Sự khác biệt của các mô hình Raspberry Pi trong tính toán GPU?

Tôi biết ấn phẩm Biosignal PI, Hệ thống đo lường hô hấp và ECG mã nguồn mở giá cả phải chăng sử dụng Raspberry Pi A + / B + như một thành phần được phân lập bởi ADums, vì RP không phải là một thiết bị y tế. Hệ thống cuối cùng đã được chấp nhận để sử dụng trong một số thử nghiệm y tế ở Thụy Điển nơi quy định rất nghiêm ngặt. Tình trạng cụ thể liên quan đến sức khỏe của hệ thống là TODO. Tôi muốn mở rộng dự án bằng cách thực hiện tính toán FFT trong GPU riêng của Raspberry, BCM2835, như được mô tả trong bài đăng trên blog Tăng tốc biến đổi Fourier bằng cách sử dụng GPU trong nghiên cứu các rối loạn chức năng tự động. Tuy nhiên, tôi không chắc chắn nếu mô hình Pi 1 A + là đủ. Trang chủ Raspberry là về

Chúng tôi khuyên dùng Raspberry Pi 2 Model B để sử dụng trong trường học: nó mang lại sự linh hoạt hơn cho người học so với Model A + của người gầy (Pi 1), hữu ích hơn cho các dự án nhúng và các dự án cần công suất rất thấp.

Có các chính sách cách ly nghiêm ngặt trong các hệ thống ECG, đó là lý do tại sao tôi nghĩ rằng mô hình Raspberry 2 B có thể không phù hợp. Tôi đặc biệt quan tâm đến việc quản lý năng lượng của các mô hình khác nhau trong tính toán GPU.

Đặc điểm an toàn cơ bản

• Tắt nguồn là 20-30 mA (0.1W) ( ở đây ) nhưng 1.0W ( ở đây ) khi chuột và bàn phím USB được kết nối, cho đến khi bạn ngắt kết nối nguồn điện.
• Tắt nguồn tối đa trong tất cả các thiết bị? Chênh lệch 10 lần giữa các thiết bị không và thiết bị là khá cao.
• Công suất nhàn rỗi thấp nhất trong A +, B + và Zero.
• Ổn định GPU-Power trong tất cả các model? Kiểm tra bằng cách quay video và kết xuất video ( tại đây ) trong đó việc quay video được thực hiện bằng cách tính toán FFT trong GPU.
• Việc sử dụng năng lượng GPU là khác nhau giữa RBi B + và các mô hình khác do mạch công suất khác nhau ( ở đây ).
• Ít nhất hai mức cách ly. ADAS1000 cấp 1, giải phóng mặt bằng không khí và SP720. Cấp độ 2 [kết hợp] phản hồi tiêu cực đối với sự thay đổi trong đặc tính nhớt.
• Công suất tiêu thụ ADAS1000 là 41 mW ( ở đây ) dao động như một chức năng sử dụng CPU (0,1.0). Làm thế nào để nó dao động trên N đồng hồ? Không xác định. Lỗi đo công suất được phân phối bình thường.

Không có RP là một thiết bị y tế. RP phải được cách ly khỏi giao diện ECG (vv điện và SPI) được thực hiện bởi ADums trong thiết kế Biosignal Pi (Farhad).

Chiến lược cách ly của ECG front-end từ RP

1. Giả sử Pi B + có thể hoạt động như bất kỳ thành phần nào khác. (được sử dụng trong ấn phẩm)
2. Chuyển sang Pi 2 B không nên thay đổi tình hình nhưng công suất tối đa của mạch không xác định và có thể phụ thuộc vào ADAS1000.
3. Khi chứng minh Pi được cách ly đủ bởi ADAS1000, giả định rằng Pi hành xử giống như bất kỳ thành phần nào khác phải giữ.
4. Nếu RPi đột nhiên quyết định hoạt động như một điện trở 0 Ohm giữa nguồn điện và bệnh nhân, ADAS1000BSTZ cần đảm bảo cách ly. (1-3) nhưng giới hạn trên của công suất là TODO trong mạch.
5. Nếu RPi bắt lửa, cách ly hệ thống, giải phóng không khí Creepage và SP720.
6. Rút điện thêm 0,5W là an toàn nên RPi zero và A + được chấp nhận. Công suất 0,75W đủ bao nhiêu? Hạn chế của RPi B + theo nghĩa sức mạnh?
7. ADuM4400 an toàn chịu được 5000 Volt trong 60 giây. Việc cung cấp điện không được hiển thị, nhưng thật hợp lý khi làm việc với giả định rằng đó là một máy biến áp 220 V giá rẻ. Không có rủi ro khi đỉnh 380 V (<< 5000) nằm trong giới hạn an toàn. ( Joan )
8. Giữ RPi trong vỏ bọc không dễ cháy để tránh bị bỏng. TODO Tôi đã gửi email về Raspberry Pi Case cho các nhà sản xuất. ( Joan )
9. [kết hợp để xác minh kép của sự cô lập]. Đặc tính vật liệu Viscoelastic có thể được sử dụng để ước tính liên tục mà không làm thay đổi hệ thống trong thời gian chạy nếu điện trở của hệ thống thay đổi bởi một số FFT của hệ thống. Nếu không có điện trở, lược đồ có thể thay đổi từ mô hình Kelvin-Voigt sang mô hình Maxwell. ( ở đây ) Cơ chế này có thể được kết nối với hệ thống dưới dạng phản hồi âm để nó tự động tắt nguồn nếu sự kiện xảy ra. Tôi nghĩ rằng cơ chế cấp đầu tiên của ADAS1000 có thể có vấn đề với sức mạnh cao bởi vì các thành phần có thể bị phá vỡ trong những trường hợp như vậy.

Lược đồ trong ấn phẩm

trong đó thay đổi là sự bổ sung của GUI để hiển thị thời gian thực bằng FFT và đa luồng. Việc bổ sung này đảm bảo sự tách biệt của mặt trước ECG khỏi RP vì ADums trong thiết kế Biosignal Pi.

Sử dụng năng lượng của các mô hình Raspberry Pi trong một ngày

Chủ đề Raspberry pi tiêu thụ bao nhiêu năng lượng trong một ngày? là về việc sử dụng năng lượng trong một ngày

B  with keyboard                              = 1.89 W -> daily 45   Wh
B+ with keyboard                              = 1.21 W -> daily 29   Wh  
B+ with LAN/USB chip off (no i/o except GPIO) = 0.76 W -> daily 18.2 Wh  
B+ shut down                                  = 0.26 W -> daily 6.2  Wh  
A  idle                                       = 0.7  W -> daily 17   Wh 
A+ idle                                       = 0.52 W -> daily 12.5 Wh 
Pi2 B at idle                                 = 1.15 W -> daily 28   Wh
Pi Zero at idle                               = 0.51 W -> daily 12.2 Wh

trong đó A +, B + và Zero mang lại nhiều lợi ích trong mạch điện. Các giá trị này lớn hơn khoảng 10% so với mức tiêu thụ điện . Nhớ lại B + là thiết bị được chọn trong ứng dụng, nhưng ấn phẩm cũ hơn Pi 2 B. Tôi đã hỏi tác giả của ấn phẩm về cách anh ấy sẽ cải thiện cài đặt của thiết bị điện tử nếu sử dụng Pi 2 B.

Ấn phẩm dựa trên Pi B +. Chủ đề Raspberry Pi B + sử dụng ít năng lượng hơn bao nhiêu so với mô hình B cũ? nói về

[T] anh Raspberry Pi B + mới sử dụng 1,21 Watts chỉ với một phím bàn phím so với 1,89 Watts cho model cũ B. [Tôi] sử dụng ít năng lượng hơn 36%. Điều này thật tuyệt nếu bạn đang chạy bằng pin, hoặc có một tấm pin mặt trời vừa đủ.

Bảng có kết quả thí nghiệm tương tự. Thêm về sự ổn định của quản lý năng lượng là muốn.

Tiêu thụ năng lượng trong một ngày trong tất cả các mô hình dưới tải GPU bằng acc. FFT

Việc sử dụng năng lượng GPU là khác nhau giữa B + và các mô hình khác do mạch công suất khác nhau ( ở đây ). FFT được tăng tốc đặt chip dưới tải nặng để hành vi phụ thuộc vào mạch điện.

Lựa chọn = Raspberry Pi 2 B + SnickerDoodle + piSmasher SBC

Mạch công suất của RPi 2 B không quá khác biệt so với RP 1 B +. Tuy nhiên, cả hai đều không phải là thiết bị y tế, vì vậy, phần đầu của ECG phải được cách ly với RP (công suất vv và SPI) được thực hiện bởi ADums trong thiết kế Biosignal Pi. (Farhad)

Tôi đã định hình hệ thống của mình và nhận thấy rằng tôi cần có nhiều đồ họa trong giai đoạn tạo mẫu và nhiều GPIO. Tôi bắt đầu hỗ trợ dự án SnickerDoodle tại đây và piSmasher RBC để tôi có thể tích hợp kế hoạch chi tiết RB hiện có vào SnickerDoodle. SnickerDoodle sẽ hoạt động như một thiết bị tính toán, hỗ trợ RP2B, hoàn toàn tách biệt với giao diện ECG. Tôi sẽ cho bạn biết khi tôi hiểu rõ hơn về những hạn chế của dự án sau khi nhận được các chip cho sự phát triển.

Các mô hình Raspberry khác nhau như thế nào trong tính toán GPU trong việc sử dụng năng lượng?

Tôi tin rằng GPU giống hệt nhau trong tất cả các Pis và chiếm tới 95% silicon. 5% còn lại được sử dụng bởi (các) lõi ARM tương đối trừng phạt.

Xem https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/bcm2835/README.md