Das Cooler Master Pi Case 40 schützt und kühlt

Das Pi Case 40 von Cooler Master bietet dem Raspberry Pi nicht nur Schutz, sondern sorgt auch dafür, dass ihm die Hitze nicht zu Kopf steigt.

Ein gutes Gehäuse für den Raspberry Pi muss drei Bedingungen erfüllen: Es muss den RasPi gegen mechanische Schäden, elektrostatische Einflüsse und Schmutz schützen. Es darf nicht den Zugang zu den USB- und Netzwerk-Ports, zur SD-Speicherkarte und zum GPIO- oder Kamera-Anschluss blockieren. Und schließlich sollte es die von der CPU produzierte Abwärme an die Umgebungsluft abführen, sodass der Raspberry Pi einen möglichst kühlen Kopf behält.

Das erste Kriterium erfüllt praktisch jedes Gehäuse – Schutz bieten sie alle. Beim zweiten Punkt trennt sich jedoch bereits die Spreu vom Weizen: Die seitlichen USB-Ports sowie den Ethernet-Anschluss des RasPi planen die Hersteller in der Regel ein, doch nur wenige Gehäuse bieten eine Öffnung für den GPIO-Anschluss oder lassen eine Aussparung für das Kamera-Interface.

Spätestens beim Thema Wärmeabfuhr bleiben nur noch wenige Gehäuse übrig. Die meisten Hersteller begnügen sich mit ein paar Lüftungsschlitzen, wenn überhaupt. Selbst das offizielle Gehäuse der Raspberry-Pi-Foundation verzichtet komplett auf Öffnungen, die die Abwärme des Prozessors ausleiten könnten [1]. Der Raspberry Pi kommt in der Regel jedoch ganz gut mit höheren Temperaturen zurecht. Die Foundation gibt einen Temperaturbereich von bis zu 86 Grad Celsius an. Kühlkörper empfiehlt die Organisation nur dann, wenn Nutzer ihren RasPi übertakten möchten [2].

Cooler Master Pi Case 40

Das vom Computergehäuse- und Netzteil-Spezialisten Cooler Master entwickelte und per Kickstarter [3] ins Leben gerufene Pi Case 40 [4] versucht, alle angesprochenen Kriterien zu erfüllen. Es besteht aus stabilem Kunststoff, Aluminium und einem Gummipuffer, leitet den GPIO-Port nach außen und verspricht Kühlung für heiß gelaufene Raspberry Pi 4 (Abbildung 1). Der ins Gehäuse integrierte Kühlkörper soll die von der CPU produzierte Abwärme zuverlässig ableiten. Cooler Master beschränkt sich zudem nicht nur auf die Hardware, sondern liefert zum Gehäuse auch ein Software-Tool.

Abbildung 1: Das Cooler Master Pi Case 40 lenkt den GPIO-Port des Raspberry Pi um 90 Grad gedreht nach außen. Auch das Kamera- und Monitor-Interface lässt sich aus dem Gehäuse herausführen.

Das Pi Case 40 besteht aus zwei Schalen: einer Unterschale aus Kunststoff sowie einer Oberschale aus Aluminium. Ein umlaufender Gummipuffer aus TPU dämpft zusätzlich härtere Stöße ab. Das Case eignet sich nur für den Raspberry Pi 4. Ist ein RasPi in das Gehäuse eingelegt, drückt ein mit einem Wärmeleitpad ausgestatteter Stempel auf die CPU, leitet die Wärme in die Alu-Oberschale und dissipiert sie von dort in die Umgebung. Zusammengebaut wird aus dem Pi Case 40 eine Box in der Größe einer Zigarettenschachtel, die sich sehr stabil und wertig anfühlt.

Um die Kühlleistung zu testen, installieren wir auf einem Raspberry Pi 4 mit 4 GByte Arbeitsspeicher ein aktuelles Raspberry Pi OS und spielen das Systemmonitoring-Tool S-tui [5] über die Paketverwaltung ein. Nach 20 Minuten Volllast pendelt sich die CPU-Temperatur des im Pi Case 40 montierten RasPi bei etwa 62 Grad Celsius ein. Im Test mit dem offiziellen Raspberry-Pi-Case steigt die Temperatur unter sonst gleichen Bedingungen auf bis zu 85 Grad Celsius (Abbildung 2). Die Investition in ein Pi Case 40 lohnt also schon von daher.

Abbildung 2: Im Pi Case 40 bleibt der RasPi 4 nach 20 Minuten Stresstest bei kühlen 62 Grad Celsius (links). Im offiziellen Case der Raspberry Pi Foundation steigt die CPU-Temperatur hingegen auf über 80 Grad Celsius (rechts).

Äußerst gesprächig

Das Pi Case 40 wird bei der Montage verschraubt, der Kühlkörper mit dem Wärmeleitpad auf die CPU des Single-Board-Computers geklebt. Anwender sollten das Gehäuse daher nicht ständig auseinanderbauen. Um dennoch an die Anschlüsse des Raspberry Pi heranzukommen, leitet das Gehäuse die GPIO hinter einer Gummiklappe geschützt vollständig nach außen. Auch für das Flachbandkabel der Kameraschnittstelle gibt es einen schmalen Schlitz auf der Seite des Gehäuses. Zu guter Letzt ist der SD-Karten-Slot ebenso von außen zugänglich.

Auf der Oberseite des Gehäuses befindet sich ein kleiner Taster, den Cooler Master in den GPIO einschleift. Er schließt Pin 5 und 6 (GPIO3 und GND) kurz und lässt sich zum Beispiel dazu nutzen, den Raspberry Pi herunterzufahren und wieder anzuschalten, ohne ihn vom Netzteil abstecken zu müssen. Eine vom Hersteller entwickelte Software erlaubt zudem, eigene Aktionen zu programmieren.

Das Cooler Master Pi Tool installieren Sie mit den Kommandos aus Listing 1. Für den vollständigen Funktionsumfang müssen Sie das Skript auf dem grafischen Desktop ausführen. Es installiert neben dem Pi Tool auf Wunsch auch ein angepasstes Wallpaper sowie ein dunkles Theme. Bei Bedarf stellen Sie mit dem Konfigurationswerkzeug lxappearance wieder auf das Standard-Theme um.

$ curl https://raw.githubusercontent.com/CoolerMasterTechnology/pi-tool/master/install.sh -o pi-tool-install.sh
$ chmod +x pi-tool-install.sh
$ ./pi-tool-install.sh

Das Pi Tool ermöglicht dem Nutzer, den RasPi 4 per Mausklick um bis zu 30 Prozent zu übertakten, und zeigt fortlaufend aktualisierte Charts zur CPU-Temperatur, der CPU-Frequenz, der Auslastung des Arbeitsspeichers sowie zur Systemlast an (Abbildung 3). Per Button Mapping lassen sich weitere Aktionen für den Schalter programmieren. Das System erfasst dabei Sequenzen aus langen und kurzen Drücken auf den Taster und führt dann entweder vordefinierte Aktionen oder eigene Skripte aus. Den Quellcode zum Tool veröffentlicht Cooler Master auf Github [6].

Abbildung 3: Das Cooler Master Pi Tool erlaubt es, den RasPi 4 zu übertakten und Aktionen mit dem auf dem Gehäuse angebrachten Schalter zu verknüpfen. Auf Wunsch aktiviert die Software auch ein eigenes Theme samt passendem Desktop-Hintergrund.

Fazit

Das Cooler Master Pi Case 40 kostete im Kickstarter-Angebot 23 Euro zuzüglich Versand, zusammen mit 4 Klammern, die es erlauben, das Gehäuse an die Wand zu schrauben oder an eine VESA-Aufnahme zu montieren. Die UVP für den regulären Handel liegt bei 24,99 Euro. Das von uns getestete Exemplar war ein Vorserienmodell, bei dem noch einige Fertigungsschritte von Hand ausgeführt wurden – im Test war das aber kein Nachteil.

Das Pi Case 40 empfiehlt sich für Anwender, die rechenintensive Aufgaben ausführen möchten und befürchten, dass der Raspberry Pi dabei zu heiß wird. Das Gehäuse senkt die Temperatur des Prozessors effektiv ab, zudem schützt der stabile Aufbau den RasPi effektiv vor Stößen oder mechanischen Schäden. Klappen decken den SD-Card-Slot und den GPIO-Port ab. Richtig dicht gegen Staub und Dreck ist das Gehäuse allerdings nicht.

Aufgrund der Verschraubung und des verklebten Wärmeleitpads eignet sich das Pi Case 40 zudem nicht für Anwender, die ihren Raspberry Pi tagtäglich umbauen möchten. Der umgeleitete GPIO-Anschluss und die Aussparung für das Kamera- und Monitor-Interface erlauben dennoch, uneingeschränkt mit dem RasPi zu experimentieren – ideal für Anwender, die ihren Mini-Rechner gern mit auf Reisen nehmen. (cla)