Raspberry Pi Geek Tuning-Tipps - Overclocking, RAM-Sharing, I/O Optimierung (Vorschau)

RasPi-Tuning
Know-how
config) dauert die Berechnung nur noch
85 Sekunden, die Temperatur steigt aber
kurzzeitig um fast fünf Grad an.
Erscheint Ihnen der Temperaturanstieg
als zu kritisch, können Sie den Ras-
Pi mit kleinen Kühlkörpern ausrüsten.
Ein Satz aus drei Stück für CPU, Spannungsregler
und LAN/​USB-Controller
kostet rund 10 Euro. Ein längerer Belastungstest
zeigte aber, dass die Ausrichtung
des RasPi-Gehäuses viel mehr Auswirkung
auf die Temperatur hat. Ärgerlicherweise
zeigen die Belüftungsöffnungen
in den Standardgehäusen nach unten,
sodass sich die Hitze darunter staut.
Als wir im Test das Gehäuse schlicht auf
die Schmalseite stellten, sank die Temperatur
schlagartig um fast zehn Grad.
Ein Test mit Linpack ergab eine Steigerung
von 44 MFlops ohne Overclocking
auf 66 MFlops bei arm_freq=1000 und
core_freq=400. Stellten wir in Raspiconfig
core_freq=500 ein, hängte sich
der Rechner auf.
Sowohl die Pi-Berechnung als auch
Linpack testen die Floating-Point-Rechenleistung,
die im Normalbetrieb allerdings
nur eine eher untergeordnete
Rolle spielt. Die Relation der Zahlen
dürfte aber auch für die Integer-Performance
gelten, was bedeutet, dass bei
günstigen Bedingungen eine Leistungssteigerung
von bis zu 50 Prozent möglich
sein dürfte.
Wie stabil die Hardware und Software
bei dauerhaft hochgetakteter CPU läuft,
muss jeder selbst testen. Eine Wiki-Seite
von Elinux.org û weist jedoch darauf
hin, dass der SD-Kartentreiber Probleme
mit übertakteten CPUs bekommt – nach
Tagen oder Wochen soll es zur Korruption
des Dateisystems kommen. Allerdings
taucht das Problem scheinbar nur
bei neueren Kerneln auf, Version 3.6.11
aus aktuellen Raspbian-Distributionen
ist davon nicht betroffen. Sie können
den Raspberry so konfigurieren, dass er
von der SD-Karte nur bootet und ansonsten
einen USB-Speicher nutzt û.
Der Overclock stability test aus dem
oben genannten Elinux.org-Wiki ist übrigens
nicht wirklich geeignet: Das Programm
triggert selbst ohne Overclocking
Speicherallokationsfehler, die
dann im Systemlog /var/log/messages
auftauchen. Hier scheint ein Problem im
Raspbian-Kernel vorzuliegen – im Normalbetrieb
oder bei Tests mit bonnie++
trat der Fehler nie auf.
Auf dem Rechner des Autors bewährt
sich Overclocking im Übrigen bestens,
das System reagiert merklich schneller.
Da der Takt nur jeweils kurzzeitig hochgeht,
entsteht auch kein dauerhaftes
thermisches Problem.
Hauptspeicher-Tuning
In Zeiten, in denen sogar Einsteiger-PCs
von der Rampe mehrere GByte an
Hauptspeicher mitbringen, muten die
256 beziehungsweise 512 MByte des
Raspberry Pi anachronistisch an. Hauptspeicher-Tuning
bedeutet hier vor allem,
genügsame Programme einzusetzen.
Zwar lässt sich auch der Hauptspeicher
übertakten, allerdings ohne spürbare
Verbesserungen. Wichtiger ist es,
den Speicher sinnvoll zwischen Betriebssystem
(normaler Nutzung) und GPU
aufzuteilen. Sie ordnen das RAM in
Schritten von 16 MByte mit dem Konfigurationsparameter
gpu_mem der GPU zu.
Das erledigen Sie entweder mit Raspiconfig
oder in / boot/config.txt. Für
Server ohne angeschlossenen Monitor
stellen Sie den Wert logischerweise auf
das Minimum von 16M. Die aktuelle Firmware
unterstützt das dynamische Aufteilen
des Speichers û.
Gut vernetzt?
Das Modell B des Raspberry Pi enthält
einen Fast-Ethernet-Port mit einer nominellen
Übertragungsgeschwindigkeit
von 100 Mbit/​s, was den Durchsatz auf
etwa 10 MByte/​s limitiert. Da der Chip
am USB-Bus hängt, muss er sich dessen
Durchsatz mit anderen Geräten teilen,
etwa mit USB-Festplatten. Zudem verursacht
der einfach gestrickte Baustein
eine höhere CPU-Last als seine Genossen
auf typischen Desktop-Boards.
Den Netzwerkdurchsatz testen Sie mit
dem Tool iperf, das Sie mit administrativen
Rechten via apt‐get install iperf
auf dem Raspberry sowie einem weiteheadless:
Betriebsmodus ohne Tastatur und
Monitor. Der Zugriff erfolgt beim Headless-
Betrieb via SSH aus der Ferne û.
Listing 2
#!/bin/sh
TEMP_FILE="/sys/class/thermal/
thermal_zone0/temp"
FREQ_FILE="/sys/devices/system/
cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_cur_
freq"
INTERVAL="60"
( while true; do
gmetric ‐n temp \
‐v `sed ‐e "s/\
(^..\)/\1\./" "$TEMP_FILE"`\
‐t float \
‐u Celsius \
‐x "$INTERVAL" \
‐g other \
‐D "Temperature of
`hostname`" \
‐T "Temperature"
gmetric ‐n freq \
‐v `sed ‐e "s/\
(^...\)/\1\./" "$FREQ_FILE"`\
‐t float \
‐u MHz \
‐x "$INTERVAL" \
‐g other \
‐D "CPU frequency of
`hostname`" \
‐T "CPU Frequency"
sleep "$INTERVAL"
done ) &
06.2013 www.raspberry-pi-geek.de
71