8 Cara Menghemat Daya di Proyek Raspberry Pi Anda

Meskipun Raspberry Pi adalah komputer yang sangat hemat daya, ada beberapa skenario khusus di mana Anda mungkin ingin mendorong konsumsi daya lebih rendah lagi. Salah satunya adalah jika Anda menggunakan power bank atau catu daya tak terputus (UPS) untuk memasok listrik ke Raspberry Pi Anda. Pengurangan konsumsi daya juga dapat berguna jika Anda menjalankan proyek yang selalu aktif, dan Anda perlu menjaga tagihan energi serendah mungkin mungkin.

Memahami Konsumsi Daya Raspberry Pi

Berkat arsitektur berbasis ARM, Raspberry Pi adalah perangkat berdaya sangat rendah. Raspberry Pi 4 menggunakan 2.7W saat idle, menurut pengujian oleh Jeff Geerling. Sebagai perbandingan, komputer x86 yang paling efisien akan mengkonsumsi 10W hingga 25W, jauh lebih banyak daripada yang digunakan Raspberry Pi yang beroperasi di bawah beban CPU 400%, 6,4W.

Ini semua berfungsi untuk menunjukkan bahwa Raspberry Pi sudah tidak berdampak signifikan pada tagihan energi Anda, setidaknya dibandingkan dengan gadget dan perangkat Anda yang lain. Jadi, penurunan konsumsi daya lebih lanjut pada Raspberry Pi mungkin membuang-buang waktu dan tenaga jika proyek Anda tidak memerlukannya.

Namun, jika efisiensi energi sangat penting untuk proyek Anda, hingga miliwatt terakhir, maka tip yang dijelaskan di bawah ini akan membantu Anda.

1. Jalankan Pengaturan Tanpa Kepala

Pengaturan tanpa kepala adalah cara umum untuk menjalankan Raspberry Pi, dan melibatkan penggunaan Pi tanpa keyboard, mouse, atau layar yang terhubung. Karena tidak semua proyek memerlukan tampilan atau salah satunya, pengaturan tanpa kepala adalah cara yang baik untuk mengurangi konsumsi daya pengaturan Raspberry Pi Anda.

Yang Anda butuhkan hanyalah komputer terpisah dan koneksi internet (baik melalui Wi-Fi atau Ethernet). Sekali SSH diaktifkan di Raspberry Pi Anda dan kedua komputer terhubung ke jaringan yang sama, Anda siap melakukannya. Anda kemudian dapat menggunakan terminal baris perintah atau klien SSH seperti Putty di komputer Anda yang lain untuk menerbitkan perintah jarak jauh ke Pi. VNC adalah opsi lain jika Anda lebih suka bekerja dengan antarmuka pengguna grafis (GUI)

2. Hapus Periferal yang Tidak Dibutuhkan

Anda tidak harus menjalankan Raspberry Pi tanpa kepala sepanjang waktu. Cukup dengan melepaskan periferal saat tidak diperlukan akan mengurangi konsumsi daya. Keyboard, mouse, dan perangkat penyimpanan semuanya mengkonsumsi daya, bahkan saat tidak digunakan.

Perangkat nirkabel biasanya menggunakan daya yang sedikit lebih kecil daripada perangkat kabel. Sebagian besar mouse dan keyboard USB menggunakan daya sekitar 0,5W per jam, dan angka ini meningkat saat digunakan. Meskipun angka ini mungkin tidak terlalu banyak, namun cenderung bertambah seiring waktu.

Hal lain yang perlu diingat adalah bahwa hard disk drive (HDD) biasanya mengkonsumsi lebih banyak listrik dibandingkan dengan solid-state drive (SSD). Jadi, jika Anda mencoba menghemat listrik sebanyak mungkin, pilihlah SSD atau kartu SD. SSD menawarkan beberapa keunggulan lain dibandingkan HDD.

3. Nonaktifkan Port USB dan HDMI

Meskipun port yang tidak terpakai membutuhkan sedikit daya, Anda mungkin ingin menonaktifkannya jika Anda mencoba menghemat daya sebanyak mungkin. Saat menonaktifkan USB, Anda harus mencatat bahwa Anda tidak dapat menonaktifkan port satu per satu. Semua port dimatikan saat Anda menonaktifkan USB.

Juga, mematikan pengontrol USB menonaktifkan Ethernet, karena mereka berbagi bus data yang sama di Raspberry Pi. Menonaktifkan USB akan menghemat sekitar 100mA.

Untuk menonaktifkan USB pada Raspberry Pi 3B+ dan model sebelumnya, masukkan perintah berikut di terminal:

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

Untuk mengaktifkan kembali pengontrol, cukup ubah memperlonggar di perintah terakhir untuk mengikat.

Juga, Anda harus menonaktifkan HDMI jika Anda menjalankan pengaturan tanpa kepala. Ini akan menghemat sekitar 25mA, menambahkan total hingga 125mA. Untuk mematikan HDMI, jalankan perintah berikut:

sudo /opt/vc/bin/tvservice -o

Untuk mengaktifkannya kembali, yang perlu Anda lakukan hanyalah mengubah -Hai ke -P di perintah terakhir.

Namun Anda harus memperhatikan bahwa jika Anda mengikuti langkah-langkah yang dijelaskan di atas, USB dan HDMI akan diaktifkan kembali saat Anda mem-boot ulang Raspberry Pi. Tapi, Anda bisa menambahkan perintah ke rc.local file untuk menjalankannya saat startup. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat kami daftar tiga cara untuk menjalankan program Raspberry Pi saat startup.

4. Cabut Catu Daya Saat Tidak Digunakan

Kesalahan umum adalah membiarkan Raspberry Pi terhubung ke sumber daya saat tidak digunakan. Bahkan saat dimatikan, Raspberry Pi terus menarik daya, antara 0,1W dan 0,15W. Pastikan untuk melepas Raspberry Pi dari catu daya saat tidak diperlukan.

5. Memperlambat Prosesor

Underclocking CPU Raspberry Pi membuatnya berjalan pada kecepatan clock yang lebih lambat tetapi mengurangi dayanya konsumsi dan mungkin berguna untuk proyek portabel bertenaga baterai yang tidak melibatkan kerumitan pengolahan. Ini mengikuti proses yang mirip dengan overclocking Raspberry Pi Anda.

Navigasikan saja ke /boot folder, buka config.txt, dan ubah kecepatan jam preset, 1.5GHz untuk Raspberry Pi 4. Untuk melakukan underclock Raspberry Pi Anda hingga 1GHz, Anda akan menambahkan baris ini ke /boot/config.txt:

frekuensi_lengan=1300
arm_freq_max=900M/kode>

6. Nonaktifkan LED Onboard

Raspberry Pi 4 memiliki empat LED onboard: dua di sebelah header GPIO dan dua di port Ethernet. Menonaktifkannya menghemat sekitar 2mA dan semudah mengedit config.txt mengajukan. Namun, perintahnya sedikit berbeda, tergantung pada model Raspberry Pi.

Untuk Raspberry Pi 4, cukup edit file /boot/config.txt file dan tambahkan parameter berikut:

# Nonaktifkan LED PWR
dtparam=pwr_led_trigger=tidak ada
dtparam=pwr_led_activelow=mati
# Nonaktifkan LED Aktivitas
dtparam=act_led_trigger=tidak ada
dtparam=act_led_activelow=mati
# Nonaktifkan LED ACT ethernet
dtparam=eth_led0=4
# Nonaktifkan LED ethernet LNK
dtparam=eth_led1=4

Untuk Raspberry Pi 3B+, beberapa baris terakhir untuk mematikan LED Ethernet sedikit berbeda.

# Nonaktifkan LED PWR
dtparam=pwr_led_trigger=tidak ada
dtparam=pwr_led_activelow=mati
# Nonaktifkan LED Aktivitas
dtparam=act_led_trigger=tidak ada
dtparam=act_led_activelow=mati
# Nonaktifkan LED ACT ethernet
dtparam=eth_led0=14
# Nonaktifkan LED ethernet LNK
dtparam=eth_led1=14

7. Optimalkan Kode Anda

Jika Anda menjalankan program yang Anda tulis sendiri, Anda harus memastikan bahwa Anda menghindari praktik buruk tertentu yang dapat memengaruhi konsumsi daya. Anda harus terus memproses seminimal mungkin yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan. Batasi iterasi loop, sederhanakan operasi sebanyak mungkin, dan prioritaskan fungsionalitas daripada desain dalam aplikasi.

8. Gunakan Pi Zero atau Pico Sebagai gantinya

Ini kemungkinan besar akan menghasilkan pengurangan konsumsi daya yang paling drastis. Itu Raspberry Pi Nol 2 W adalah Raspberry Pi yang paling hemat daya, menurut Hackaday. Itu mampu berjalan lebih cepat dan menyelesaikan lebih banyak tugas per watt daya, dibandingkan dengan model Raspberry Pi lainnya.

Itu Raspberry Pi Pico adalah mikrokontroler berbasis chip RP2040, dan menawarkan konsumsi daya terendah dari papan Raspberry Pi. Demo pemutar media popcorn yang dijelaskan dalam lembar data Raspberry Pi Pico (VGA, akses kartu SD 4-bit, dan audio I2S) menghabiskan daya sekitar 0,45W. Ini juga memiliki dua mode hemat daya yang mengurangi konsumsi daya lebih jauh.

Jika proyek Anda tidak memerlukan daya pemrosesan yang besar, pertimbangkan untuk menggunakan Raspberry Pi Pico atau Zero daripada model yang lebih bertenaga.

Batasi Konsumsi Daya di Proyek Raspberry Pi Anda

Seperti yang disebutkan, Raspberry Pi sudah menjadi perangkat yang sangat hemat daya dan tidak banyak yang dapat Anda lakukan untuk meminimalkan konsumsi daya lebih lanjut. Namun, dalam aplikasi yang sangat membutuhkan daya di mana setiap miliampere diperhitungkan, menonaktifkan port dan antarmuka yang tidak Anda perlukan akan membantu Anda menghemat daya dan mempertahankan Raspberry Pi Anda selama mungkin.

Jika Anda melakukan terlalu banyak perubahan atau ingin mengatur ulang Raspberry Pi Anda ke pengaturan awal, yang harus Anda lakukan hanyalah mem-flash versi baru OS Raspberry Pi pada kartu SD.