Calculateur du coût de la puissance des Pi

Notre calculateur de coûts d'alimentation pour les Raspberry Pi est un outil qui vous permet de calculer vos coûts d'électricité pour votre flotte de Raspberry Pi. Pour les entreprises possédant de nombreux nœuds Raspberry Pi, ce calcul peut jouer un rôle essentiel dans la détermination des coûts.

Si vous souhaitez plus de détails, nous avons expliqué tous les calculs dans l'article situé sous l'outil. Nous vous expliquons tout ce que vous devez savoir sur les coûts d'utilisation de l'énergie pour votre Raspberry Pi.

Notre outil interactif :

Maintenant que vous savez combien d'énergie votre Raspberry Pi utilisera et combien cela vous coûtera pour l'alimenter, vous pouvez déterminer combien il vous en coûtera pour faire fonctionner votre flotte de Raspberry Pi.

Découvrez ci-dessous comment tout cela fonctionne.

Les bases

Commençons par quelques éléments de base :

Ampères (Amps)Les ampères : ils représentent le courant électrique, c'est-à-dire la quantité d'énergie électrique qui circule dans un conducteur ou un dispositif. Imaginez que les ampères représentent le nombre d'électrons qui circulent dans le tuyau par seconde.
VoltsLa différence de potentiel électrique : il s'agit de la différence de potentiel électrique. On peut l'imaginer comme la pression sous laquelle les électrons circulent, un peu comme la pression de l'eau dans un tuyau.
WattsLa puissance réelle, qui correspond aux ampères multipliés par les volts, est définie comme un travail par seconde.

Il est important de garder à l'esprit que les watts sont indépendants de la tension et du courant continu ou alternatif utilisé (CC ou CA) - il s'agit de la puissance réellement délivrée.

En général, les services publics facturent en kWh (kilowattheures). Il s'agit de l'énergie livrée, additionnée à la durée de la livraison.

Les kilowattheures correspondent au travail effectif que la compagnie d'électricité envoie à votre entreprise.

Examinons de plus près le Raspberry Pi 4.

Consommation d'énergie du Raspberry Pi 4

Le Pi 4 n'est pas une ampoule électrique. Il n'utilise pas (et ne fournit pas) la même quantité d'énergie de manière constante dans le temps. Selon l'utilisation que vous en faites, certaines parties de son SoC (la puce argentée du Pi, le dispositif ingénieux au cœur de la magie du Pi) seront allumées et éteintes.

Nous pourrions également comparer le Pi 4 à une personne. Si vous vous reposez, par exemple en regardant un film sur votre Centre média KODIVous avez donc besoin de beaucoup moins d'énergie que si vous couriez un marathon. Il s'agit pourtant de la même personne.

C'est pourquoi il est important d'examiner la consommation d'énergie en mode veille du Pi 4, mais aussi la consommation d'énergie en cas de forte charge.

Une chose importante à garder à l'esprit avant de commencer : cela ne comprend pas les périphériques externes (périphériques USB qui consomment de l'énergie, par exemple les disques durs externes, les SSD, etc.) - mais vous pouvez facilement les ajouter en utilisant les formules que je fournis ci-dessous.

J'utilise les mesures de puissance de la e xcellent Alex Eames de Raspi.TV comme base pour mes calculs. Merci beaucoup, Alex !

Le Pi 4 tire les courants suivants :

575 mA au ralenti
885 mA pendant le chargement de LXDE
600 mA pour visionner une vidéo 1080p
640 mA pour enregistrer une vidéo 1080p

Nous prenons les valeurs inférieures et supérieures, 575 mA et 885 mA. La consommation d'énergie du Pi 4, moyennée dans le temps, devrait se situer entre ces deux valeurs.

Parce que l'officiel Alimentation électrique USB C fournit 5,1 V, nous pouvons transformer les mA (m pour milli, un millième) en Watts :

2,93 W au ralenti
4,51 W pendant que le Pi 4 charge LXDE

Le Pi 4 consomme entre 3 et 5 W en moyenne.

L'alimentation électrique

Il ne faut pas oublier un facteur important qui entre en ligne de compte dans le calcul de la puissance effectivement prélevée sur le réseau : l'alimentation électrique elle-même.

Même si l'officiel Alimentation USB-C est très efficace, il n'est pas parfait. Il consomme de l'énergie pour ses propres circuits.

L'alimentation USB-C a été certifiée selon le protocole de marquage de l'efficacité (une norme introduite aux États-Unis). Voici un PDF avec plus d'informations de base.

Cette norme a été lancée après que les gens aient été choqués de voir que de nombreuses alimentations inefficaces (utilisant des régulateurs linéaires) consommaient jusqu'à 50 % d'énergie - indépendamment du fait que l'appareil qu'elles étaient censées alimenter était actif ou non ! Beaucoup ont prédit que vers 2010, les blocs d'alimentation consommeraient à eux seuls jusqu'à 30 % de l'énergie totale aux États-Unis.

Bien entendu, ils ont dû remédier à cette situation, ce qui a donné naissance à cette norme.

L'alimentation officielle a une tension de 5,1 V et un courant maximum de 3 A qu'il est capable de fournir. Cela représente une puissance maximale de 15,5 W (5,1 V * 3 A) qu'il peut fournir au Pi. Gardez à l'esprit que nous travaillons avec des moyennes ci-dessus - le Pi consommera beaucoup d'énergie par à-coups très courts, ce qui nécessite plus que les 4,51 W disponibles. En moyenne sur le temps, même sous charge, nous devrions voir la consommation d'énergie mesurée par Alex. De plus, l'alimentation doit également alimenter les périphériques USB si vous en avez connectés au Pi, ce que j'ai budgétisé.

Les mathématiques de la puissance

Selon la norme (VI), l'alimentation officielle du Pi 4 peut consommer un maximum de 0,1 W lorsqu'il tourne au ralenti - c'est-à-dire lorsqu'aucune Pi n'est connectée. (La valeur réelle dans la fiche technique est de 0,075 W maximum).

La norme exige en outre que si le Pi 4 est alimenté, l'efficacité de la conversion de l'énergie doit être au moins égale à :

0,0834 x ln ( Pout) - 0,0014 x Pout + 0,609

Il s'agit du logarithme naturel, Pout est la puissance délivrée au Pi.

un rendement minimum de 69 % pour le Pi 4 au ralenti
un minimum de 73 % d'efficacité pour le Pi 4 pendant qu'il charge LXDE

Si le Pi 4 travaille beaucoup, l'alimentation doit être plus efficace - un point de vue intéressant !

Selon la fiche technique de l'alimentation du Pi 4, le rendement minimum à 10 % de charge est de 72 %, et minimum de 81 % à 100 % / 75 % / 50 % / 25 % de charge. Je vais continuer à utiliser les valeurs que j'ai calculées ci-dessus, car elles devraient être applicables à toute autre alimentation ayant la certification VI.

À la prise de courant, le Pi 4 tire réellement :

Puissance de 4,22 W au ralenti
6,20 W de puissance pendant le chargement de LXDE

Calculé pour une année entière

Un jour compte 24 heures, l'année compte 365 jours (la plupart du temps). Les kilowattheures sont ce qu'ils disent être : 1000 W * nombre d'heures :

36,98 kWh de consommation d'électricité au ralenti par an
54,28 kWh d'électricité consommée en chargeant LXDE par an
0,88 kWh si l'alimentation électrique du Pi 4 était branchée sur la prise de courant 365/24/7 - sans Pi. (La valeur réelle est encore plus faible car la fiche technique donne 0,075W maximum.)

Le coût

Les prix de l'énergie fluctuent actuellement.

En Allemagne, ils sont parmi les plus élevés d'Europe, même en tenant compte de l'ajustement des revenus. J'ai utilisé un prix de 32,8 centimes par kWh pour les calculs, d'après ces deux sources.

Le prix pourrait être plus bas pour vous. Dans ce cas, veuillez refaire les calculs.

J'inclurai également les prix que j'ai estimés pour le Royaume-Uni, qui sont nettement inférieurs. J'ai utilisé ce comme source :

13 pence par kWh en moyenne
20 % TVA
1,17783 € / GBP
= 18,39 Euro-Cent par kWh

Voici les résultats :

12,13 € coût de l'électricité pour le Pi 4 au ralenti 365 / 24 / 7
- 6,80 € coût de l'électricité en Grande-Bretagne
17,80 € coût de l'énergie pour le Pi 4 en charge, 365 / 24 / 7 (toute l'année !)
- 9,98 € coût de l'électricité en Grande-Bretagne
00,29 € coût de l'alimentation électrique de l'USB C, si elle est simplement branchée sur la prise, sans Pi, pendant une année entière
- 0,16 € en Grande-Bretagne
- Notez que cette valeur est en fait encore plus basse, car l'alimentation du Raspberry Pi est encore plus efficace !

Et tout cela avec la TVA.

Économiser de l'argent

Cet article peut nous donner une approximation de la puissance utilisée par un ordinateur de bureau, en comparaison.

L'article, datant de 2007, parle de 120 à 150 W d'utilisation réelle (avant l'efficacité de l'alimentation).

Mais disons que vous utilisez un ordinateur x86 très économe en énergie comme mini-serveur. Peut-être un vieil ordinateur portable. Et que cet ordinateur x86 (consommation à partir de la prise) n'utilise que 10 fois la quantité d'énergie d'un Pi 4 :

62 W en moyenne
543 kWh par an
178,14 € de coût énergétique par an pour votre serveur x86 très économe en énergie.
- 99,87 € coût de l'électricité en Grande-Bretagne

La différence réelle entre le Pi 4 et le "serveur x86 efficace" est de 160,34 € par an, uniquement pour la consommation d'énergie.

En fonction du poids de votre serveur et de l'inefficacité de son alimentation, vous pourriez réaliser des économies encore plus importantes.

Je dois mentionner qu'il existe également des SoC Intel Atom très économes en énergie, qui consomment moins d'énergie - d'après à cet articlenous sommes quelque part entre 10 et 15 W au ralenti. C'est toujours deux à trois fois plus que le Pi).

Lorsqu'un petit serveur fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, un Pi 4 ensemble confort de notre société sœur, buyzero.deVous économiserez ainsi de l'argent par rapport à un PC de bureau classique utilisé comme serveur :

Pi 4 Comfort Set : 95 €.
Expédition (en Allemagne) : 4,99 €
Consommation électrique : 17,80 €
Coût total de la première année : 117,79 €
Vous économisez, par rapport au x86 : 60,35 €.

Vous économisez de l'argent dès la première année.

Conclusion

Un Raspberry Pi peut soutenir vos objectifs commerciaux, tant sur le plan écologique que financier.