Raspberry Pi ima omejeno količino RAM-a in več ni mogoče dodati, ker gre za računalnik z eno ploščo. Pi 3 ima le 1 GB RAM-a. Pi 4 ima, odvisno od modela, do 8 GB RAM-a. Programske aplikacije včasih zahtevajo več pomnilnika. Večino časa je ta zahteva po pomnilniku kratkotrajna. Ko se to zgodi, bo Raspberry Pi zaradi omejenega pomnilnika "zmrznil" ali "zrušil". Zrušitev lahko povzroči tudi poškodbo kartice SD, kar povzroči izgubo podatkov.
Da bi se izognili možnosti zrušitve, je mogoče na Pi-ju konfigurirati navidezni pomnilnik v obliki zamenjave. Pravo količino ga je treba dodati na pravo napravo, da ga kar najbolje izkoristite. Celoten postopek je sistematično razložen z navodili za različne operacijske sisteme.
Razumevanje delovanja spominskega procesa
RAM je fizični pomnilnik. Pri Pi 4 se nahaja poleg procesorja. Pri Pi 3 je RAM nameščen na spodnji strani tiskanega vezja. Za razliko od običajnih matičnih plošč je RAM na Raspberry Pi prispajkan na ploščo, kar omejuje možnost povečanja njegove zmogljivosti.
Ko se programska aplikacija izvaja, za svoje delovanje uporablja del RAM-a. Predstavljajte si brskalnik kot primer. Ko se spletna stran naloži v zavihek, shrani podatke o strani v RAM skupaj s pomnilnikom, potrebnim za zagon programa brskalnika. Ko je naloženih več zavihkov, je RAM toliko napolnjen. Brez navideznega pomnilnika bo na neki točki zmanjkalo RAM-a in novih zavihkov sploh ni mogoče naložiti. Precej se bo upočasnilo tudi brskanje po obstoječih zavihkih, saj ni prostega pomnilnika za osnovne operacije. Na tej točki se bo Pi prenehal odzivati in edini način, da ga vrnete nazaj, je preklapljanje (izklop in vklop).
Ta naključna zaustavitev lahko povzroči resne težave, zlasti če je OS na kartici SD. Kartica se lahko zaklene v stanje »samo za branje« ali v najslabšem primeru se popolnoma poškoduje. Takrat pride do popolne izgube podatkov.
Vpliv stanja »zmanjkalo pomnilnika (OOM)« je mogoče zmanjšati s konfiguracijo zamenjave za uporabo kot navidezni pomnilnik. Swap je mogoče nastaviti v obliki datoteke ali particije na disku in deluje kot razširitev RAM-a. Ko zmanjka razpoložljivega RAM-a, se redko uporabljeni podatki v njem premaknejo v zamenjavo v procesu, imenovanem zamenjava. V primeru brskalnika bi bili to podatki z naloženega zavihka, ki se najmanj uporablja. Ko je zavihek znova aktiviran, bodo ti podatki premaknjeni nazaj v RAM za prikaz spletne strani.
Swap bo prinesel stabilnost za pomnilniško intenzivne operacije. Če pride do kratkega skoka v porabi pomnilnika, bo zamenjava pomagala absorbirati skok in ohraniti delovanje sistema, namesto da bi končal v popolni zamrznitvi.
Izbira prave naprave za nastavitev zamenjave
Zamenjava je bistvena, vendar sta prav tako pomembni lokacija in velikost zamenjave, ki jo je treba konfigurirati. V idealnem primeru mora biti zamenjava na hitri napravi. Poleg predpomnilnikov na procesorju je RAM drugi najhitrejši pomnilnik. DDR4 na Pi ima pasovno širino 4,4 GBps (gigabajtov na sekundo). Zamenjava mora biti na eni od drugih razpoložljivih naprav za shranjevanje.
Če se za OS uporablja kartica SD, je na njej privzeto konfigurirano majhno izmenjalno območje. Njegovo velikost lahko preverite z ukazom:
brezplačno -m99 MB ni pomemben znesek zamenjave. Kar hitro se bo napolnil. Kartice SD imajo omejene zapisovalne cikle, ker uporabljajo bliskovni pomnilnik in pretirano menjavanje lahko skrajša njihovo življenjsko dobo. Poleg tega imajo nizko pasovno širino okoli 50 MB/s z veliko manjšo zmogljivostjo branja/pisanja datotek 4k, kar je bistveno za zamenjavo manjših datotek.
Trdi diski imajo v sebi vrtljive diske. Čeprav so zanesljivi, imajo daljši čas iskanja in niso uporabni za zamenjavo.
An poceni SSD za OS je razumno boljša izbira. Algoritmi za izravnavo obrabe reorganizirajo podatke iz obrabljenih bliskovnih celic in jim podaljšajo življenjsko dobo. Na Pi je pasovna širina SSD približno 150 MBps in ima veliko boljšo zmogljivost datotek 4k v primerjavi s karticami SD. Tudi hitrost iskanja je dobra. Toda uporaba istega diska za zamenjavo in sočasno delovanje ozkih grl OS. Ker swap izvaja intenzivno pisanje, lahko disk doseže TBW (skupno število zapisanih bajtov) prej, kot je bilo pričakovano, zlasti na SSD-jih z majhno zmogljivostjo.
Idealno bi bilo, da Pi potrebuje svoj OS in swap na različnih pogonih, disk OS in namenski SSD za swap. To bi zagotovilo dolgoživost diska OS in hitrost zamenjave. Poleg tega bo pasovna širina na voljo obema hkrati, saj gre za različni napravi.
Kako konfigurirati zamenjavo v operacijskih sistemih Raspberry Pi
Kako to najbolje konfigurirati, je odvisno od tega, kateri OS uporablja vaša naprava.
Namizni OS (Raspberry Pi OS, Ubuntu Desktop in Ubuntu Mate)
Povežite SSD, ki ga želite uporabiti kot zamenjavo, z uporabo a Adapter USB 3.0 na SATA III in zaženite Pi. Tukaj prikazani postopek je implementiran v OS Raspberry Pi in bi moral enako dobro delovati tudi v drugih operacijskih sistemih. V primeru vaš Raspberry Pi OS je treba posodobiti, naredi.
Namestite potrebno orodje za upravljanje diskov z GUI
sudo apt namestite gnome-disk-utilityOdprto Diski od Start > Dodatki.
Za odpiranje orodja lahko uporabite tudi ta ukaz v terminalu:
gnome-diskiFormatirajte SSD v meniju.
Ustvarite particijo z uporabo kontrolnika z + simbol
Celotno particijo lahko dodelite za zamenjavo, vendar bi zadostovala največ dvakratna količina RAM-a.
Poimenujte glasnost in izberite drugo za Vrsta particije.
Izberite Izmenjalna particija Linuxa in ga ustvarite.
Namestite ga lahko takoj s klikom na kontrolni gumb z Igraj simbol. Med to sejo se bo namestil, vendar se ne bo obdržal ob ponovnem zagonu. Nastavljen mora biti na samodejno namestitev. Kliknite na Gear nadzor in izbiranje Uredi možnosti namestitve.
Preklopi Privzete nastavitve uporabniške seje in kliknite v redu. Authenticate in Disks bosta dodala vnos v /etc/fstab, da ga bosta priklopila ob vsakem zagonu.
Znova zaženite Pi, odprite terminal in preverite novo velikost zamenjave:
brezplačno -mDodatna nastavitev samo za Raspberry Pi OS
Zdaj, ko je zamenjava konfigurirana na SSD, stara zamenjava ni potrebna. Izklopite ga lahko z urejanjem:
sudo nano /etc/dphys-swapfileNastavite ta parameter na nič:
CONF_SWAPSIZE=0Strežniški OS (Ubuntu, Raspberry Pi OS)
Ta postopek poteka prek CLI. Za lažjo uporabo lahko izmenjalno particijo pripravite z orodjem Disks v drugem računalniku, nato pritrdite SSD na Pi in zaženete strežnik. Povežite se s Pi s pomočjo SSH nadaljevati.
Poiščite izmenjalno particijo:
lsblksda1 je. Poiščite UUID te naprave: sda1
blkidKopiraj UUID (edinstveno za vas) in uredite datoteko fstab, da jo samodejno namestite ob vsakem zagonu:
sudo nano /etc/fstabDodajte to vrstico:
UUID=”VAŠ UUID” brez zamenjave sw 0 0Shranite, znova zaženite in preverite velikost zamenjave:
brezplačno -mOptimiziranje uporabe navideznega pomnilnika za delovanje, odporno na zrušitve
Konfigurirano zamenjavo je treba dobro uporabiti. To storite tako, da nastavite parameter, imenovan swappiness. Če želite najti trenutno vrednost:
cat proc/sys/vm/swappinessVrednost, ki je privzeto nastavljena na 60, določa, kako agresivno jedro zamenja vsebino iz RAM-a. Nastavite ga lahko med 1 in 100. Primerna vrednost je odvisna od vaše posebne potrebe. Če vidite, da Pi nenehno zmanjkuje RAM-a, ga nastavite na 100. Če ne, ga nastavite na nižjo vrednost. Uredite to datoteko, da jo nastavite:
sudo nano /etc/sysctl.confNa koncu dodajte to vrstico:
vm.swappiness=100Opozorila glede stroškov obdelave in SSD TBW
Delovanje zamenjave zahteva procesorsko moč, običajno se eno od štirih jeder na Pi posveti zamenjavi, ko je RAM popolnoma poln.
Splošni nasvet, ki lebdi naokoli, je, da za zamenjavo ne uporabljajte SSD-jev, velja za primer, ko sta OS (skupaj z uporabniškimi podatki) in swap na istem disku. Ne velja v tem primeru, ko je zamenjava nastavljena, kot je razloženo tukaj. Čeprav bo uporabljeni SSD na koncu presegel svoj TBW in odpovedal, ga je mogoče preprosto zamenjati z novim, saj s tem postopkom na njem niso shranjeni pomembni podatki.
Zamenjajte prednost za svoj Pi
Konfiguriranje swap right je odličen način, da postane Pi odporen na zrušitve. Stabilnost je posledica dejstva, da je skupni razpoložljivi pomnilnik pomembnejši dejavnik kot hitrost pomnilnika med OOM. Pi ne bo zmrznil in ko bo uporaba konice padla, se bo spet hitreje odzval.
Raspberry Pi je majhen računalnik z veliko prilagodljivostjo. Uporablja se lahko za različne namene z različnimi lahkimi operacijskimi sistemi. Pi 4 dobro služi kot zamenjava za običajne računalnike in tudi kot vgrajena naprava za industrijsko uporabo, ki lahko deluje 24x7.