurden.

Als Antwort auf diesen Bedarf hat EDATEC zwei innovative lüfterlose Gehäuse für den Raspberry Pi 5 SBC vorgestellt. Das erste ist das ED-Pi5Case-B (Abbildung 1, links), das sich durch seine flache und geschlossene Bauweise auszeichnet. Die zweite Option ist das ED-Pi5Case-O (Abbildung 1, rechts), ein offenes Gehäuse mit zwei strategisch positionierten Kühlkörpern auf der Ober- und Unterseite des Raspberry Pi 5. EDATEC hat sich zum Ziel gesetzt, effiziente passive Kühllösungen anzubieten, die die Leistung des Raspberry Pi 5 optimieren, ohne dass aktive Kühlmechanismen erforderlich sind.

Abbildung 1: ED-Pi5Case-B (links) und ED-Pi5Case-O (rechts). (Bildquelle: EDATEC)

Beide lüfterlosen Gehäuse sind aus CNC-gefrästem Aluminium gefertigt und in elegantem Silber oder Schwarz erhältlich. Sie bieten nahtlosen Zugang zu allen Anschlüssen und wichtigen Schnittstellen des Raspberry Pi 5, einschließlich der GPIO-Steckleiste, der MIPI-Anschlüsse, des PCIe-FPC-Anschlusses und der PoE-Steckleiste. Es ist wichtig zu erwähnen, dass das geschlossene Gehäuse zwar den Zugang zu den Anschlüssen für Akku und UART einschränkt und beide Gehäuse den Anschluss für den Lüfter blockieren, dass dies aber in typischen Nutzungsszenarien keine Probleme bereiten dürfte.

EDATEC erklärt, dass das lüfterlose ED-Pi5Case-B-Gehäuse mit einem Gewicht von 178 Gramm die Temperaturen um beeindruckende 20°C bis 25°C senken soll. Die leichtere, 130 Gramm schwere Kühllösung ED-Pi5Case-O soll eine Temperatursenkung von bis zu 15°C erreichen (Temperaturdiagramme des Unternehmens finden Sie am Ende dieses Beitrags). Beide Gehäuse enthalten drei Wärmeleitpads, die strategisch so positioniert sind, dass sie die Broadcom-CPU BCM2712, das Funkmodul und den PMIC abdecken und die Konfiguration des aktiven Kühlers des Raspberry Pi 5 widerspiegeln. Zusätzlich wird auf der Unterseite der Platine wärmeleitendes Silikon aufgebracht, um die Wärmeableitung zu verbessern (Abbildung 2).

Abbildung 2: Sowohl das Gehäuse ED-Pi5Case-B als auch das ED-Pi5Case-O enthalten drei Wärmeleitpads, die strategisch so positioniert sind, dass sie die CPU, das Wireless-Modul und das PMIC abdecken. (Bildquelle: EDATEC)

Ein diskretes schwarzes Kunststofffenster in der oberen rechten Ecke erleichtert die kabellose Verbindung in dem geschlossenen Gehäusedesign. Das Unternehmen betont, dass dieses Merkmal die WiFi- und Bluetooth-Vernetzung verbessert und erläutert in seinem Marketingmaterial, dass das Gehäuse „von einer starken WiFi- und Bluetooth-Vernetzung profitiert, die durch ein halbtransparentes Fenster ergänzt wird, das eine nahtlose Kommunikation mit Ihren Geräten gewährleistet.“ Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Merkmal nur für die geschlossene Ausführung gilt, da die offene Ausführung kein solches Fenster benötigt (Abbildung 3).

Abbildung 3: ED-Pi5Case-B (oben) und ED-Pi5Case-O (unten). (Bildquelle: EDATEC)

EDATEC, das sich in erster Linie an Geschäftskunden wendet und sich auf kundenspezifische Designdienstleistungen konzentriert, hat sein Produktangebot für Privatkunden erweitert, indem es das ED-Pi5Case-B und das ED-PiCase-O bei DigiKey verfügbar macht. Die Gehäuse kosten 18 USD bzw. 10 USD (zum Zeitpunkt dieses Beitrags) und können hier erworben werden.

Ausführlichere Informationen finden Interessierte auf den jeweiligen Produktseiten. Auf unsere Anfrage hin führte EDATEC Stresstests mit dem Befehl „stress -c 4“ an einem Raspberry Pi 5 durch, zunächst ohne Gehäuse, dann im offenen ED-PiCase-O-Gehäuse und schließlich im ED-Pi5Case-B-Gehäuse. Die sich daraus ergebenden CPU-Frequenz- und Temperaturdiagramme sind unten aufgeführt. Alle Tests wurden bei einer Umgebungstemperatur von 30 Grad Celsius durchgeführt.

Abbildung 4: Stresstest des Raspberry Pi 5. (Bildquelle: EDATEC)

Abbildung 4 zeigt: Der Stresstest der CPU wurde bei 30°C durchgeführt. Nach fünf Minuten erreichte die Temperatur 85 °C, woraufhin das Gerät einen Frequenzabfall verzeichnete. Die CPU-Frequenz fiel von einem Höchstwert von 2400 MHz auf einen Tiefstwert von 1400 MHz, dann sank die Temperatur, und die Frequenz stieg wieder auf etwa 2200 MHz. Wenn die CPU-Temperatur jedoch wieder ansteigt, sinkt die Frequenz auf 1400 MHz. Diese Schwankungen sind recht häufig.

Abbildung 5: Raspberry Pi 5 mit lüfterlosem offenen Gehäuse von EDATEC. (Bildquelle: EDATEC)

Abbildung 5 zeigt: Ein Stresstest bei 30 °C zeigte, dass die CPU-Temperatur des Geräts mit dem offenen Gehäuse langsamer anstieg und sich schließlich bei etwa 80 °C stabilisierte. Die CPU wurde während des gesamten Tests mit voller Geschwindigkeit betrieben.

Abbildung 6: Raspberry Pi 5 mit lüfterlosem CNC-Gehäuse von EDATEC. (Bildquelle: EDATEC)

Abbildung 6 zeigt: In einer Umgebung von 30 °C ergab der Stresstest, dass sich die CPU-Temperatur des Geräts mit dem CNC-Gehäuse nach einer Stunde bei etwa 64 °C stabilisierte. Die CPU war während des gesamten Tests in der Lage, mit voller Geschwindigkeit zu arbeiten.