Raspberry Pi ima ograničenu količinu RAM-a i ne može se dodati više budući da se radi o računalu s jednom pločom. Pi 3 ima samo 1 GB RAM-a. Pi 4, ovisno o modelu, ima do 8 GB RAM-a. Softverske aplikacije ponekad zahtijevaju više memorije. Većinu vremena ovaj zahtjev za memorijom je kratki skok. Kada se to dogodi, Raspberry Pi će se ili "smrznuti" ili "srušiti" zbog ograničene memorije. Rušenje također može dovesti do oštećenja SD kartice, što može dovesti do gubitka podataka.
Kako bi se izbjegla mogućnost pada, virtualna memorija u obliku swapa može se konfigurirati na Piju. Pravu količinu potrebno je dodati na odgovarajući uređaj kako biste izvukli najbolje iz njega. Cijeli proces je sustavno objašnjen uz upute za različite operativne sustave.
Razumijevanje kako funkcionira proces pamćenja
RAM je fizička memorija. Na Pi 4 se nalazi pored procesora. Na Pi 3, RAM je smješten na donjoj strani tiskane pločice. Za razliku od običnih matičnih ploča, RAM na Raspberry Piju je zalemljen na ploču što ograničava mogućnost povećanja njenog kapaciteta.
Kada se softverska aplikacija pokrene, za svoj rad koristi dio RAM-a. Zamislite preglednik kao primjer. Kada se web stranica učita u karticu, ona pohranjuje podatke o stranici u RAM zajedno s memorijom potrebnom za pokretanje programa preglednika. Kada se učita više kartica, toliko se puni i RAM. Bez virtualne memorije, RAM će u jednom trenutku ostati bez kapaciteta i nove kartice se uopće ne mogu učitati. Pregledavanje postojećih kartica također će se znatno usporiti jer nema slobodne memorije za osnovne operacije. U ovom trenutku, Pi će prestati reagirati i jedini način da ga vratite je ciklično uključivanje (isključivanje i uključivanje).
Ovo nasumično isključivanje može uzrokovati ozbiljne probleme, osobito kada je OS na SD kartici. Kartica se može zaključati u stanje "samo za čitanje" ili u najgorem slučaju, potpuno se oštetiti. Tada dolazi do potpunog gubitka podataka.
Utjecaj stanja "nema memorije (OOM)" može se minimizirati konfiguriranjem swapa koji će se koristiti kao virtualna memorija. Swap se može postaviti u obliku datoteke ili particije na disku i funkcionira kao proširenje RAM-a. Kada nestane dostupnog RAM-a, rijetko korišteni podaci na njemu se premještaju u swap u procesu koji se naziva swap. U slučaju primjera preglednika, to bi bili podaci s učitane kartice koja se najmanje koristi. Kada se kartica ponovno aktivira, ti će se podaci premjestiti natrag u RAM kako bi se prikazala web stranica.
Swap će donijeti stabilnost za memorijsko intenzivne operacije. Ako dođe do kratkog skoka u potrošnji memorije, swap će pomoći da se apsorbira skok i održi sustav u funkciji umjesto da završi u potpunom zamrzavanju.
Odabir pravog uređaja za postavljanje zamjene
Swap je bitan, ali mjesto i veličina swapa koji se konfigurira također su jednako važni. Idealno, swap mora biti na brzom uređaju. Uz predmemorije na procesoru, RAM je druga najbrža memorija. DDR4 na Pi ima propusnost od 4,4 GBps (gigabajta u sekundi). Swap mora biti na nekom od drugih dostupnih uređaja za pohranu.
Ako se za OS koristi SD kartica, na njoj je prema zadanim postavkama konfigurirano malo područje zamjene. Njegovu veličinu možete provjeriti pomoću naredbe:
slobodan -m
99 MB nije značajan iznos zamjene. Vrlo brzo će se napuniti. SD kartice imaju ograničene cikluse pisanja budući da koriste flash memoriju i pretjerano mijenjanje moglo bi skratiti njihov vijek trajanja. Također, imaju nisku propusnost od oko 50 MBps s mnogo slabijim performansama čitanja/pisanja 4k datoteka što je bitno za izmjenu manjih datoteka.
Tvrdi diskovi u sebi imaju diskove koji se okreću. Iako su pouzdani, imaju duže vrijeme traženja i nisu korisni za zamjenu.
An jeftin SSD za OS je razumno bolji izbor. Algoritmi za izravnavanje istrošenosti reorganiziraju podatke iz istrošenih flash ćelija i produljuju im vijek trajanja. Na Piju, propusnost SSD-a je otprilike 150 MBps i ima mnogo bolje performanse 4k datoteka u usporedbi sa SD karticama. Brzina traženja je također dobra. Ali korištenje istog diska za swap i OS uska su grla istovremenog rada. Budući da swap radi intenzivno zapisivanje, disk može doseći TBW (ukupno zapisanih bajtova) prije očekivanog, posebno na SSD-ovima malog kapaciteta.
U idealnom slučaju Pi treba da njegov OS i swap budu na različitim pogonima, OS disk i namjenski SSD za swap. Ovo bi dalo dugovječnost za OS disk i brzinu za swap. Osim toga, propusnost će biti dostupna za oba istovremeno jer se radi o različitim uređajima.
Kako konfigurirati swap na Raspberry Pi operativnim sustavima
Kako ovo najbolje konfigurirati ovisi o OS-u koji vaš uređaj koristi.
Desktop OS (Raspberry Pi OS, Ubuntu Desktop i Ubuntu Mate)
Spojite SSD koji će se koristiti kao swap pomoću a USB 3.0 na SATA III adapter i pokrenite Pi. Ovdje prikazani proces implementiran je na Raspberry Pi OS i trebao bi raditi jednako dobro na drugim operativnim sustavima. U slučaju vaš Raspberry Pi OS treba ažurirati, učini to.
Instalirajte potreban alat za upravljanje diskovima pomoću GUI-ja
sudo apt instalirati gnome-disk-utility
Otvorena Diskovi iz Start > Pribor.
Također možete koristiti ovu naredbu u terminalu za otvaranje alata:
gnome-diskovi
Formatirajte SSD iz izbornika.
Stvorite particiju pomoću kontrole with + simbol
Cijela particija može biti dodijeljena za swap, ali bi maksimalno dvostruko više RAM-a bilo dovoljno.
Imenujte volumen i odaberite ostalo za Vrsta particije.
Odaberi Linux swap particija i stvoriti ga.
Možete ga odmah montirati klikom na kontrolni gumb s igra simbol. Postavit će se tijekom ove sesije, ali se neće zadržati prilikom ponovnog pokretanja. Mora biti postavljen na automatsko montiranje. Kliknite na oprema kontrolirati i odabrati Uredi opcije montiranja.
Prebacivanje Zadane postavke korisničke sesije i kliknite u redu. Authenticate i Disks će dodati unos u /etc/fstab za montiranje pri svakom pokretanju.
Ponovno pokrenite Pi, otvorite terminal i provjerite novu veličinu swapa:
slobodan -m
Dodatna postavka samo za Raspberry Pi OS
Sada kada je swap konfiguriran na SSD-u, stari swap nije potreban. Možete ga isključiti uređivanjem:
sudo nano /etc/dphys-swapfile
Postavite ovaj parametar na nulu:
CONF_SWAPSIZE=0
OS poslužitelja (Ubuntu, Raspberry Pi OS)
Ovaj proces je kroz CLI. Za jednostavnost, možete pripremiti swap particiju pomoću alata Disks na drugom računalu, zatim priključiti SSD na Pi i pokrenuti poslužitelj. Povežite se na Pi koristeći SSH nastaviti.
Pronađite swap particiju:
lsblk
sda1 to je. Pronađite UUID ovog uređaja: sda1
blkid
Kopiraj UUID (jedinstveno za vas) i uredite fstab datoteku da je automatski montirate pri svakom pokretanju sustava:
sudo nano /etc/fstab
Dodajte ovaj redak:
UUID=”VAŠ UUID” nijedan zamjena sw 0 0
Spremite, ponovno pokrenite i provjerite veličinu swapa:
slobodan -m
Optimiziranje korištenja virtualne memorije za rad otporan na pad sustava
Konfigurirani swap mora se dobro iskoristiti. To se postiže postavljanjem parametra koji se zove swappiness. Da biste pronašli trenutnu vrijednost:
cat proc/sys/vm/swappiness
Postavljena na 60 prema zadanim postavkama, vrijednost definira koliko agresivno kernel izmjenjuje sadržaj iz RAM-a. Može se postaviti između 1 i 100. Prikladna vrijednost ovisi o vašim specifičnim potrebama. Ako vidite da Pi-ju stalno ponestaje RAM-a, postavite ga na 100. Ako nije, postavite je na nižu vrijednost. Uredite ovu datoteku da biste je postavili:
sudo nano /etc/sysctl.conf
Dodajte ovaj redak na kraju:
vm.swappiness=100
Upozorenja u vezi s troškovima obrade i SSD TBW
Operativni swap zahtijeva procesorsku snagu, obično se jedna od četiri jezgre na Pi-ju posveti swapu kada je RAM potpuno pun.
Opći savjet koji lebdi okolo je da se ne koriste SSD-ovi za swap, to vrijedi za slučaj kada su OS (zajedno s korisničkim podacima) i swap na istom disku. Ne primjenjuje se u ovom slučaju kada je zamjena postavljena kako je ovdje objašnjeno. Iako će korišteni SSD u konačnici prijeći svoj TBW i otkazati, jednostavno se može zamijeniti novim budući da na njemu nema pohranjenih važnih podataka u ovom procesu.
Zamijenite prednost za svoj Pi
Desno konfiguriranje swapa odličan je način da Pi postane otporan na pad. Stabilnost je posljedica činjenice da je ukupna dostupna memorija značajniji faktor od brzine memorije tijekom OOM-a. Pi se neće zamrznuti, a nakon što se šiljak upotrebe smanji, ponovno će brže reagirati.
Raspberry Pi je maleno računalo velike fleksibilnosti. Može se koristiti u različite svrhe s različitim laganim operativnim sustavima. Pi 4 dobro služi kao zamjena za obična računala, a također i kao ugrađeni uređaj za industrijsku upotrebu koji može raditi 24x7.