Pi 4的电源使用费是多少?
使用这个互动工具来计算你的Raspberry Pi的电力成本。
一位顾客问我一个无辜的问题。
我想用Raspberry Pi达到以下两个目的。
a) 皮孔过滤广告
b) 用于Carddav和Caldav的Baikal-服务器
考虑到功率的使用,热量的发展等,你会推荐哪种Pi?
我的答案需要进行一些研究。
对我来说,很明显的是 Pi 4 / 4 GB 将会是 我的 的选择,当然是与 FLIRC案例 用于被动散热。没有噪音,没有移动部件。GBit以太网,......但我能凭良心向客户推荐Pi 4吗?人们是否真的可以 负担得起 在一年365天,24/7不间断地运行Pi 4?
答案会让你吃惊。我自己也很惊讶!
基础知识
我们将从一些基础知识开始,为我们所有那些已经把高中物理学抛在脑后很久的人服务。
- 安培:这是功率电流(有多少电能流经导体或设备--想象为每秒流经管道的电子数)。
- 伏特实验结果:这就是电压(你可以把它想象成电子流动的压力--类似于管道中的水压。同样数量的水在不同的压力下,可以在你的浴缸中令人愉快......或切割钢铁)
- 伏特和安培放在一起,就产生了 瓦特。 实际功率(定义为每秒做功):1 W = 1 V * 1 A
需要牢记的一件重要事情是,瓦特与电压无关,也与正在使用的直接或交流电(直流或交流)无关--它实际上是指 交付功率.
通常,公用事业公司以千瓦时为单位收费。这是交付的电力在其交付时间内的总和。千瓦时是电力公司交付给你的房子的实际工作量。
Pi 4的电源使用情况
Pi 4不是一个灯泡。它不会随着时间的推移持续使用(和提供)相同数量的电力。根据你使用它的目的,它的SoC(Pi上的银色芯片,Pi神奇的核心的巧妙装置)的部分会被打开和关闭。
Pi 4也可以比作一个人:如果这个人在休息,比如说在看电影,那么他就会在自己的电脑上看。 KODI媒体中心他们需要的能量比他们跑马拉松要少得多。不过,这仍然是同一个人。
由于这个原因,看一下Pi 4的空闲功耗很重要,但也要看一下重载下的功耗。
在我们开始之前,还需要记住一件重要的事情:这不包括外部设备(消耗电力的USB设备,例如外部硬盘、固态硬盘等)--但你可以使用我在下面提供的公式轻松地添加它们。
我使用的是 e优秀的Raspi.TV的Alex Eames 作为我计算的基础。非常感谢你,亚历克斯!
Pi 4吸收的电流如下。
- 空转时575毫安
- 885 mA,当LXDE正在加载时
- 600毫安查看1080p视频
- 640毫安,可录制1080p视频
我们取底部和顶部的数值,575毫安和885毫安。Pi 4的平均用电量应该在两者之间。
因为官方 USB C电源 供应5.1V,我们可以把毫安(m是指毫,千分之一)变成瓦特。
- 怠速时2,93瓦
- 4,51 W,而Pi 4正在加载LXDE
Pi 4的平均耗电量在3到5瓦之间。
电源
我们不应该忽略一个重要的因素,它在计算从市电中抽取的实际功率时起着重要的作用!电源本身。
尽管官方 USB C电源 是非常有效的,但它并不完美。它为自己的电路消耗了一些能量。
USB C电源根据Effieciency Marking Protocol(在美国推出的标准)进行了认证。 这里有一个PDF文件 有更多背景资料。
这个标准是在人们震惊地看到许多低效的电源(使用线性稳压器)本身使用了高达50 %的功率之后推出的--与它应该为之供电的设备是否处于活动状态无关。据预测,在2010年左右,仅电源就将使用美国总功率的30 %。当然,必须对这种情况采取一些措施--这导致了这个标准。
官方电源 它的电压为5.1V,能够提供的最大电流为3A。这就是它能够为Pi提供的最大功率为15.5W(5.1V*3A)。请记住,我们使用的是平均数--Pi会在非常短的时间内吸收大量的电力,这需要超过4.51W的可用功率。随着时间的推移,即使是在负载情况下,我们应该看到亚历克斯测量到的功率消耗。此外,如果你有任何连接到Pi上的USB设备,电源也必须为其供电,这也是预算的一部分。
根据标准(VI),官方的Pi 4电源可能会消耗最大的能量。 0,1 W 闲置时--即没有连接Pi的情况下。 (数据表中的实际值是0.075W,最大)。
该标准进一步要求,如果Pi 4被供电,电力转换效率必须至少达到。
0.0834 x ln ( Pout) - 0.0014 x Pout + 0.609
这是自然对数,Pout是输出给Pi的功率。幸运的是,有Excel可以为我们计算出这些数字。
- Pi 4在闲置时的%效率至少为69
- 在加载LXDE时,Pi 4的效率至少为73 %。
如果Pi 4正在努力工作,那么就要求电源的效率更高--这是一个有趣的洞察力!
根据Pi 4电源的数据表,在10 %负载下的最低效率为72 %,而在100 %/75 %/50 %/25 %负载下的最低效率为81 %。我将继续使用我上面计算的数值,因为它们应该适用于任何其他具有VI认证的电源。
在电源插座上,Pi 4实际上是在抽水。
- 空转时功率为4.22W
- LXDE加载时的功率为6,20W
计算的是一整年
一天有24小时,一年有365天(大部分时间)。千瓦时就是他们所说的那样。1000瓦*小时数。
- 每年空转时的用电量为36,98千瓦时
- 装载LXDE时每年耗电54,28千瓦时
- 如果Pi 4的电源365/24/7都插在电源插座上,那么0.88千瓦时 - 没有Pi。(由于数据表给出的最大功率为0.075W,实际值更低。)
请简单地告诉我它的成本是多少
目前,能源价格波动很大。在德国,即使考虑到收入调整,它们也是欧洲最高的价格之一。我在计算时使用了每千瓦时32.8美分的价格,依据是 这些 二 来源。对你来说,价格可能会更低--在这种情况下,请重新进行计算!
我还将包括我为英国估算的价格--这要低得多。我使用了 这个 作为一个来源的网站。
- 平均每千瓦时13便士
- 20 % 增值税
- 1,17783欧元/英镑
- =每千瓦时18.39欧分
你准备好接受你的头脑被炸毁了吗?
- 12,13 € 的电力成本。 貔貅4 闲置时 365 / 24 / 7
- 6,80欧元 大不列颠的电力成本
- 17,80 € Pi 4 负载下的电力成本,365 / 24 / 7 (全年!)。
- 9,98欧元 大不列颠的电力成本
- 00,29 € 如果只是简单地插入插座,没有Pi,一整年的USB C电源的电力成本。
- 0.16欧元,在英国
- 请注意,这个数值实际上更低,因为Raspberry Pi的电源效率更高。
而这一切都包括增值税!
这篇文章的惊人信息(我自己也没想到,虽然我在写这篇文章!)。
Pi 4是一项聪明的投资,可以节省电费!这就是Pi 4。
这篇博文的作者是codinghorror 可以给我们一个粗略的近似值,即一台台式电脑的用电量,进行比较。这篇文章是2007年的,谈到了120到150W的实际使用量(电源效率前)。但是,为了公平起见,我们假设你使用一台真正省电的X86电脑作为小型服务器。可能是一台旧的笔记本。而这台X86电脑(从插座上取电)的耗电量只有Pi 4的10倍。
- 平均62瓦
- 每年543千瓦时
- 178,14欧元的电力成本,为您的真正高效的X86服务器每年提供的电力成本
- 99.87欧元的英国电力成本
实际 差异 在Pi 4和 "高效的X86服务器 "之间,仅就电力使用而言,你的口袋里有多少钱? 160,34 € 每年!取决于你的服务器有多 "胖",它的电源效率有多低,你可能会看到更高的节省!
公平地说,我应该承认,也有相当省电的英特尔凌动SoC,它们的功耗更低--根据 对这篇文章我们在空转时的功率大约在10到15W之间。还是比Pi多两到三倍!)
我们的Pi 4舒适套装在运行的第一年就已经为您节省了费用
当24小时不间断地运行一个小型服务器时,我们的 Pi 4 舒适套装 与传统的台式电脑作为服务器相比,将为你省钱。
- 皮4舒适套装:95欧元
- 运输(德国境内):4.99欧元
- 用电量。17,80 €
- 第一年的总费用。117,79 €
- 与X86相比,您可以节省:60,35欧元
是的!在拥有的第一年,你就已经省钱了!即使考虑到Pi 4的购买成本 - 仅仅是通过节省电力!
为什么不把节省下来的钱用来购买第二辆 Pi 4 / 4 GB 作为送给朋友的礼物?你实际上是在送一份金钱的礼物--年复一年地节省电力成本,每年都有收益
Pi 4正在支持我们的绿色星球--是时候摆脱我们的老式x86服务器了,无论如何,这些服务器大部分时间都是闲置的(没有真正实现其全部能力/可能性)。 仅仅是省电就可以证明购买Pi 4是正确的。!
注意:那些幸运地拥有更便宜的电力成本的人,如英国,将能够在两年内实现节省,并在此后逐年受益!很少有投资能够如此迅速地获得回报。很少有投资能如此迅速地回报自己,并开始产生效益。
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