Calculadora del coste de la energía Pi
Nuestra calculadora de costes de energía Pi es una herramienta que le permite calcular sus costes de electricidad para su flota de Raspberry Pi. Para las empresas con muchos nodos Raspberry Pi, este cálculo puede desempeñar un papel fundamental en la determinación de los costes.
Si buscas más detalles, te explicamos todos los cálculos en el artículo que aparece debajo de la herramienta. Te contamos todo lo que necesitas saber sobre los costes de uso de energía para tu Raspberry Pi.
Nuestra herramienta interactiva:
Ahora que sabes cuánta energía utilizará tu Raspberry Pi y cuánto te costará encenderla, puedes determinar cuánto te costará hacer funcionar tu flota de Raspberry Pi.
A continuación le explicamos cómo funciona todo esto.
Conceptos básicos
Empezaremos por lo básico:
- Amperios (Amps)amperios : son la corriente de potencia, o la cantidad de energía eléctrica que fluye a través de un conductor o dispositivo. Imagina los amperios como el número de electrones que fluyen por el tubo por segundo.
- Voltiosson la diferencia de potencial eléctrico. Puedes imaginarla como la presión bajo la que fluyen los electrones, similar a la presión del agua en una tubería.
- Wattsla potencia real, que es amperios multiplicados por voltios, se define como trabajo por segundo.
Es importante tener en cuenta que los vatios son independientes de la tensión y de si se utiliza corriente continua o alterna (CC o CA): se trata de la potencia realmente suministrada.
Las compañías eléctricas suelen cobrar en kWh (kilovatios hora). Se trata de la potencia suministrada sumada durante el tiempo de suministro.
Los kilovatios hora son el trabajo real que la compañía eléctrica envía a su empresa.
Echemos un vistazo más de cerca a Raspberry Pi 4.
Uso de la energía de Raspberry Pi 4
La Pi 4 no es una bombilla. No utiliza (ni suministra) la misma cantidad de energía de forma constante a lo largo del tiempo. Dependiendo de lo que estés utilizando, partes de su SoC (el chip plateado de la Pi, el ingenioso dispositivo que constituye el núcleo de la magia de la Pi) se encenderán y apagarán.
También podríamos comparar la Pi 4 con una persona. Si está descansando, por ejemplo viendo una película en su Centro multimedia KODIentonces necesitas mucha menos energía que si corrieras una maratón. Aun así, es la misma persona.
Por esta razón, es importante observar el consumo de energía en reposo de la Pi 4, pero también el consumo de energía bajo carga pesada.
Una cosa importante a tener en cuenta antes de empezar: esto no incluye los dispositivos externos (dispositivos USB que consumen energía, por ejemplo discos duros externos, SSDs, etc.) - pero puedes añadirlos fácilmente usando las fórmulas que proporciono a continuación.
Estoy utilizando las mediciones de potencia del excelente Alex Eames de Raspi.TV como base para mis cálculos. Muchas gracias, Alex.
La Pi 4 consume las siguientes corrientes:
- 575 mA al ralentí
- 885 mA mientras se carga LXDE
- 600 mA para ver vídeo de 1080p
- 640 mA para grabar vídeo de 1080p
Tomamos los valores inferior y superior, 575 mA y 885 mA. El uso de energía de la Pi 4 promediado a lo largo del tiempo debería ser algo intermedio.
Porque el funcionario Fuente de alimentación USB C suministra 5,1 V, podemos convertir los mA (m es por mili, una milésima) en vatios:
- 2,93 W al ralentí
- 4,51 W mientras la Pi 4 carga LXDE
La Pi 4 consume entre 3 y 5 W de media.
La fuente de alimentación
No debemos omitir un factor importante que interviene en el cálculo de la potencia real extraída de la red eléctrica: el propio suministro eléctrico.
A pesar de que el funcionario Fuente de alimentación USB-C es muy eficiente, no es perfecto. Consume algo de energía para su propio circuito.
La fuente de alimentación USB-C se certificó según el Protocolo de Marcado de Eficiencia (una norma introducida en Estados Unidos). Aquí hay un PDF con más información de fondo.
Esta norma se puso en marcha después de que la gente se escandalizara al ver que muchas fuentes de alimentación ineficientes (que utilizaban reguladores lineales) consumían hasta 50 % de la energía, independientemente de si el dispositivo al que debían alimentar estaba activo o no. Muchos predijeron que, en torno a 2010, las fuentes de alimentación consumirían por sí solas hasta 30 % de la energía total en Estados Unidos.
Por supuesto, necesitaban arreglar esta situación, lo que dio lugar a esta norma.
La fuente de alimentación oficial tiene una tensión de 5,1 V, y un máximo de 3 A de corriente que es capaz de proporcionar. Esto supone una potencia máxima de 15,5 W (5,1 V * 3 A) que puede suministrar a la Pi. Por favor, ten en cuenta que estamos trabajando con promedios - la Pi consumirá mucha energía en ráfagas muy cortas, lo que requiere más de los 4,51 W disponibles. Promediando a lo largo del tiempo, incluso bajo carga, deberíamos ver el consumo medido por Alex. Además, la fuente de alimentación también tiene que alimentar los dispositivos USB si tiene alguno conectado a la Pi, que he presupuestado.
El poder de las matemáticas
Según la norma (VI), la fuente de alimentación oficial de la Pi 4 puede consumir un máximo de 0,1 W cuando está en reposo, es decir, cuando no hay una Pi conectada. (El valor real en la hoja de datos es de 0,075 W como máximo)
La norma exige además que, si se alimenta la Pi 4, la eficiencia de conversión de energía debe ser como mínimo:
0,0834 x ln ( Pout) - 0,0014 x Pout + 0,609
Este es el logaritmo natural, Pout, es la potencia de salida al Pi.
- un mínimo de 69 de eficiencia de % para la Pi 4 cuando está en reposo
- un mínimo de 73 % de eficiencia para la Pi 4 mientras carga LXDE
Si la Pi 4 está trabajando duro, la fuente de alimentación tiene que ser más eficiente - ¡una visión interesante!
Según la hoja de datos de la fuente de alimentación de la Pi 4, la eficiencia mínima a 10 % de carga es de 72 %, y mínima de 81 % a 100 % / 75 % / 50 % / 25 % de carga. Seguiré utilizando los valores que calculé anteriormente, ya que deberían ser aplicables a cualquier otra fuente de alimentación con la certificación VI.
En la toma de corriente, la Pi 4 realmente consume:
- 4,22 W de potencia al ralentí
- 6,20 W de potencia mientras se carga LXDE
Calculado para todo un año
Un día tiene 24 horas, el año tiene 365 días (la mayor parte del tiempo). Los kilovatios hora son lo que dicen ser: 1000 W * cantidad de horas:
- 36,98 kWh de consumo de energía al año en ralentí
- 54,28 kWh de consumo de energía al cargar LXDE por año
- 0,88 kWh si la fuente de alimentación de la Pi 4 estuviera conectada a la toma de corriente 365/24/7 - sin Pi. (El valor real es aún más bajo debido a que la hoja de datos da un máximo de 0,075W)
El coste
Los precios de la energía fluctúan actualmente.
En Alemania, son de los más altos de Europa, incluso teniendo en cuenta el ajuste por ingresos. Para los cálculos he utilizado un precio de 32,8 céntimos por kWh, según estos dos fuentes.
El precio podría ser inferior para usted. En ese caso, vuelva a hacer los cálculos.
También incluiré los precios que he calculado para el Reino Unido, que son bastante más bajos. He utilizado este como fuente:
- 13 peniques por kWh de media
- 20 % IVA
- 1,17783 € / GBP
- = 18,39 céntimos de euro por kWh
Aquí están los resultados:
- 12,13 € coste de la energía para el Pi 4 al ralentí 365 / 24 / 7
- 6,80 € de coste de energía en Gran Bretaña
- 17,80 € costo de energía para la Pi 4 bajo carga, 365 / 24 / 7 (¡todo el año!)
- 9,98 € de coste de energía en Gran Bretaña
- 00,29 € el coste de la energía de la fuente de alimentación USB C, si simplemente se conecta a la toma de corriente, sin Pi, durante todo un año
- 0,16 € en Gran Bretaña
- Tenga en cuenta que este valor es en realidad aún más bajo, debido a que la fuente de alimentación de la Raspberry Pi es aún más eficiente.
Y todo ello con el IVA incluido.
Ahorrar dinero
Este artículo puede darnos una aproximación de la potencia que consume un ordenador de sobremesa, en comparación.
El artículo, de 2007, habla de 120 a 150 W de uso real (antes de la eficiencia de la fuente de alimentación).
Pero digamos que utilizas un ordenador x86 realmente eficiente como miniservidor. Posiblemente un viejo portátil. Y que este ordenador x86 (consumo de energía de la toma) utiliza sólo 10 veces la cantidad de una Pi 4:
- 62 W de media
- 543 kWh al año
- 178,14 € de coste energético al año para su servidor x86 realmente eficiente desde el punto de vista energético
- 99,87 € de coste de energía en Gran Bretaña
La diferencia real entre la Pi 4 y el "servidor x86 eficiente" de tu bolsillo, sólo por el uso de energía, son 160,34 euros al año.
Dependiendo de lo pesado que sea su servidor y de lo ineficiente que sea su fuente de alimentación, el ahorro podría ser aún mayor.
Debo mencionar que también hay SoCs Intel Atom bastante eficientes energéticamente, que consumen menos energía - según a este artículoEstamos entre 10 y 15 W en reposo. Aún así, es dos o tres veces más que la Pi).
Cuando se opera un pequeño servidor 24/7, un Juego de confort Pi 4 de nuestra empresa hermana, buyzero.dele ahorraría dinero, en comparación con un PC de sobremesa clásico como servidor:
- Juego Pi 4 Comfort: 95 €.
- Envío (dentro de Alemania): 4,99 €
- Consumo de energía: 17,80 €
- Coste total en el primer año: 117,79 €
- Ahorras, xcomparado con x86: 60,35 €.
Usted ahorra dinero, ya en el primer año de propiedad.
Conclusión:
Una Raspberry Pi puede apoyar tus objetivos empresariales, tanto desde el punto de vista ecológico como financiero.