Raspberry Pi-l on piiratud hulk muutmälu ja rohkem ei saa lisada, kuna tegemist on ühe pardaarvutiga. Pi 3-l on vaid 1 GB muutmälu. Pi 4-l on olenevalt mudelist kuni 8 GB muutmälu. Tarkvararakendused nõuavad mõnikord rohkem mälu. Enamasti on see mälunõue lühike piisk. Kui see juhtub, Raspberry Pi kas "külmub" või "jooksb kokku" piiratud mälu tõttu. Krahh võib põhjustada ka SD-kaardi riknemise, mille tulemuseks on andmete kadu.
Krahhi võimaluse vältimiseks saab Pi-l konfigureerida virtuaalmälu vahetusvormingus. Õige kogus seda tuleb lisada õigesse seadmesse, et sellest parimat kasu saada. Kogu protsessi selgitatakse süstemaatiliselt erinevate operatsioonisüsteemide juhistega.
Mäluprotsessi toimimise mõistmine
RAM on füüsiline mälu. Pi 4 puhul asub see protsessori kõrval. Pi 3 puhul on RAM paigutatud trükkplaadi alumisele küljele. Erinevalt tavalistest emaplaatidest on Raspberry Pi RAM plaadile joodetud, mis piirab selle mahu suurendamise võimalust.
Tarkvararakenduse käivitamisel kasutab see oma toimimiseks osa RAM-ist. Mõelge näiteks brauserist. Kui veebileht laaditakse vahekaardile, salvestab see lehe andmed RAM-i koos brauseriprogrammi käitamiseks vajaliku mäluga. Kui laaditakse rohkem vahekaarte, täidetakse RAM-i sama palju. Ilma virtuaalmäluta saab ühel hetkel RAM-i maht otsa ja uusi vahelehti ei saa üldse laadida. Olemasolevate vahekaartide sirvimine aeglustub samuti oluliselt, kuna põhitoimingute jaoks pole vaba mälu. Sel hetkel lakkab Pi reageerimast ja ainus viis selle tagasi toomiseks on võimsuse tsükkel (välja- ja sisselülitamine).
See juhuslik väljalülitamine võib põhjustada tõsiseid probleeme, eriti kui OS on SD-kaardil. Kaart võib lukustada kirjutuskaitstud olekusse või halvimal juhul üldse rikkuda. Sel ajal toimub andmete täielik kadu.
Tingimuse „Mälu otsas (OOM)” mõju saab minimeerida, konfigureerides swapi virtuaalmäluna kasutamiseks. Vahetuse saab määrata faili või ketta partitsiooni kujul ja see toimib RAM-i laiendusena. Kui saadaolev RAM on otsa saanud, teisaldatakse sellel olevad harva kasutatavad andmed ümber vahetamiseks protsessis, mida nimetatakse vahetamiseks. Brauseri näite puhul oleksid need andmed laaditud vahekaardilt, mida kasutatakse kõige vähem. Kui vahekaart uuesti aktiveeritakse, teisaldatakse need andmed veebilehe kuvamiseks tagasi RAM-i.
Vahetus annab stabiilsuse mälumahukate toimingute jaoks. Kui mälukasutus on lühiajaline hüppeline, aitab vahetus naelu absorbeerida ja süsteemi töös hoida, selle asemel et täieliku külmumiseni.
Vahetusvahetuse seadistamiseks õige seadme valimine
Vahetamine on hädavajalik, kuid sama oluline on ka konfigureeritava vahetustehingu asukoht ja suurus. Ideaalis peab vahetus toimuma kiires seadmes. Protsessori vahemälu kõrval on RAM suuruselt teine mälu. Pi DDR4 ribalaius on 4,4 GBps (gigabaiti sekundis). Vahetuskoht peab olema mõnel muul saadaoleval salvestusseadmel.
Kui OS-i jaoks kasutatakse SD-kaarti, on sellel vaikimisi konfigureeritud väike vahetusala. Selle suurust saate kontrollida käsuga:
tasuta -m
99 MB ei ole märkimisväärne vahetussumma. See täitub üsna kiiresti. SD-kaartidel on piiratud kirjutustsüklid, kuna need kasutavad välkmälu ja liigne vahetamine võib nende eluiga lühendada. Lisaks on neil madal ribalaius (umbes 50 MBps) ja palju väiksem 4k-failide lugemise/kirjutamise jõudlus, mis on väiksemate failide vahetamiseks hädavajalik.
Kõvaketaste sees on pöörlevad kettad. Kuigi need on usaldusväärsed, on neil pikemad otsimisajad ja need pole kasulikud.
An odav SSD OS jaoks on mõistlikult parem valik. Kulumistaseme algoritmid korraldavad kulunud välklampide andmed ümber ja pikendavad nende eluiga. Pi puhul on SSD ribalaius umbes 150 MBps ja sellel on SD-kaartidega võrreldes palju parem 4K-failide jõudlus. Ka otsimiskiirus on hea. Kuid sama ketta kasutamine vahetus- ja OS-i kitsaskohtadeks samaaegselt. Kuna swap kirjutab intensiivselt, võib ketas jõuda TBW-ni (kirjutatud baitide kogusumma) oodatust varem, eriti väikese mahutavusega SSD-de puhul.
Ideaalis vajab Pi oma operatsioonisüsteemi ja vahetust erinevatel draividel, OS-i ketast ja spetsiaalset SSD-d vahetamiseks. See annaks OS-i kettale pikaealisuse ja vahetuskiiruse. Lisaks on ribalaius saadaval mõlema jaoks korraga, kuna need on erinevad seadmed.
Kuidas konfigureerida vahetust Raspberry Pi operatsioonisüsteemides
Kuidas seda kõige paremini konfigureerida, sõltub sellest, millist operatsioonisüsteemi teie seade kasutab.
Töölaua OS (Raspberry Pi OS, Ubuntu Desktop ja Ubuntu Mate)
Ühendage vahetusena kasutatav SSD, kasutades a USB 3.0 kuni SATA III adapter ja käivitage Pi. Siin näidatud protsess on rakendatud Raspberry Pi OS-is ja peaks töötama sama hästi ka teistes operatsioonisüsteemides. Juhul kui teie Raspberry Pi OS vajab värskendamist, tee seda.
Installige vajalik tööriist ketaste haldamiseks GUI abil
sudo apt installida gnome-disk-utiliit
Avatud kettad alates Start > Tarvikud.
Tööriista avamiseks võite kasutada ka seda käsku terminalis:
gnome-kettad
Vormindage SSD menüüst.
Loo partitsioon, kasutades juhtnuppu koos + sümbol
Vahetamiseks saab eraldada kogu partitsiooni, kuid piisaks maksimaalselt kahekordsest RAM-ist.
Nimetage helitugevus ja valige muud jaoks Partition Type.
Valige Linuxi vahetuspartitsioon ja loo see.
Saate selle kohe paigaldada, klõpsates nupuga juhtnupul Mängi sümbol. See paigaldatakse selle seansi ajal, kuid ei kleepu taaskäivitustele. See tuleb seadistada automaatselt paigaldama. Klõpsake nuppu Käik juhtida ja valida Redigeeri paigaldussuvandeid.
Lülita Kasutajaseansi vaikeseaded ja klõpsake Okei. Autentimine ja kettad lisavad faili /etc/fstab kirje, mis ühendab selle igal alglaadimisel.
Taaskäivitage Pi, avage terminal ja kontrollige uut vahetussuurust:
tasuta -m
Täiendav seade ainult Raspberry Pi OS-i jaoks
Nüüd, kui vahetus on SSD-l konfigureeritud, pole vana vahetust vaja. Saate selle välja lülitada redigeerides:
sudo nano /etc/dphys-swapfile
Määra see parameeter nulliks:
CONF_SWAPSIZE=0
Serveri OS (Ubuntu, Raspberry Pi OS)
See protsess toimub CLI kaudu. Lihtsuse huvides saate vahetuspartitsiooni ette valmistada, kasutades tööriista Disks teises arvutis, seejärel ühendage SSD-ketta Pi-ga ja käivitage server. Ühendage SSH abil Pi-ga jätkama.
Otsige üles vahetuspartitsioon:
lsblk
sda1 see on. Leidke selle seadme UUID: sda1
blkid
Kopeerige UUID (teie jaoks ainulaadne) ja redigeerige fstab-faili, et see igal alglaadimisel automaatselt ühendada:
sudo nano /etc/fstab
Lisage see rida:
UUID=”SINU UUID” ükski ei vaheta sw 0 0
Salvestage, taaskäivitage ja kontrollige swapi suurust:
tasuta -m
Virtuaalmälu kasutamise optimeerimine krahhikindlaks tööks
Konfigureeritud vahetust tuleb hästi kasutada. Seda tehakse, seadistades parameetri nimega swappiness. Praeguse väärtuse leidmiseks toimige järgmiselt.
cat proc/sys/vm/swappiness
Vaikimisi 60-le seatud väärtus määrab, kui agressiivselt vahetab kernel RAM-i sisu välja. Seda saab määrata vahemikus 1 kuni 100. Sobiv väärtus sõltub teie konkreetsest vajadusest. Kui näete, et Pi on pidevalt RAM-i otsa saamas, seadke see väärtusele 100. Kui ei, seadke see madalamale väärtusele. Selle määramiseks muutke seda faili:
sudo nano /etc/sysctl.conf
Lisage lõppu see rida:
vm.swappiness=100
Hoiatused üldkulude ja SSD TBW töötlemise kohta
Vahetuse toimimine nõuab töötlemisvõimsust, tavaliselt pühendab üks Pi neljast tuumast vahetamisele, kui RAM on täiesti täis.
Üldine nõuanne on see, et ärge kasutage vahetamiseks SSD-sid, see kehtib juhul, kui OS (koos kasutajaandmetega) ja vahetus on samal kettal. See ei kehti sel juhul, kui vahetustehing on seadistatud, nagu siin selgitatud. Kuigi kasutatav SSD ületab lõpuks oma TBW ja ebaõnnestub, saab selle lihtsalt uuega asendada, kuna selle protsessi käigus ei salvestata sellele olulisi andmeid.
Vahetage eelis oma Pi vastu
Vahetuse õige konfigureerimine on suurepärane viis Pi krahhikindlaks muutmiseks. Stabiilsus on tingitud asjaolust, et üldine saadaolev mälu on olulisem tegur kui mälu kiirus OOM-i ajal. Pi ei jäätu ja kui naastrite kasutus väheneb, reageerib see uuesti kiiremini.
Raspberry Pi on pisike arvuti, millel on suur paindlikkus. Seda saab kasutada erinevatel eesmärkidel erinevate kergete operatsioonisüsteemidega. Pi 4 sobib hästi tavaliste arvutite asenduseks ja ka tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud manustatud seadmeks, mis töötab ööpäevaringselt.