초코볼의 inside Tech

Raspberry Pi 4 가 작년 말쯔음 새로 출시되었습니다.

초반에는 물건을 구할 수 없어서 참고 있다가, 이번 전직하면서 기분 전환할 겸, 중고로 조금 저렴하게 구하게 되었습니다.

* Hardware | Raspberry Pi 4 Model B 4GB 버전 구매기

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Raspberry-Pi-4-4GB-buy

이번 버전은 가장 성능 좋은 CPU 를 가졌지만, 그 만큼 전력도 많이 먹는지라 발열이 심합니다.

쾌적한 쿨링을 위해, 항상 구매하던 Wicked Aluminum (가족 비지니스라고 하더군요) 에서 통짜 알루미늄 케이스를 구입 했습니다.

1. Raspberry Pi 4 케이스

Raspberry Pi 1 과 2 를 구입했을 때 부터 아래 사이트에서 판매하는 통 알루미늄 케이스를 구입해서 사용해 왔습니다.

CPU / RAM 등에 케이스가 직접 접촉하여, 캐이스 전체가 열을 발산해 주는 방식 입니다.

케이스 바디가 자체가 heat-sink 가 되는 방식이라 팬이 추가로 필요 없고 passive heat-sink 역할을 해 줍니다.

이 만큼 완성도 있고, 멋있는 라즈베리파이용 케이스는 못 봤습니다.

* Wicked Aluminum

- https://wickedaluminum.com/

두근두근.

2. Open Shield 대응용 버전

지금까지는 라즈베리 파이를 전부 감싸는 형태를 구입했지만, 이번에는 GPIO 및 카메라 슬롯이 노출된 버전을 구입해 보기로 합니다.

* Raspberry Pi 4 OPEN SHIELD Case with Heat Dissipation

- https://wickedaluminum.com/collections/frontpage/products/raspberry-pi-4-open-shield-case-with-heat-dissipation

본체 가격이 70 USD, 배송비 25 USD 여서 거의 100 달러가 필요합니다. 10만원 이상... ㅠㅠ

가족이 경영하는 family business 라서 그런지 가격에 자비가 없습니다. 아니 본체보다 더 비싸.

그 간 internet performance 리소스를 제공하여 모아 두었던 돈을 이번에 사용하기로 합니다. (지금은 없어진 서비스)

* Software | Gomez Peer 의 서비스 종료

- https://chocoball.tistory.com/entry/Software-Gomez-Peer-retirement

* Linux | Gomez Peer arbeit

- https://chocoball.tistory.com/entry/Linux-Gomez-Peer-install

이번에도 returning 고객이 됩니다. 벌어 놓은 것은 몇 년치 이지만, 한방에 없어지는 군요.

고민따위 할 순간도 없이, 순식간에 결제가 완료되고, 배송을 기다리게 됩니다.

USPS 를 통해 배달되어 왔습니다.

배송 현황이 일본에서 출발한게 언제인데 인천까지 도착하는게 10일 넘게 걸리고, tracking 정보는 꼬여 있습니다.

이놈들 DB 정렬 작업도 안하는 듯. 인터넷에 보니, USPS 원성은 자자 하더군요. 주문한지 1달만에 도착했습니다.

웃긴건 이게 무려 "First-Class Package International Service" 라는 것. 지금 확인해 보니, 아직도 도착하지 않는 것으로 뜨네요.

포장은 무난.

그냥 통 알루미늄 덩어리 이다 보니, 간단하게 포장되어 왔습니다.

구성품이 레핑으로 쌓여져 왔습니다. 중간의 신문지는 배송 중 스크래치 방지용.

이번에 구입한 버전은 GPIO 를 노출시켜야 하므로, 상판 두께가 반으로 줄었습니다.

제품의 메인인 케이스 덩어리들 입니다. RPi 4B Standard Bottom / RPi 4B Open Shield Top 이라고 각인이 새겨져 있네요.

하판은 기존 제품과 크게 달라진 점은 없어 보입니다.

완전 클리어 광을 내도 될 듯 한데, 궂이 그러지 않고 러프한 표면을 유지하겠다는 바닥면.

상판.

GPU, RAM, CPU 를 접촉하는 부분이 튀어 나와 있습니다.

그 외, 시리콘 그리스, 나사, 완충 쿠션, 절연 플라스틱, 전열 테이프, 클리어 다리, 등이 포함되어 있습니다. 

쿨링 효과를 비교하기 위해, 아래와 같은 순으로 온도를 측정해 봤습니다.

- CPU 에 방열판 붙이지 않고 측정

- 낮은 구리 방열판

- 높은 구리 방열판

- Wicked Aluminum case

Raspberry Pi OS 의 명령어는 다음과 같습니다.

$ vcgencmd measure_temp

우선 CPU 에 방열판을 붙이지 않은 채로 노출시켜서 측정해 봤습니다.

집에서 굴러다니던 통구리 방열판을 붙여 봤습니다.

바로 53도에서 47도로, 6도가 떨어지는 군요.

통구리 방열판 중, 높이가 있으면서 바람 흐름이 좋게 설계된 좀더 고급 방열판을 붙여 봅니다.

초반에는 낮아지는 듯 했으나, 결국 방열판이 없는 상태와 비슷한 온도로 되돌아 옵니다.

이는, 온도를 받아주는 mass 가 동일하게 달구어 지므로, 별도의 쿨링팬이 없는 상황에서는 비슷한 결과가 나올 듯 합니다.

다만, 방열판이 없을 때 보다 2~3도 정도는 낮습니다.

두둥~! Wicked Aluminum 케이스를 장착합니다.

GPU, RAM, CPU 가 맞닿을 위치에 써멀 구리스를 발라 주구요.

뚜껑을 한번 닫았다가 분리하여, 써멀 구리스의 도포 정도를 확인해 봅니다. 한방에 완벽하군요!

나사를 조여주면 장착 완료.

효과는 대단. 그냥 34도 찍습니다. 53도 > 34도면 거의 20도 차이가 나는군요. 실내 온도는 24도 정도였습니다.

SSH 로 접속하여 부하를 주고 연석으로 확인해 봤습니다. 40도는 잘 안넘어가네요.

Raspberry Pi 의 CPU 는 얼마가 적정 온도일까요?

* What is the maximum / minimum operational temperature?

- https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/103/what-is-the-maximum-minimum-operational-temperature

The Raspberry Pi is built from commercial chips which are qualified to different temperature ranges; the LAN9512 is specified by the manufacturers being qualified from 0°C to 70°C, while the AP is qualified from -40°C to 85°C.

# gnuplot install
sudo apt install gnuplot

#!/bin/sh
echo $(date +%s ; cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp) | tee >> temperature.plot

# linux command
chmod +x temperature.sh
nohup watch ./temperature.sh &

gnuplot -e "set terminal dumb $(tput cols) $(tput lines);plot 'temperature.plot' using 0:2 with lines"

killall watch

매우 비싼 통알루미늄 케이스지만, 만족도는 최고네요.

FIN

Update - 202020712

송장 종이를 기록을 위해 올려 놓습니다.

1. 시작

Raspberry Pi 3 model B를 사용하여 MediaWiki 를 개인 서버로 활용하고 있습니다.

도메인은 아직 구입하지 못했지만, "www.chocoball.com" FQDN 을 치면, Host 파일에서 해당 IP를 할당받은

Raspberry Pi 3 model B 로 접속합니다.

이제 회사에서 보안 문제로 IP를 할당받기 어려워 고민에 빠졌습니다.

2. Crossover cable

크로스 케이블은 중간에 hub 를 거치지 않고, 직접 PC to PC, PC to Server 로 연결할 수 있는 방법입니다.

실제 IP 를 받지 않아도 PC / Laptop 과 직접 연결하여 통신할 수 있습니다.

원리는 Hub 를 통해서 in / out 이 연결 되면, RX/TX 를 교환해 주는데,

Crossove 케이블을 직접 연결하면, Hub 를 통한 것 처럼 되는 원리 입니다.

알리익스프레스에서 cross cable 로 검색해 보니, 다음과 같은 제품이 있네요!

원래는 크로스 케이블 전체를 구입해야 하나,

기존 LAN선 끝부분에 어뎁터처럼 연결하여 크로스 케이블 RX/TX 를 교환해주는 효과를 내는 제품이었습니다.

* RJ45 CAT5 CAT5E Network Ethernet Connector male to female Cable cross Adapter New Free Shipping

- https://ko.aliexpress.com/item/RJ45-CAT5-CAT5E-Network-Ethernet-Connector-male-to-female-Cable-cross-Adapter-New-Free-Shipping/32830530823.html

기존 Lan 케이블을 사용할 수 있고, 이 어뎁터만 끼우면 Crossover 케이블이 되므로 좋아 보이네요.

아래는 제품 설명입니다.

RJ45 crossover In-line Coupler provides a Male-to-Female feed-through connection.

Enable connecting 2 LAN cables to become an extension.

Compatible with all routers/hubs/network RJ45 connections.

The adapter will allow you to connect 2 PCs or hubs with regular network cables instead of crossover cables

Convert your patch cable into a crossover cable by connecting it to this adapter

Gold plated connectors

Meets draft 11 of the EIA / TIA 586A category and specification

Color : blue. Type : Adapter.

외형입니다.

왠만하면 중국어로 되어 있습니다. 중국어를 이제 공부해야 할것 같습니다.

3. 도착

한 3주만에 도착했습니다. 뽁뽁이로 잘 쌓여서요.

확대한 사진입니다. 제조 마무리는 잘 되어 있는것 같습니다.

조그마한 때도 같이 왔네요.

4. 연결

일반 Lan 케이블 끝에 이번에 구입한 어뎁터를 끼우고, Raspberry Pi 3 model B 의 Wired Lan port 에 접속시킵니다.

Lan 케이블 한쪽 끝은 노트북 Wired Lan port 에 연결합니다.

5. 설정

Raspberry Pi 3 model B 에서도 인터넷을 사용할 수 있도록 공유 설정을 해 줍니다.

* Control Panel > Network 와 Internet > Network 접속

무선 네트웍 아이콘을 오른클릭 하여, 설정 메뉴로 진입합니다.

공유 탭에서 인터넷 접속을 "로컬 네트웍" 접속에 공유하기를 설정해 줍니다.

이제 Windows 7 에서 설정이 완료 되었습니다.

이제 유선랜은 무선랜의 인터넷이 공유됩니다.

6. 유선랜 연결

Raspberry Pi 3 model B 에서 확인해 봅니다

IP를 잘 할당 받았네요..

인터넷 외부와 접속 되는지 ping 으로 확인해 봅니다.

성공입니다~!!!

7. 역으로 접속

이제 Laptop 에서 Raspberry Pi 3 model B 에서 돌아가는 MediaWiki 에 접속하기 위해 IP 를 찾아 봅니다.

이미 위에서 직접 Raspberry Pi 에 consol 연결하여 확인해 보았지만,

그렇지 않을 경우는 이렇게 arp 명령어를 이용하여 찾을 수 있습니다.

Host 파일을 이용하여 직접 접속할 수 있도록 resolver 를 설정해 줍니다.

- C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

짜잔~~~.

이제 직접 접속할 수 있게 되었습니다.

이제 따로 IP 를 할당받지 않고, 명함 크기만한 Raspberry Pi 3 model B 를 직접 가지고 다니면서 활용할 수 있게 되었습니다.

사실, VMware 같은 가상 서버를 만들면 되지만...

8. 번외

손 맛사지기 USB 충전기를 이번에 사용했더니, 다음과 같은 dmesg 메시지가 나오네요.

Under voltage 워닝도 나오고 Raspberry Pi 3 model B 와 Ubuntu Mate 의 페어는 괜찮은것 같습니다.

FIN

Raspberry Pi 시리즈는 Model A 1+ > Model B 1 > B 1+ > B 2 까지,

안전성을 위해서 비싸더라도 아래 제조사의 통 알루미늄 케이스를 구입해서 사용하고 있었습니다.

* Pi Holder (Pi 3 B only) SECURE Case with Heat Dissipation

- https://wickedaluminum.com/

Model 3 B+ 가 새로 나왔다 하니, 이제 통알루미늄 케이스를 구입해서 쉽게 가지고 다닐수 있게 할까 생각해 봅니다.