樹莓派3B 開箱配置

樹莓派3B 開箱配置

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本文為在 Window 系統下安裝配置樹莓派系統,另有提供在 Linux 系統下安裝配置系統的視頻教程,感興趣的朋友可以前往觀看 → Bilibili - 樹莓派入坑系列 Part-1 系統安裝與配置

概述

最近看到淘寶推薦有樹莓派3B+,價格和3B一樣,增加了千兆網路,和5G Wifi,性能也有一些提升,然後就下單買了。可是沒看清楚介紹,原來3B+是預售,不是馬上有貨,然後那家店的3B+是單獨預售購買的,如果點了套裝,實際上賣的是3B。於是滿懷興奮的拆開快遞後,呈現一臉懵B狀態。本來糾結要不要退貨重買,不過想想其實性能也不是差距十分大,既然都收到了,不如先研究一番,等到19年樹莓派4出的時候在多買一個。

之前看介紹,說是樹莓派資料齊全,安裝配置比較傻瓜,但實際操作上還是會遇到一點點細微的挫敗感,比如 wifi 配置完成後可能也不能連上,燒錄系統顯示成功,但插卡後又沒有反應等。因此就有了這篇開箱配置的文章,供與我類似的新玩家參考。

系統鏡像下載及系統燒錄

樹莓派官方社區提供了豐富的資源及教程,系統的安裝幾乎是一鍵完成的操作,以下將簡要的講解以下樹莓派的系統安裝。

首先,我們需要先下載好系統鏡像,下載地址如下:樹莓派官方系統 Raspbian 下載

這裡 Raspbian 提供兩個版本,一個是帶Gui的版本,另一個是 Lite 的版本,因為我常用遠程連接控制,因此不需要 Gui 界面,所以我選擇了 Lite 版本。

下載完成後,我們還需要一個燒錄軟體用於將系統鏡像燒錄到 tf 卡上面,我們可以使用 Etcher 來完成操作。同樣的 Etcher 也可以在 Etcher 官網下載。

Etcher 的使用非常簡單,它只有三個按鈕,我們在第一個按鈕選擇剛下載好的鏡像,然後在第二個按鈕選擇我們使用的 tf 卡,然後點擊 Flash 等待完成即可。

系統燒錄完成後,我們直接將 tf 卡插入樹莓派開機即可。

無屏幕 wifi 配置

一般情況下,如果我們不玩觸摸屏開發,樹莓派一般都是沒有屏幕的,而且樹莓派自帶的 HDMI 介面,我們常用的顯示器也不太適用。所以最便捷連接控制樹莓派的方法不外乎兩條:

- 有線 SSH 直連

- 無線 wifi 配置好,SSH 連接

無論適用哪種方法,都需要先開啟樹莓派的 SSH 功能,方法也比較簡單,適用讀卡器,連接電腦,在 /boot 目錄下創建一個 SSH 的文件即可,注意,這裡的 SSH 文件為大寫,無後綴。

對於使用網線連接的,直接接好網線,然後在路由後台查看 ip,或者使用 Advanced IP Scanner 獲取 ip 即可。Advanced IP Scanner 可以從 Advanced IP Scanner官網下載。

鑒於路由器的位置可能不太適合擺放樹莓派,或者手頭上又沒有多餘的網線,使用 Wifi 連接無疑是更好的選擇。使用 Wifi 需要先配置好 Wifi 的 SSD 和 密碼,與開啟 SSH 功能類似,我們需要在 /boot 目錄下創建一個 wpa_supplicant.conf 的配置文件,配置文件具體內容如下:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdevupdate_config=1network={ ssid="<Wifi 的 SSID>" #psk="<Wifi 的 密碼>"}

如果有存在多個網路,可以通過再添加一個 network 字典即可。這裡需要注意的是,如果使用 WIndow 系統,編輯配置文件的時候注意文件編碼以及換行模式,建議使用 Atom 一類的編輯器,不要使用 Window 自帶的文本編輯器。

配置完成好,將 tf 卡插入樹莓派,開機等待一會兒之後,就可以掃描 IP 地址,如果能找到 IP 地址,那麼就可以使用 SSH 進行連接了。默認樹莓派的用戶名為 pi, 密碼為 raspberry,連接方法如下:

ssh pi@<YourRaspberryIPAddress>

apt 換源

樹莓派換源的方法與 Ubuntu 的方法類似,不過有一點需要注意,樹莓派的系統有很多版本,以官方系統 raspbian 為例,最新的系統代號為 stretch,然而,在清華源上 raspbian 的示例文檔中並沒有列出這個版本,但實際上清華源是有提供這個版本的源的,因此我們需要稍作修改一下。另外,raspbian 的 apt 設置中,還存在一個配置的文件,路徑位於 /etc/apt/sources.list.d/raspi.list 中,修改源的時候注意不要忘記這個文件。具體修改配置方法就是先備份原來的配置文件,然後在配置文件中添加清華源,或者其他國內比較延遲比較低的源。以下以清華源為例展示以下配置文件:

# /etc/apt/sources.list#deb http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ stretch main contrib non-free rpideb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi# Uncomment line below then apt-get update to enable apt-get source#deb-src http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi# /etc/apt/sources.list.d/raspi.list#deb http://archive.raspberrypi.org/debian/ stretch main uideb http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui# Uncomment line below then apt-get update to enable apt-get source#deb-src http://archive.raspberrypi.org/debian/ stretch main ui#deb-src http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui

UnixBench 性能測試

UnixBench 可用作 Unix/Linux 系統的性能測試,我們可以使用這款軟體對 Raspberry 3B 進行一個性能測試。

首先,我們需要先下載 UnixBench 軟體包,下載地址如下:

UnixBench 5.1.3

下載完成後,我們可以上傳到樹莓派上:

scp ./UnixBench5.1.3.tgz <username>@<raspberry_ip_address>:~

然後我們通過遠程登錄樹莓派,進行 UnixBench 的軟體編譯、安裝、運行:

# 解壓軟體包tar -xvf ./UnixBench5.1.3.tgzcd UnixBench# 編譯安裝make cleanmake all# 運行 UnixBench./Run

接下來等待測試完成輸出結果即可。測試結果如下:

enchmark Run: Wed Apr 25 2018 13:34:08 - 14:02:104 CPUs in system; running 1 parallel copy of testsDhrystone 2 using register variables 4289612.9 lps (10.0 s, 7 samples)Double-Precision Whetstone 1035.1 MWIPS (9.9 s, 7 samples)Execl Throughput 984.1 lps (30.0 s, 2 samples)File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 141709.0 KBps (30.0 s, 2 samples)File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 41345.0 KBps (30.0 s, 2 samples)File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 359352.3 KBps (30.0 s, 2 samples)Pipe Throughput 294271.2 lps (10.0 s, 7 samples)Pipe-based Context Switching 59848.9 lps (10.0 s, 7 samples)Process Creation 2240.3 lps (30.0 s, 2 samples)Shell Scripts (1 concurrent) 1975.5 lpm (60.0 s, 2 samples)Shell Scripts (8 concurrent) 619.0 lpm (60.0 s, 2 samples)System Call Overhead 577705.5 lps (10.0 s, 7 samples)System Benchmarks Index Values BASELINE RESULT INDEXDhrystone 2 using register variables 116700.0 4289612.9 367.6Double-Precision Whetstone 55.0 1035.1 188.2Execl Throughput 43.0 984.1 228.8File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 3960.0 141709.0 357.9File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 1655.0 41345.0 249.8File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 5800.0 359352.3 619.6Pipe Throughput 12440.0 294271.2 236.6Pipe-based Context Switching 4000.0 59848.9 149.6Process Creation 126.0 2240.3 177.8Shell Scripts (1 concurrent) 42.4 1975.5 465.9Shell Scripts (8 concurrent) 6.0 619.0 1031.6System Call Overhead 15000.0 577705.5 385.1 ========System Benchmarks Index Score 316.8------------------------------------------------------------------------Benchmark Run: Wed Apr 25 2018 14:02:10 - 14:30:354 CPUs in system; running 4 parallel copies of testsDhrystone 2 using register variables 13601920.9 lps (10.0 s, 7 samples)Double-Precision Whetstone 3362.5 MWIPS (11.7 s, 7 samples)Execl Throughput 1852.3 lps (29.6 s, 2 samples)File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 173622.9 KBps (30.0 s, 2 samples)File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 46719.7 KBps (30.0 s, 2 samples)File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 447632.5 KBps (30.0 s, 2 samples)Pipe Throughput 848316.4 lps (10.0 s, 7 samples)Pipe-based Context Switching 164321.5 lps (10.0 s, 7 samples)Process Creation 4180.0 lps (30.0 s, 2 samples)Shell Scripts (1 concurrent) 3451.7 lpm (60.0 s, 2 samples)Shell Scripts (8 concurrent) 424.1 lpm (60.3 s, 2 samples)System Call Overhead 1740435.9 lps (10.0 s, 7 samples)System Benchmarks Index Values BASELINE RESULT INDEXDhrystone 2 using register variables 116700.0 13601920.9 1165.5Double-Precision Whetstone 55.0 3362.5 611.4Execl Throughput 43.0 1852.3 430.8File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 3960.0 173622.9 438.4File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 1655.0 46719.7 282.3File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 5800.0 447632.5 771.8Pipe Throughput 12440.0 848316.4 681.9Pipe-based Context Switching 4000.0 164321.5 410.8Process Creation 126.0 4180.0 331.7Shell Scripts (1 concurrent) 42.4 3451.7 814.1Shell Scripts (8 concurrent) 6.0 424.1 706.9System Call Overhead 15000.0 1740435.9 1160.3 ========System Benchmarks Index Score 591.1

這裡我們可以參照之前做的另外兩個測試(《使用 UnixBench 進行 Ubuntu 系統基準測試》),這裡樹莓派單核得分為316.8,差不多 Xeon E 5507 單核的一般,是 i5-4570 的五分之一左右,綜合來看,這款樹莓派3的性能還並不算太差。

小結

通過上面比較簡單的安裝配置和測試,個人感覺樹莓派3B還是一個比較值得擁有的玩具或者是工具。如今比較多的程序開發者,都算是移動互聯網開發、或者數據工程師一類,很多程序都是在伺服器上運行的。也許一般公司裡面會有伺服器,個人可能也會購買群輝一類的Nas設備,也能充當伺服器的功能,但是如果遇到外出,或者需要轉移一下地方,這些固定的設備就顯得不太方便。雖然可以使用開發電腦來充當伺服器功能,但實際上往往都不會僅僅只有一台開發機,可能公司有工作站,家有台式電腦,還有一台便攜的手提,不同電腦不同操作系統不同環境,不斷的折騰配置環境,不斷的轉移代碼,也是比較費時費力的勞作。綜合以上這下,樹莓派的確可以算是一個比較好的輕量級移動伺服器。

當然,樹莓派也存在不少缺點,性能一般也是個硬傷,如果想要運行一些大型的程序,估計也是沒什麼戲。然而,更糟糕的是,在這種性能之下,它的晶元發熱非常厲害,我在完成 UnixBench 測試之後,樹莓派3B上的兩個晶元已經非常燙手,塑料外殼也感覺像一個暖手寶一樣。據說這個發熱問題再樹莓派3B+上會有改善,我只期待在樹莓派4上會既有性能的提升,以及功耗、散熱的改進。

大致關於樹莓派3B的開箱配置以及初步使用感受就這樣,感謝閱讀。


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