8 façons d'économiser de l'énergie dans vos projets Raspberry Pi

Bien que le Raspberry Pi soit un ordinateur très économe en énergie, il existe des scénarios spécifiques dans lesquels vous souhaiterez peut-être réduire encore la consommation d'énergie. L'un d'eux est si vous utilisez une banque d'alimentation ou une alimentation sans coupure (UPS) pour fournir de l'électricité à votre Raspberry Pi. Une consommation d'énergie réduite peut également être utile si vous exécutez un projet toujours actif et que vous devez maintenir votre facture d'énergie aussi basse que possible. possible.

Comprendre la consommation électrique du Raspberry Pi

Grâce à son architecture basée sur ARM, le Raspberry Pi est un appareil à très faible consommation. Le Raspberry Pi 4 utilise 2,7 W au repos, selon les tests de Jeff Geerling. En comparaison, l'ordinateur x86 le plus efficace consommera de 10 W à 25 W, soit bien plus que ce que le Raspberry Pi utilise sous une charge CPU de 400 %, soit 6,4 W.

Tout cela sert à faire comprendre que le Raspberry Pi n'a déjà pas d'impact significatif sur votre facture d'énergie, du moins par rapport à vos autres gadgets et appareils. Ainsi, réduire davantage la consommation d'énergie sur un Raspberry Pi peut être une perte de temps et d'efforts si votre projet ne l'exige pas.

Cependant, si l'efficacité énergétique est cruciale pour votre projet, jusqu'au dernier milliwatt, alors les conseils décrits ci-dessous vous seront utiles.

1. Exécuter une configuration sans tête

Une configuration sans tête est un moyen courant d'exécuter un Raspberry Pi, et cela implique d'utiliser le Pi sans clavier, souris ou écran connecté. Étant donné que tous les projets ne nécessitent pas un écran ou aucun de ceux-ci, une configuration sans tête est un bon moyen de réduire la consommation d'énergie de votre configuration Raspberry Pi.

Tout ce dont vous avez besoin est un ordinateur séparé et une connexion Internet (via Wi-Fi ou Ethernet). Une fois SSH est activé sur votre Raspberry Pi et les deux ordinateurs sont connectés au même réseau, vous êtes prêt à partir. Vous pouvez ensuite utiliser un terminal de ligne de commande ou un client SSH tel que PuTTY sur votre autre ordinateur pour émettre commandes à distance au Pi. VNC est une autre option si vous préférez travailler avec une interface utilisateur graphique (GUI)

2. Supprimer les périphériques inutiles

Vous n'avez pas besoin de faire fonctionner votre Raspberry Pi sans tête tout le temps. Le simple fait de déconnecter les périphériques lorsqu'ils ne sont pas nécessaires réduira la consommation d'énergie. Les claviers, les souris et les périphériques de stockage consomment tous de l'énergie, même lorsqu'ils ne sont pas utilisés.

Les appareils sans fil consomment généralement un peu moins d'énergie que les appareils filaires. La plupart des souris et claviers USB consomment environ 0,5 W de puissance par heure, et ce chiffre augmente lorsqu'ils sont utilisés. Bien que ce chiffre puisse sembler peu élevé, il a tendance à s'accumuler avec le temps.

Une autre chose à garder à l'esprit est que les disques durs (HDD) consomment généralement beaucoup plus d'électricité que les disques à semi-conducteurs (SSD). Donc, si vous essayez d'économiser le plus d'électricité possible, optez plutôt pour un SSD ou une carte SD. Les SSD offrent plusieurs autres avantages par rapport aux disques durs.

3. Désactiver les ports USB et HDMI

Bien que les ports inutilisés consomment une petite quantité d'énergie, vous pouvez les désactiver si vous essayez d'économiser autant d'énergie que possible. Lors de la désactivation de l'USB, vous devez noter que vous ne pouvez pas désactiver les ports individuellement. Tous les ports sont désactivés lorsque vous désactivez l'USB.

De plus, la désactivation du contrôleur USB désactive Ethernet, car ils partagent le même bus de données sur le Raspberry Pi. La désactivation de l'USB permettra d'économiser environ 100 mA.

Pour désactiver l'USB sur le Raspberry Pi 3B+ et les modèles antérieurs, saisissez la commande suivante dans le terminal :

écho'1-1' |sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind

Pour réactiver le contrôleur, changez simplement le délier dans la dernière commande à lier.

En outre, vous devez désactiver HDMI si vous exécutez une configuration sans tête. Cela permettra d'économiser environ 25 mA, ajoutant jusqu'à 125 mA au total. Pour désactiver HDMI, exécutez la commande suivante :

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

Pour le rallumer, il suffit de changer le -o pour -p dans la dernière commande.

Vous devez cependant noter que si vous suivez les étapes décrites ci-dessus, USB et HDMI seront réactivés lorsque vous redémarrez le Raspberry Pi. Mais, vous pouvez ajouter les commandes au rc.local fichier pour les exécuter au démarrage. Pour en savoir plus, consultez notre liste de trois façons d'exécuter un programme Raspberry Pi au démarrage.

4. Débranchez l'alimentation lorsqu'elle n'est pas utilisée

Une erreur courante consiste à laisser le Raspberry Pi connecté à une source d'alimentation lorsqu'il n'est pas utilisé. Même lorsqu'il est éteint, le Raspberry Pi continue de consommer de l'énergie, entre 0,1 W et 0,15 W. Assurez-vous de retirer le Raspberry Pi de l'alimentation lorsqu'il n'est pas nécessaire.

5. Ralentir le processeur

Le sous-cadençage du processeur du Raspberry Pi le fait fonctionner à une vitesse d'horloge plus lente mais réduit sa puissance consommation et peut être utile pour les projets portables alimentés par batterie qui n'impliquent pas de complexité traitement. Cela suit un processus similaire à l'overclocking de votre Raspberry Pi.

Naviguez simplement vers le /boot dossier, ouvert config.txt, et modifiez la vitesse d'horloge prédéfinie, 1,5 GHz pour le Raspberry Pi 4. Pour sous-cadencer votre Raspberry Pi jusqu'à 1 GHz, vous devez ajouter ces lignes à /boot/config.txt:

arm_freq=1300
arm_freq_max=900M/code>

6. Désactiver les LED embarquées

Le Raspberry Pi 4 dispose de quatre LED intégrées: deux à côté de l'en-tête GPIO et deux sur le port Ethernet. Les désactiver permet d'économiser environ 2 mA et est aussi simple que de modifier le config.txt déposer. Cependant, les commandes sont un peu différentes selon le modèle de Raspberry Pi.

Pour le Raspberry Pi 4, modifiez simplement le /boot/config.txt fichier et ajoutez les paramètres suivants :

# Désactiver la LED PWR
dtparam=pwr_led_trigger=aucun
dtparam=pwr_led_activelow=off
# Désactiver le voyant d'activité
dtparam=act_led_trigger=aucun
dtparam=act_led_activelow=off
# Désactiver les LED Ethernet ACT
dtparam=eth_led0=4
# Désactiver les LED Ethernet LNK
dtparam=eth_led1=4

Pour le Raspberry Pi 3B+, les dernières lignes pour éteindre les LED Ethernet sont un peu différentes.

# Désactiver la LED PWR
dtparam=pwr_led_trigger=aucun
dtparam=pwr_led_activelow=off
# Désactiver le voyant d'activité
dtparam=act_led_trigger=aucun
dtparam=act_led_activelow=off
# Désactiver les LED Ethernet ACT
dtparam=eth_led0=14
# Désactiver les LED Ethernet LNK
dtparam=eth_led1=14

7. Optimisez votre code

Si vous exécutez des programmes que vous avez écrits vous-même, vous devez vous assurer d'éviter certaines mauvaises pratiques qui peuvent avoir un impact sur la consommation d'énergie. Vous devez maintenir le traitement au strict minimum nécessaire pour faire le travail. Limitez les itérations de boucle, simplifiez les opérations autant que possible et privilégiez la fonctionnalité à la conception dans les applications.

8. Utilisez un Pi Zero ou un Pico à la place

Cela entraînera très probablement la réduction la plus drastique de la consommation d'énergie. Le Raspberry Pi Zéro 2W est le Raspberry Pi le plus économe en énergie, selon Hackaday. Il est capable de fonctionner plus rapidement et d'effectuer plus de tâches par watt de puissance, par rapport aux autres modèles de Raspberry Pi.

Le Framboise Pi Pico est un microcontrôleur basé sur la puce RP2040, et il offre la plus faible consommation d'énergie d'une carte Raspberry Pi. La démo du lecteur multimédia popcorn décrite dans la fiche technique du Raspberry Pi Pico (VGA, accès à la carte SD 4 bits et audio I2S) consomme environ 0,45 W d'énergie. Il dispose également de deux modes d'économie d'énergie qui réduisent encore plus la consommation d'énergie.

Si votre projet ne nécessite pas une puissance de traitement considérable, envisagez d'utiliser le Raspberry Pi Pico ou Zero au lieu des modèles plus puissants.

Limitez la consommation d'énergie dans vos projets Raspberry Pi

Comme mentionné, le Raspberry Pi est déjà un appareil très économe en énergie et vous ne pouvez pas faire grand-chose pour réduire davantage la consommation d'énergie. Cependant, dans les applications critiques où chaque milliampère compte, la désactivation des ports et des interfaces dont vous n'avez pas besoin vous aidera à économiser de l'énergie et à garder votre Raspberry Pi allumé aussi longtemps que possible.

Si vous apportez trop de modifications ou souhaitez réinitialiser votre Raspberry Pi aux paramètres initiaux, il vous suffit de flasher une nouvelle version de l'OS Raspberry Pi sur la carte SD.