Raspberry Pi: llä on rajoitettu määrä RAM-muistia, eikä sitä voi lisätä, koska se on yksilevyinen tietokone. Pi 3:ssa on vain 1 Gt RAM-muistia. Pi 4:ssä on mallista riippuen jopa 8 Gt RAM-muistia. Ohjelmistosovellukset vaativat toisinaan enemmän muistia. Useimmiten tämä muistitarve on lyhyt piikki. Kun näin tapahtuu, Raspberry Pi joko "jäätyy" tai "kaatuu" rajoitetun muistin vuoksi. Kaatuminen voi myös johtaa SD-kortin vioittumiseen, mikä voi johtaa tietojen menetykseen.

Kaatumisen mahdollisuuden välttämiseksi Pi: lle voidaan määrittää virtuaalimuisti swap-muodossa. Oikea määrä sitä on lisättävä oikeaan laitteeseen, jotta siitä saadaan paras irti. Koko prosessi selitetään systemaattisesti eri käyttöjärjestelmien ohjeilla.

Muistiprosessin toiminnan ymmärtäminen

RAM on fyysinen muisti. Pi 4:ssä se sijaitsee prosessorin vieressä. Pi 3:ssa RAM on sijoitettu painetun piirilevyn alapuolelle. Toisin kuin tavalliset emolevyt, Raspberry Pi: n RAM on juotettu levyyn, mikä rajoittaa mahdollisuutta lisätä sen kapasiteettia.

instagram viewer

Kun ohjelmistosovellus ajetaan, se käyttää osan RAM-muistista toimintaansa. Ajattele selainta esimerkkinä. Kun web-sivu ladataan välilehdelle, se tallentaa sivun tiedot RAM-muistiin sekä selainohjelman suorittamiseen tarvittavan muistin. Kun lisää välilehtiä ladataan, RAM-muisti täyttyy yhtä paljon. Ilman virtuaalimuistia RAM-muistin kapasiteetti loppuu jossain vaiheessa eikä uusia välilehtiä voi ladata ollenkaan. Myös olemassa olevien välilehtien selaaminen hidastuu huomattavasti, koska perustoimintoja varten ei ole vapaata muistia. Tässä vaiheessa Pi lakkaa vastaamasta, ja ainoa tapa palauttaa se on virran kytkeminen (sammutus ja päälle).

Tämä satunnainen sammutus voi aiheuttaa vakavia ongelmia, varsinkin kun käyttöjärjestelmä on SD-kortilla. Kortti saattaa lukkiutua "vain luku" -tilaan tai pahimmassa tapauksessa vioittua kokonaan. Tällöin tietojen täydellinen häviäminen tapahtuu.

Muisti loppu (OOM) -tilan vaikutus voidaan minimoida määrittämällä swap käytettäväksi virtuaalimuistina. Swap voidaan asettaa tiedoston tai osion muodossa levylle ja se toimii RAM-muistin laajennuksena. Kun käytettävissä oleva RAM-muisti on loppunut, sen harvoin käytetyt tiedot siirretään vaihtamaan prosessissa, jota kutsutaan vaihtamiseksi. Selainesimerkin tapauksessa tämä olisi tietoja ladatusta välilehdestä, jota käytetään vähiten. Kun välilehti aktivoidaan uudelleen, nämä tiedot siirretään takaisin RAM-muistiin verkkosivun näyttämiseksi.

Swap tuo vakautta muistiintensiivisiin toimintoihin. Jos muistinkulutuksessa on lyhyt piikki, swap auttaa absorboimaan piikin ja pitämään järjestelmän toiminnassa sen sijaan, että se päätyisi täydelliseen jäätymiseen.

Oikean laitteen valitseminen Swapin määrittämistä varten

Swap on välttämätöntä, mutta myös määritettävän swapin sijainti ja koko ovat yhtä tärkeitä. Ihannetapauksessa vaihdon on tapahduttava nopealla laitteella. Prosessorin välimuistien jälkeen RAM on toiseksi nopein muisti. Pi: n DDR4:n kaistanleveys on 4,4 Gt/s (gigatavua sekunnissa). Swapin on oltava jollakin muulla käytettävissä olevista tallennuslaitteista.

Jos käyttöjärjestelmässä käytetään SD-korttia, sille määritetään oletuksena pieni vaihtoalue. Voit tarkistaa sen koon komennolla:

vapaa -m

99 Mt ei ole merkittävä määrä vaihtoa. Se täyttyy melko nopeasti. SD-korteilla on rajoitetut kirjoitusjaksot, koska ne käyttävät flash-muistia ja liiallinen vaihtaminen voi lyhentää niiden käyttöikää. Lisäksi niillä on pieni kaistanleveys, noin 50 Mbps, ja 4k-tiedostojen luku-/kirjoituskyky on paljon pienempi, mikä on välttämätöntä pienempien tiedostojen vaihtamisessa.

Kiintolevyissä on pyöriviä levyjä. Vaikka ne ovat luotettavia, niiden hakuajat ovat korkeammat, eivätkä ne ole hyödyllisiä vaihtamiseen.

An edullinen SSD käyttöjärjestelmälle on kohtuullisen parempi valinta. Kulumisen tasoitusalgoritmit järjestävät tiedot uudelleen kuluneista salamakennoista ja pidentävät niiden käyttöikää. Pi: ssä SSD: n kaistanleveys on noin 150 Mbps ja siinä on paljon parempi 4k-tiedostojen suorituskyky kuin SD-korteilla. Myös hakunopeus on hyvä. Mutta saman levyn käyttäminen swap- ja käyttöjärjestelmän pullonkauloja samanaikaisesti. Koska swap kirjoittaa intensiivisesti, levy voi saavuttaa TBW: n (kirjoitettujen tavujen kokonaismäärä) odotettua nopeammin, etenkin pienikapasiteettisilla SSD-levyillä.

Ihannetapauksessa Pi tarvitsee käyttöjärjestelmän ja swap-levyn eri asemiin, käyttöjärjestelmälevyn ja erillisen SSD-levyn vaihtoa varten. Tämä antaisi käyttöjärjestelmälevylle pitkäikäisyyden ja vaihdon nopeuden. Lisäksi kaistanleveys on saatavilla molemmille samanaikaisesti, koska ne ovat eri laitteita.

Kuinka määrittää Swap Raspberry Pi -käyttöjärjestelmissä

Paras määritys riippuu laitteesi käyttämästä käyttöjärjestelmästä.

Työpöytäkäyttöjärjestelmä (Raspberry Pi OS, Ubuntu Desktop ja Ubuntu Mate)

Liitä SSD-levy, jota käytetään vaihtona, käyttämällä a USB 3.0 - SATA III -sovitin ja käynnistä Pi. Tässä esitetty prosessi on toteutettu Raspberry Pi OS -käyttöjärjestelmässä, ja sen pitäisi toimia yhtä hyvin muissa käyttöjärjestelmissä. Varalta Raspberry Pi -käyttöjärjestelmäsi on päivitettävä, tee se.

Asenna tarvittava työkalu levyjen hallintaan GUI: n avulla

sudo apt Asentaa gnome-disk-apuohjelma

Avata Levyt alkaen Käynnistä > Lisävarusteet.

Voit myös käyttää tätä komentoa päätteessä avataksesi työkalun:

gnome-levyjä

Alusta SSD valikosta.

Luo osio käyttämällä ohjausobjektia kanssa + symboli

Koko osio voidaan varata vaihtoon, mutta enintään kaksinkertainen RAM-muisti riittää.

Nimeä äänenvoimakkuus ja valitse Muut varten Osion tyyppi.

Valitse Linux Swap-osio ja luo se.

Voit asentaa sen heti napsauttamalla ohjauspainiketta pelata symboli. Se asennetaan tämän istunnon aikana, mutta se ei pysy uudelleenkäynnistysten välillä. Se on asetettava kiinnittymään automaattisesti. Klikkaa Gear ohjata ja valita Muokkaa kiinnitysasetuksia.

Vaihda Käyttäjäistunnon oletusasetukset ja napsauta OK. Authenticate ja Disks lisäävät merkinnän tiedostoon /etc/fstab asentaakseen sen joka käynnistyksen yhteydessä.

Käynnistä Pi uudelleen, avaa pääte ja tarkista uusi swap-koko:

vapaa -m

Lisäasetukset vain Raspberry Pi OS: lle

Nyt kun swap on määritetty SSD-levylle, vanhaa vaihtoa ei tarvita. Voit poistaa sen käytöstä muokkaamalla:

sudo nano /etc/dphys-swapfile

Aseta tämä parametri nollaan:

CONF_SWAPSIZE=0

Palvelinkäyttöjärjestelmä (Ubuntu, Raspberry Pi OS)

Tämä prosessi tapahtuu CLI: n kautta. Helpottamiseksi voit valmistella swap-osion käyttämällä levytyökalua toisessa tietokoneessa, liittää sitten SSD-levyn Pi: hen ja käynnistää palvelimen. Yhdistä Pi: hen SSH: lla edetä.

Etsi swap-osio:

lsblk

sda1 se on. Etsi tämän laitteen UUID: sda1

blkid

Kopioi UUID (ainutlaatuinen sinulle) ja muokkaa fstab-tiedostoa niin, että se liitetään automaattisesti jokaisen käynnistyksen yhteydessä:

sudo nano /etc/fstab

Lisää tämä rivi:

UUID=”SINUN UUID” ei vaihda sw 0 0

Tallenna, käynnistä uudelleen ja tarkista swap-koko:

vapaa -m

Virtuaalimuistin käytön optimointi kaatumissuojausta varten

Määritetty swap on käytettävä hyvään käyttöön. Tämä tehdään asettamalla parametri nimeltä swappiness. Nykyisen arvon selvittäminen:

cat proc/sys/vm/swappiness

Oletusarvona 60, arvo määrittää, kuinka aggressiivisesti ydin vaihtaa sisältöä RAM-muistista. Se voidaan asettaa välille 1-100. Sopiva arvo riippuu erityistarpeistasi. Jos näet, että Pi: stä on jatkuvasti loppumassa RAM, aseta se arvoon 100. Jos ei, aseta se pienempään arvoon. Muokkaa tätä tiedostoa määrittääksesi sen:

sudo nano /etc/sysctl.conf

Lisää tämä rivi loppuun:

vm.swappiness=100

Prosessing Overheadia ja SSD TBW: tä koskevat varoitukset

Swapin käyttö vaatii prosessointitehoa, yleensä yksi Pi: n neljästä ytimestä omistautuu vaihtamiseen, kun RAM on täysin täynnä.

Yleinen neuvo, joka leijuu ympäriinsä, on olla käyttämättä SSD-levyjä vaihtamiseen, se pätee tapaukseen, jossa käyttöjärjestelmä (käyttäjätietojen kanssa) ja swap ovat samalla levyllä. Se ei päde tässä tapauksessa, kun swap on asetettu tässä selitetyllä tavalla. Vaikka käytetty SSD ylittää lopulta TBW: n ja epäonnistuu, se voidaan yksinkertaisesti korvata uudella, koska sille ei ole tallennettu tärkeitä tietoja tämän prosessin aikana.

Vaihda Advantage Pi: llesi

Swapin määrittäminen oikein on loistava tapa tehdä Pi: stä kaatumissuojattu. Vakaus johtuu siitä, että käytettävissä oleva kokonaismuisti on tärkeämpi tekijä kuin muistin nopeus OOM: n aikana. Pi ei jäädy, ja kun piikin käyttö laskee, se reagoi taas nopeammin.

Raspberry Pi on pieni tietokone, joka on erittäin joustava. Sitä voidaan käyttää eri tarkoituksiin erilaisilla kevyillä käyttöjärjestelmillä. Pi 4 toimii hyvin korvaajana tavallisille tietokoneille ja myös teollisuuskäyttöön sulautetuksi laitteeksi, joka toimii 24x7.