Temperatura de Raspberry Pi: Límites y Soluciones

Cuando compras una Raspberry Pi, estás por tu cuenta. ¿Necesitas enfriar el dispositivo? En caso afirmativo, ¿cuál es el rango de temperatura ideal? ¿Cómo sabes la temperatura actual de la CPU? Si tienes alguna duda, ¡estás en el lugar correcto! Voy a responder todas tus preguntas en este artículo.

En resumen, la temperatura de la CPU de una Raspberry Pi debe permanecer por debajo de los 85°C. De lo contrario, comenzará a reducir su rendimiento (throttling) a medida que se acerca a este límite para evitar el sobrecalentamiento. No se necesita refrigeración para un uso normal, pero ayuda a mantener el rendimiento máximo en todo momento.

Responderé a tus preguntas en un formato de preguntas y respuestas en este artículo, así que siéntete libre de ir directamente a la que te interese, o leer todo en el orden lógico para dominar el tema.

¿A qué temperatura debe funcionar la Raspberry Pi?

La temperatura de la CPU en una Raspberry Pi debe permanecer por debajo de los 85°C para mantenerse funcionando con el mejor rendimiento. La CPU se ralentizará a medida que se acerque a este límite, lo que puede llevar a una lentitud general del sistema operativo.

En general, la temperatura de la Raspberry Pi estará alrededor de 40-50°C al encenderla o mantenerla en reposo, y gradualmente comenzará a subir cuando comiences a usar la CPU. Con tareas breves y períodos de inactividad entre ellas (uso normal), la CPU tendrá tiempo suficiente para enfriarse con el aire fresco de la habitación.

La temperatura de la CPU puede ser un problema si realizas tareas que utilizan el procesador durante un tiempo prolongado sin pausas (por ejemplo, scripts pesados, minería de criptomonedas, en inglés, juegos, etc.). En este caso, se recomienda contar con un sistema básico de refrigeración y supervisar la temperatura de la CPU.

En teoría, una Raspberry Pi no puede sobrecalentarse, ya que existe un mecanismo para reducir la velocidad de la CPU cuando está demasiado caliente. Pero a largo plazo, no refrigerar la CPU puede provocar un rendimiento deficiente y una vida útil reducida.

Relacionado: ¿Necesita tu Raspberry Pi disipadores de calor? La respuesta definitiva (en inglés)

¿Cómo monitorear la temperatura de la CPU en Raspberry Pi?

Aprendamos cómo revisar la temperatura actual de tu Raspberry Pi para ver si necesitas enfriarla o no. Te daré varias maneras de hacerlo en Raspberry Pi OS (en inglés); algunas de ellas deberían funcionar en otros sistemas también.

Raspberry Pi OS Desktop: ¿cómo supervisar la temperatura?

En Raspberry Pi OS con Desktop, la forma más fácil de ver la temperatura de la CPU es agregar el widget de monitor de temperatura en el panel superior.

• Haz clic derecho en un espacio en blanco en la barra superior de tareas.
• Elige Add / Remove Plugins del menú desplegable.
• En Available, selecciona CPU Temp y haz clic en Add to right:
  
• Cierra todo, y ahora deberías ver la temperatura actual de la CPU en la barra superior:
  
  En mi caso, estaba en 42°C cuando hice la captura de pantalla.

Puedes cambiar los umbrales de temperatura haciendo clic derecho en el widget y eligiendo Configure Plugin. El color cambiará cuando la CPU esté demasiado caliente, por lo que lo notarás fácilmente.

Al hacer esto, siempre tendrás un ojo en ello y podrás ver si es necesario un sistema de refrigeración o no.

Comprobar la temperatura de Raspberry Pi desde la línea de comandos

En Raspberry Pi, hay un comando que se puede usar para obtener la temperatura actual:
vcgencmd measure_temp

Este comando esencial devolverá la temperatura en grados Celsius, algo así como:

Esto será particularmente útil si estás utilizando Raspberry Pi OS Lite (en inglés), o te conectas a tu Raspberry Pi a través de SSH. También puedes usar estos comandos en scripts de Shell (en inglés), lo cual puede ser conveniente para añadir tiempo de inactividad en un script largo cuando la temperatura de la CPU es demasiado alta, por ejemplo.

Si estás utilizando Python en tus scripts (en inglés), tengo otra opción para ti.

Monitorea la temperatura de la Raspberry Pi con Python

Existen varias maneras de obtener la temperatura de la CPU en Python. En Raspberry Pi, la biblioteca GPIO Zero viene instalada por defecto y puede darte la temperatura actual con la clase CPUTemperature().

Un script básico puede verse así:

from gpiozero import CPUTemperature

temp = CPUTemperature()
cpu_temp = round(temp.temperature,1)

print("La temperatura de la CPU es " + str(cpu_temp) + " grados C")

Funcionó directamente en Raspberry Pi OS, por lo que no deberías necesitar instalar nada. Pero si la biblioteca GPIO Zero no está instalada en tu sistema, puedes instalarla con:
sudo apt install python3-gpiozero

Usar GPIO Zero (en inglés) con Python es probablemente la mejor manera de construir un registrador de temperatura en Raspberry Pi. Puedes almacenar el valor en una base de datos y, posteriormente, generar gráficos o tablas con él.

Tengo un artículo sobre las mejores bases de datos que puedes usar en Raspberry Pi (en inglés). Te recomiendo leerlo si quieres jugar un poco con este script. Si eres nuevo en Python, lee este artículo primero, donde explico los conceptos básicos que necesitas conocer antes de escribir tu primer script.

También puedes descargar mi hoja de trucos (en inglés) si siempre olvidas la sintaxis. Y si te lo tomas en serio, también tengo un e-book completo para aprender Python de la manera correcta (en inglés), sin todas las cosas inútiles.

Monitoreo avanzado: usar Nagios o Grafana

Si quieres ir aún más allá, puedes instalar Nagios o Grafana en tu Raspberry Pi. Me parece un poco excesivo, pero quizás hay algunos proyectos en los que podría ser una buena idea.

Nagios puede estar al pendiente de la temperatura por ti y enviarte una alerta (correo electrónico, notificación, SMS, …) cuando pasa cierto umbral. Mira este artículo para instalar Nagios en Raspberry Pi (en inglés).

Grafana también es una gran herramienta para crear gráficos de casi cualquier cosa. Te permitirá trazar el historial de la temperatura de la CPU. Más detalles sobre cómo instalar Grafana aquí (en inglés).

¿Necesita refrigeración la Raspberry Pi?

En la mayoría de los casos, la Raspberry Pi no necesita un sistema de refrigeración ya que la CPU se regula cuando se acerca a su temperatura límite (85°C). Sin embargo, es recomendable tener un sistema de refrigeración básico en Raspberry Pi 5 y Pi 4, y en cualquier modelo que se use intensivamente.

Antes de la Pi 4, enfriar una Raspberry Pi no era realmente necesario. Hubo algunos problemas al enfriar una Pi 4 cuando se lanzó, lo cual trajo a la luz este asunto; pero fue rápidamente solucionado por la Fundación Raspberry Pi.

De todos modos, expliqué antes cómo monitorear la temperatura de tu CPU, sin importar la placa que estés usando. Por lo tanto, debería estar bastante claro ahora si necesitas un sistema de enfriamiento o no.

¿Cómo mantener fresca la Raspberry Pi?

Existen varias formas de mantener una Raspberry Pi a la temperatura óptima: disipadores de calor, carcasa pasiva, ventiladores o incluso refrigeración por agua. Los disipadores de calor o una carcasa pasiva suelen ser suficientes para un uso básico, pero las otras soluciones pueden ayudar para un uso intensivo.

Vamos a dar un vistazo a cada solución y discutir cuándo deberías usar cada una.

Disipadores de calor

Los disipadores de calor son la forma más fácil y económica de mantener una Raspberry Pi más fresca. Es una pieza de metal que puedes poner en la CPU para disipar mejor el calor y se ve así:

La forma específica y el material ayudarán a mantener la CPU a una temperatura más baja. No será mágico ni adecuado para todos los casos de uso pero, por unos euros (consulta el precio aquí), puede ayudar mucho.

Lo usé en mi primera Raspberry Pi (3B+), y bastó para mí. Puedes leer este artículo para obtener más detalles sobre cómo elegir e instalar disipadores de calor (en inglés).

En una prueba de estrés, la diferencia sin sistema de enfriamiento es mínima (unos grados menos, como mucho), pero en uso normal podría ser suficiente:

Carcasa pasiva

Las carcasas pasivas son similares a los disipadores de calor de la CPU. Usualmente se construyen en aluminio para transmitir el calor de la CPU al exterior de la carcasa.

Actualmente, esta es mi solución favorita. He estado usando la carcasa Argon Neo con mi Raspberry Pi todo el tiempo y me encanta (lee mi reseña aquí, en inglés). Es económica y funciona de maravilla en mi caso.

También probé muchas otras carcasas pasivas.
Revisa sus reseñas a continuación si crees que esta solución es buena para ti:

• Reseña de la Carcasa Flirc: ¿Realmente es la Mejor? (6 Meses de Uso) (en inglés)
• Refrigeración Pasiva de la Raspberry Pi 4: ¿Es Suficiente? (en inglés)

Advertencia: No necesariamente uso mi Raspberry Pi como tú lo haces. Un uso típico para mí es instalar algo, probarlo, escribir un artículo sobre ello y empezar de cero para otro artículo. No voy a mantener la Raspberry Pi encendida todo el tiempo o hacer tareas intensivas con ella.

Asegúrate de elegir la mejor solución para ti, no la que yo uso.

Ventilador básico

Cuando la refrigeración pasiva no es suficiente, el siguiente paso para enfriar una Raspberry Pi es usar un ventilador (en inglés). Algunas carcasas incluyen uno, o puedes conectar uno en los pines GPIO.

Una carcasa que probé que usa un ventilador, además de la refrigeración pasiva, es el Argon M.2 (lee la reseña, en inglés). Es una gran carcasa por otras razones, pero el sistema de refrigeración también funciona bastante bien. Es un poco cara (consulta el precio), pero puedes encontrar alternativas más baratas fácilmente (esta en Amazon, por ejemplo, que tiene disipadores de calor y un ventilador).

No necesariamente amo esta solución porque los ventiladores suelen ser ruidosos. Pero muchas veces es posible configurarlos para que solo funcionen cuando tu CPU ya está a una temperatura alta.

Si tu ventilador está conectado a un pin GPIO, puedes controlarlo a través de la herramienta de configuración de Raspberry Pi.
Habilita el control del ventilador en la pestaña Performance y elige a qué temperatura debería activarse.

A 80°C (el límite por defecto), solo debería funcionar cuando tu Pi esté cerca de la temperatura máxima, lo cual es un buen valor por defecto.

Si no tienes una interfaz de usuario de escritorio, puedes hacer lo mismo a través de raspi-config (en inglés):
sudo raspi-config
Y ve a Performances Options > Fan para configurar los mismos valores.

Como puedes ver en este gráfico, un ventilador generalmente es suficiente para mantener la Raspberry Pi lo suficientemente fresca como para evitar el throttling. La temperatura máxima que alcanza es 10°C más baja que la que obtuve usando disipadores de calor. Se mantiene alrededor de 60°C, lo cual es excelente después de 5 minutos con la CPU al 100% de carga.

Pero puedes encontrar opciones más extremas cuando mantienes tu CPU al 100% más tiempo o simplemente por diversión. Veamos estas otras soluciones.

Refrigeración completa de la CPU

Llevando el enfriamiento activo al siguiente nivel, existen soluciones que usan un enorme refrigerador de CPU (combinación de disipador de calor + ventilador) que normalmente se encuentra en PC de escritorio de alto rendimiento.

Primero está la carcasa Pironman.
Pironman es la carcasa definitiva porque no solo tiene un enfriador para la CPU de tu Pi, sino también ventiladores para generar un flujo de aire y enfriar una unidad NVMe. Lee mi reseña del Pironman 5 aquí.

Otra solución de refrigeración de la CPU con un ventilador gigante es el ventilador ICE Tower.
El ICE Tower es la solución definitiva para enfriar una Raspberry Pi y soportar cualquier estrés que se le aplique a la CPU. Es la combinación de un ventilador gigante y un gran disipador de calor.

Probé esta solución hace unos años (lee mi reseña aquí, en inglés). Así es como se ve instalado:

Sí, no encajará en una carcasa normal, pero con este ventilador estarás casi seguro de que no se sobrecalentará :-).
Durante una prueba de estrés, la temperatura se mantiene prácticamente al nivel de reposo, como puedes ver en este gráfico:

Incluso cuando enciendes la Raspberry Pi, ya estará muy por debajo de la temperatura normal (creo que básicamente es la temperatura ambiente de mi habitación, alrededor de 25°C). Y durante la prueba de estrés, nunca supera los 40°C, que es la temperatura normal en inactividad con disipadores de calor.

Entonces, es un producto bastante bueno si estás ejecutando tareas intensivas en tu Raspberry Pi. No es para nada caro (consulta el precio actual en Amazon), pero quizás es menos conveniente ya que no puedes realmente ponerlo en una carcasa o llevarlo contigo de viaje.

¿Refrigeración por agua?

¿Quieres ir aún más lejos? Encontré a alguien en YouTube que construyó una solución de refrigeración por agua para su Raspberry Pi:

Una solución muy eficiente (con un diseño atractivo, por cierto), mantiene su Raspberry Pi 4 por debajo de los 40 °C incluso con overclocking habilitado. No es algo que yo haría, pero es divertido verlo :-).

¿Todavía no estás seguro?

Si aún no estás convencido de cuál es la mejor opción de carcasa para ti, puedes leer este otro artículo que escribí en RaspberryTips: Probé todas las carcasas de Raspberry Pi más populares y las comparé (en inglés). Deberías tener una visión general más clara de las posibilidades después de eso.

De todas formas, espero que este artículo te haya sido útil. Ahora conoces la temperatura máxima, cómo monitorearla y enfriar tu Raspberry Pi, si es necesario. No te estreses demasiado con este tema, pero creo que es importante saber de ello si usas regularmente una Raspberry Pi (especialmente con overclocking, en inglés, o para minería de criptomonedas, en inglés).