Linux 更新提高了Raspberry Pi 的效能和效率
樹莓派(Raspberry Pi)計畫最初是為了促進學校的基礎電腦科學教學,但價廉物美也令其受到了愛好者的歡迎。現在,Raspberry Pi 板已用於各種業餘項目,開發人員也不斷改進該設備與基於Linux 作業系統的兼容性。
Raspberry Pi 基金會開發的單板計算機(SBC)專為低能耗專案和經濟實惠的客製化計算設備而設計,但軟體方面總有改進的空間。大多數相容於Raspberry Pi 的作業系統(包括Raspberry Pi官方作業系統)都使用Linux 內核,最近,該內核更新了兩個補丁,旨在增強功能。
第一個補丁實現了對基於Arm 的BCM2835 SoC 的初始”掛起到閒置”(s2idle)支持,這是較早型號的Raspberry Pi(Pi 1 到Pi 3)所使用的晶片。開發者Stefan Wahren 專注於此特定SoC,因為它沒有後來型號中使用的SoC 那麼複雜,而且有充足的文檔。
Linux S2idle 是ACPI 標準定義的一種暫停狀態,ACPI 是一種電源管理技術,被作業系統用於管理PC 和其他計算設備的能源。 ACPI 包括四種不同的暫停狀態(S0、S1、S3、S4),其中S4 為休眠狀態,即在關機前將RAM 內容儲存到磁碟。
S2idle 能讓機器進入”凍結”模式,停止設備運作。以Raspberry Pi 為重點的補丁能節省少量能源,僅需三分之一瓦特。雖然這看起來微不足道,但如果考慮到目前正在使用的數百萬台Raspberry Pi 設備,它的作用就更大了。
第二個補丁為arm64 平台新增了NUMA(非統一記憶體存取)模擬的“非常簡單“的實作。 NUMA 是Linux 領域的一項著名技術,可透過將實體RAM 分割成若干區塊來優化記憶體存取。根據補丁開發人員介紹,透過特定的分配策略(如交錯),Raspberry Pi 5(BCM2712)使用的記憶體控制器可以更好地利用記憶體晶片物理組織的並行性。
NUMA 模擬的最終結果是,Raspberry Pi 5 闆卡的性能得到了”顯著”提升。 Geekbench 6 的結果顯示,單核心效能提高了6%,多核心效能提高了18%。補丁開發者也指出,預設的Linux 分配策略不是交錯的,要在Raspberry Pi 5 專案中實現效能提升,還需要”進一步的步驟”。