Linux 更新提高了 Raspberry Pi 的性能和效率

2024年07月05日 08:56 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

树莓派(Raspberry Pi)项目最初是为了促进学校的基础计算机科学教学,但价廉物美也令其受到了爱好者的欢迎。现在,Raspberry Pi 板已被用于各种业余项目,开发人员也在不断改进该设备与基于 Linux 操作系统的兼容性。

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Raspberry Pi 基金会开发的单板计算机(SBC)专为低能耗项目和经济实惠的定制计算设备而设计,但软件方面总有改进的余地。大多数兼容 Raspberry Pi 的操作系统(包括Raspberry Pi 官方操作系统)都使用 Linux 内核,最近,该内核更新了两个补丁,旨在增强功能。

第一个补丁实现了对基于 Arm 的 BCM2835 SoC 的初始"挂起到闲置"(s2idle)支持,这是较早型号的 Raspberry Pi(Pi 1 到 Pi 3)所使用的芯片。开发者 Stefan Wahren 专注于这一特定 SoC,因为它没有后来型号中使用的 SoC 那么复杂,而且有充足的文档。

Linux S2idle 是 ACPI 标准定义的一种暂停状态,ACPI 是一种电源管理技术,被操作系统用于管理 PC 和其他计算设备的能源。ACPI 包括四种不同的暂停状态(S0、S1、S3、S4),其中 S4 为休眠状态,即在关机前将 RAM 内容保存到磁盘。

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S2idle 能让机器进入"冻结"模式,停止设备运行。以 Raspberry Pi 为重点的补丁能节省少量能源,仅为三分之一瓦特。虽然这看起来微不足道,但如果考虑到目前正在使用的数百万台 Raspberry Pi 设备,它的作用就更大了。

第二个补丁为 arm64 平台添加了 NUMA(非统一内存访问)仿真的"非常简单"的实现。NUMA 是 Linux 领域的一项著名技术,可通过将物理 RAM 分割成若干块来优化内存访问。据补丁开发人员介绍,通过特定的分配策略(如交错),Raspberry Pi 5(BCM2712)使用的内存控制器可以更好地利用内存芯片物理组织的并行性。

NUMA 仿真的最终结果是,Raspberry Pi 5 板卡的性能得到了"显著"提升。Geekbench 6 的结果显示,单核性能提高了 6%,多核性能提高了 18%。补丁开发者还指出,默认的 Linux 分配策略不是交错的,要在 Raspberry Pi 5 项目中实现性能提升,还需要"进一步的步骤"。

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