👩‍🚒 🤙🏼 🖖🏾 रास्पबेरी पाई 2 पर दीपक - एआरएम सीपीयू + यूएसबी क्या सक्षम है 🐃 🌱 🙎🏿

मैं तुरंत आरक्षण करूंगा, लक्ष्य सिस्टम की अधिकतम क्षमताओं का पता लगाना नहीं है, बल्कि आधुनिक माइक्रो कंप्यूटरों के पूर्ण प्रदर्शन वाले वेब सर्वर के रूप में मौलिक प्रदर्शन का पता लगाना और साझा होस्टिंग के सापेक्ष प्रतिस्पर्धा का मूल्यांकन करने में मदद करना है। इसलिए, यह लेख अनुकूलन के मुद्दों को संबोधित नहीं करता है और अधिकतम अनुमत लोड का अध्ययन करता है। इसके बजाय, वास्तविक आगंतुकों के साथ मौजूदा साइटों पर एक प्रयोग किया जाता है।

परिचय

संभवतः, कई लोग जो खाद्य परिवारों (रास्पबेरी, केला, नारंगी ...) के माइक्रो कंप्यूटर से परिचित हैं, उन्होंने अपने उपयोग की सीमा का विस्तार करने के बारे में सोचा। मूल रूप से स्मार्ट होम सिस्टम और रोबोटिक्स के लिए डिज़ाइन किए गए, वे आकार को बनाए रखते हुए तेजी से और तेजी से बन रहे हैं। वृद्धि हुई प्रोसेसर शक्ति के साथ कम बिजली की खपत उन्हें वेब सर्वर के रूप में संभावित उपयोग के लिए आकर्षक बनाती है। आइए इसके लिए उपयुक्त एक मॉडल चुनें।

रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी क्यों है?

चूंकि होस्टिंग बिंदु से ऐसी प्रणालियों का सबसे कमजोर बिंदु प्रोसेसर है, जिसमें बहुत कम सापेक्ष प्रदर्शन है (बाद में उस पर अधिक), हम एक बजट विकल्प पर एक वेब सर्वर को व्यवस्थित करने का प्रयास करेंगे, लेकिन फिर भी, इसके लिए पर्याप्त शक्तिशाली हो सकता है। हमारा कार्य रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी है। इसमें 4-कोर प्रोसेसर है जो 900 मेगाहर्ट्ज पर ठंडा किए बिना सामान्य मोड में काम करता है और 700 से 1200 मेगाहर्ट्ज तक इस आवृत्ति को बदलने की क्षमता है। हम घड़ी की आवृत्ति को नहीं बढ़ाएंगे, हम बस ध्यान दें कि "ओवरक्लॉकिंग" के लिए आपको रेडिएटर की आवश्यकता होगी और, संभवतः, एक प्रशंसक। चूंकि ऐसा हुआ कि आज रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी में "सहपाठियों" के बीच सबसे अधिक उत्पादक प्रोसेसर है, हम इसे परीक्षण के लिए चुनते हैं।

प्रश्न में मंच की तकनीकी विशेषताएं

सी पी यू

हमारे पास एक असामान्य प्रोसेसर है, आरआईएससी परिवार। संक्षेप में, हम कह सकते हैं कि इस तरह के प्रोसेसर के लिए निर्देशों का सेट "सामान्य" वाले की तुलना में बहुत छोटा है, लेकिन यह सरल कमांड को बहुत तेज़ी से निष्पादित करता है। लेकिन जटिल निर्देशों को निष्पादित करने के लिए ऐसे सरल आदेशों की बहुत आवश्यकता होती है। इसलिए, घड़ी अधिक चक्र करती है। इसलिए अगर यह किसी को भी लगे कि एक वेब सर्वर के लिए 900 मेगाहर्ट्ज में से 4 कोर पर्याप्त से अधिक है, तो आपको एक संशोधन करना चाहिए - हमारे कार्य के लिए ब्रॉडकॉम बीसीएम 2836 क्वाड कोर कोर्टेक्स ए 7 पुराने पेंटागन 300-400 मेगाहर्ट्ज से अधिक तेज नहीं होगा। सच है, 6 बार रास्पबेरी पाई पर पिछले एकल-कोर मॉडल को पछाड़ दिया, और केले पाई एम 2 पर दोहरे-कोर सहपाठी से आगे 1.9 गुना (जो, हालांकि SATA और गीगाबिट ईथरनेट की उपस्थिति से विज्ञापित, अपने प्रोसेसर के कारण वेब सर्वर के लिए बहुत कम उपयुक्त है )केंद्रीय प्रोसेसर की सुस्ती के कारण यह ठीक है कि हम माइक्रो कंप्यूटर की कम खपत का रिकॉर्ड देखते हैं। उपलब्ध आंकड़ों के अनुसार, रास्पबेरी पाई 2 से 3 वाट, पीक लोड पर 4 वाट, बेकार में 1 वाट। अच्छी तरह से, 2-3 वाट (5V, 0.4-0.6A) पूरे सिस्टम के लिए औसतन, भंडारण मीडिया की शक्ति के अपवाद के साथ - यह वही है जो कॉर्पोरेट या होम वेब होस्टिंग के क्षेत्र में लड़ने के लिए लायक है, जो इसे आर्थिक के साथ लाभदायक बना सकता है दृष्टिकोण।क्या यह आर्थिक रूप से लाभप्रद बना सकता है।क्या यह आर्थिक रूप से लाभप्रद बना सकता है।

याद

उपयोग की जाने वाली मेमोरी सबसे तेज़ नहीं है, यह DDR2 है, लेकिन इसमें पर्याप्त मात्रा में मेमोरी है - 1GB। मुझे कहना होगा कि लिनक्स चलाने वाले साधारण वेब सर्वर के लिए यह एक अच्छी राशि है।

नेटवर्क इंटरफेस

डेटा ट्रांसफर के लिए 100-मेगाबाइट नेटवर्क इंटरफ़ेस पर्याप्त है। हम कुछ और की जरूरत नहीं है - सूचना भंडारण सबसिस्टम और प्रोसेसर बस के साथ सामना नहीं कर सकते हैं भारी बोझ।

आधार सामग्री भंडारण

हम एक बहुत ही दिलचस्प बिंदु की ओर मुड़ते हैं - अंतर्निहित कार्ड रीडर सिस्टम को केवल इससे बूट करने की अनुमति देता है (जब तक कि आप बूटलोडर को पुनर्निर्देशित नहीं करते ...), और यह सामान्य स्थिति में मुख्य वाहक की पसंद को माइक्रो एसडी कार्ड तक सीमित करता है। अच्छी खबर यह है कि आज वे पहले से ही महत्वपूर्ण मात्रा में हो सकते हैं और जल्दी से काम कर सकते हैं। हालांकि पहले से ही कमियां हैं - हम वाहक के जीवन के धीमे संचालन और समय से पहले कमी से बचने के लिए वेबसाइट की फाइलें, डेटाबेस, स्वैप और लॉग पर रखना नहीं चाहते हैं। ऐसा करने के लिए, हमारे पास USB बस में एक और मीडिया होगा। यह दृष्टिकोण न केवल सिस्टम प्रदर्शन को बढ़ाएगा, बल्कि मॉड्यूलरिटी का लाभ भी देगा - मीडिया को एक अतिरिक्त के साथ बदलना और संपूर्ण छवि का बैकअप बनाना आसान है। सवाल यह है कि हम वास्तव में बाहरी माध्यम के रूप में क्या उपयोग करना चाहते हैं - एक एसएसडी डिस्क, एचडीडी या एक तेज मेमोरी कार्ड।यहां, हर कोई अपने लिए निर्णय लेता है, बहुत कुछ होस्ट की गई साइटों की प्रकृति पर निर्भर करता है। यह याद रखना चाहिए कि रास्पबेरी पाई 2 यूएसबी 2.0 मानक का उपयोग करता है, जो डेटा ट्रांसफर गति में हमारी फ़ाइल सबसिस्टम को सीमित करता है।

इस उदाहरण में, एक बाहरी उपकरण के रूप में, हम रिकॉर्डिंग के लिए एक अपेक्षाकृत धीमे विकल्प पर विचार करेंगे - यह एक USB कार्ड रीडर है जिसमें एक Lexar व्यावसायिक पूर्ण-प्रारूप एसडी कार्ड जुड़ा हुआ है, जो आपको केवल इस कनेक्शन के साथ लगभग 15Mb / s की गति से डेटा रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है। यद्यपि (सामान्य मामले में), पढ़ने और लिखने के लिए 100 मेगाबिट्स से ऊपर की मीडिया गति हमारे लिए महत्वहीन होगी, क्योंकि बाहरी दुनिया के साथ संचार इस आंकड़े द्वारा सीमित है। डिस्क सबसिस्टम का उपयोग करते समय, आपको उनकी बिजली की खपत के बारे में सोचना चाहिए। विनचेस्टर 2.5 "~ 5 वाट की खपत करता है और संभवतः एक अलग बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होगी। आपको यूएसबी के माध्यम से रास्पबेरी को इनपुट-आउटपुट के विशिष्ट संगठन के बारे में भी याद रखना चाहिए, जाहिर है, हमारे पास एक और अड़चन है:

रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी के कार्यात्मक ब्लॉक आरेख

रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी के कार्यात्मक ब्लॉक आरेख

इसलिए, परीक्षण मीडिया:

" आंतरिक ": MicoSD 8Gb वर्ग 10
बाहरी: एसडी 32 जीबी कक्षा 10+ (यूएचएस)

स्थापना और दीपक की संरचना

सिस्टम सरल होना चाहिए, लेकिन पूर्ण कार्यक्षमता है। इसलिए, एक आवश्यकता कुछ और नहीं है, लेकिन केवल अपाचे नेग्नेक्स के पीछे छिप जाएगा, क्योंकि स्मृति अनुमति देती है।

ऑपरेटिंग सिस्टम

मिनिबियन को "आंतरिक" मीडिया पर छवि 2015-02-18 से स्थापित किया गया है- wheezy-minibian.img।

यह रास्पबेरी के लिए न्यूनतम के रूप में डेबियन 7.8 है। हम एक आरक्षण करते हैं, मानक भंडार में वे उम्मीद करते हैं कि PHP 5.5 से अधिक नहीं है और Apache 2.2 से अधिक नहीं है। यह एक कष्टप्रद प्रतिबंध नहीं है, लेकिन इस लेख के लिए नवीनतम संस्करणों का उपयोग करने की संभावना की जांच करना उपयोगी है। PHP 5.6.x और Apache 2.4.x को स्थापित करने के लिए, जो मानक रिपॉजिटरी में शामिल नहीं हैं, मुझे रास्पियन के 8 वें संस्करण के लिए स्रोत बदलना पड़ा, apt-get उन्नयन के बाद सिस्टम का संस्करण 8.0 होना शुरू हुआ।

अमरीका की एक मूल जनजाति

संस्करण 2.4.10 (रास्पियन)। Gzip सक्षम है, मानक वितरण से सभी सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले मॉड्यूल जुड़े हुए हैं, जिनमें mod_rewrite, mod_cache ... शामिल हैं, जो कि डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम हैं, उनकी गिनती नहीं करते हैं।

Php

5.6.12-0 + deb8u1 (cli)। अपाचे में पूर्ववर्ती के रूप में चलता है। इसमें php-curl, php-gd और अन्य लोकप्रिय पुस्तकालय हैं।

माई एसक्यूएल

5.5.44-0 + deb8u1 - (रास्पियन)।

nginx

नग्नेक्स / 1.6.2। स्टेटिक्स के लिए Nginx जिम्मेदार है। Gzip संपीड़न शामिल है।

आपको याद दिला दूं कि सभी लॉग बाहरी मीडिया को लिखे गए हैं, MySQL डेटाबेस वहां है, स्वैप अक्षम नहीं है, लेकिन परीक्षण के पूरे समय के लिए खाली है।

सहायक उपयोगिताओं के रूप में मैं PhpMyAdmin, htop, iostat और webmin का उपयोग करता हूं। Exim4 स्थापित है, लेकिन केवल प्रपत्रों से संदेश भेजने के लिए। जैसा कि आप देख सकते हैं, हमारा सर्वर काफी आधुनिक और कार्यात्मक है। मैं वेस्टा कंट्रोल पैनल के प्रशंसकों को निराश करूंगा - दुर्भाग्य से, निर्माता एआरएम प्रोसेसर का समर्थन नहीं करते हैं और निकट भविष्य में ऐसा नहीं करने जा रहे हैं। इसलिए वेबिन

परिक्षण

मैं तुरंत कोई सिंथेटिक परीक्षण नहीं करने जा रहा था, क्योंकि वे बहुत दूर के सिद्धांत के क्षेत्र से अधिक संभावना रखते हैं। व्यवहार में, सब कुछ दृढ़ता से होस्ट किए गए साइटों की प्रकृति पर निर्भर करता है, समय-समय पर लोड वितरण पर, संचार चैनल पर, विचारों की संख्या, साइट पर आगंतुकों का समय ... और साथ ही सेटिंग्स पर। दूसरे शब्दों में, मैं यह देखने का प्रस्ताव करता हूं कि मौजूदा साइटों पर वास्तव में क्या होता है।

परीक्षण की गई वेबसाइटें किसी CMS पर आधारित नहीं हैं, लेकिन गतिशील (PHP) पृष्ठों पर डेटाबेस से छवियों के प्रदर्शन का उपयोग करती हैं, इसलिए MySQL पर काफी तीव्र भार हो सकता है। लेकिन AJAX कनेक्शन बिल्कुल नहीं हैं। चूंकि हमारी होस्टिंग अभी तक पेशेवर होने का दावा नहीं करती है, इसलिए परीक्षण के लिए 16 सक्रिय साइटों को उस पर कम यातायात के साथ रखने के लिए पर्याप्त माना जाता था, जिनमें से लगभग पांच एक दिन में लगभग 100-200 लोग हैं, बाकी सभी 50 से अधिक आगंतुकों के लिए नहीं हैं। समय। कुल में - एक दिन में लगभग 800-900 लोग, जो सस्ती साझा होस्टिंग के साथ स्वीकार्य भार के मामले में तुलनीय है। शाम को आधे आगंतुक आते हैं, मुख्य दौरे 20-22 घंटे (~ दो घंटे में 300 लोग, औसतन 4 विचार = 10 मिनट प्रति मिनट ~ 700 केबी प्रत्येक = 116 किलोबाइट प्रति सेकंड ट्रैफ़िक) पर होते हैं।हम इस समय को "जल्दी घंटे" के रूप में नामित करेंगे और उसी समय हम परीक्षण करेंगे। केवल दो प्रकार के परीक्षण होंगे - तीसरे पक्ष की सेवाओं का उपयोग करते हुए प्रदर्शन मूल्यांकन और वास्तविक काम पर htop, iostat उपयोगिताओं की रिपोर्ट।

1. "पीक ऑवर्स" पर पृष्ठों के उपयोगकर्ता द्वारा पीढ़ी और लोडिंग का समय

हम केवल दो मुख्य मापदंडों का उपयोग करते हैं - पेज पीढ़ी समय और पृष्ठ लोड समय, दो प्रकार के पृष्ठों के लिए - "भारी" (प्रोसेसर के लिए भारी, क्योंकि MySQL, लंबी पीढ़ी से बहुत सारे चित्र हैं) और "प्रकाश" (सामान्य गतिशील PHP पृष्ठ)। हम यादृच्छिक परिणाम की संभावना को कम करने के लिए प्रत्येक परीक्षण को 10 बार दोहराएंगे, और हम विभिन्न सेवाओं का भी उपयोग करेंगे।

मुझे आपको परीक्षण सर्वरों के भूगोल और उनके संभावित कार्यभार के बारे में याद दिलाना चाहिए। इसलिए, पूर्ण परिणाम बहुत भिन्न हो सकते हैं, यह सामान्य है। मैंने सेवाओं के विभिन्न लोड समय में आने के लिए 5-10 मिनट के रुकावट के साथ माप दोहराया। परीक्षण किए गए रास्पबेरी का चैनल गीगाबिट ऑप्टिक्स है, भूगोल साइबेरिया है, मास्को को 150 गारंटीकृत मेगाबिट्स। कई एक साथ कनेक्शन की सेवा करने की सर्वर की क्षमता को सत्यापित करने के लिए, निम्नलिखित सेवा साइटों पर एक साथ परीक्षण शुरू किया गया था:

लाइट पेज (547 kb, MySQL एक्सेस के बिना)

पिंगडॉम.कॉम, स्वीडन

पृष्ठ लोड समय (46 अनुरोध): न्यूनतम - 925 एमएस, अधिकतम - 1124 एमएस, औसत - 955 एमएस।

Google पेजस्पीड इनसाइट्स

गति को लेकर कोई शिकायत नहीं हैं।

Sitespeed.ru

कुल पृष्ठ लोड समय 3.9-4.2, औसत 4.0। पृष्ठ पीढ़ी का समय 139 से 157 तक, औसत 145 एमएस। यही कारण है कि Google को कोई शिकायत नहीं है - हम अनुमेय 200 एमएस में आते हैं।

`भारी` पृष्ठ (843 केबी, जिसमें MySQL से 10-15 केबी के 38 चित्र शामिल हैं)

पिंगडॉम.कॉम, स्वीडन

पृष्ठ लोड समय (85 अनुरोध): न्यूनतम - 946 एमएस, अधिकतम - 1001 एमएस, औसत - 973 एमएस।

Google पेजस्पीड इनसाइट्स

गति को लेकर कोई शिकायत नहीं हैं।

Sitespeed.ru

कुल पृष्ठ लोड समय 5.3-4.2, औसत 4.0। पृष्ठ पीढ़ी का समय 158 से 169, औसत 162 एमएस।

2. htop उपयोगिता की रिपोर्ट

उम्मीद के मुताबिक, Htop ने दिखाया कि CPU समय का मुख्य उपभोक्ता mysql प्रक्रियाएं हैं। उन्होंने प्रोसेसर समय के अंतिम दिन से 98 मिनट "खाया"। क्या आश्चर्य की बात नहीं है - आधार के लिए अक्सर और "भारी" प्रश्न हमें शुरू में चाहिए थे। अगर नगनेक्स कैश में चित्र होते हैं, तो हमें एक प्रदर्शन लाभ होगा, लेकिन परीक्षण दिलचस्प है क्योंकि यह माईएसक्यूएल पर बढ़े हुए लोड को एक मार्जिन के साथ मॉडल करता है, जो कि, अधिकांश सीएमएस के लिए विशिष्ट है।

3. iostat उपयोगिता की रिपोर्ट

इस उपयोगिता ने मीडिया पर औसत पढ़ने और लिखने की गति दिखाई:
1. "आंतरिक" मीडिया (सिस्टम) - 0.87 केबी / एस औसत पर पढ़ा, औसत पर 15.5 केबी / एस लिखता है (नग्नेक्स कैशिंग के कारण सबसे अधिक संभावना है, कुछ सुधार करना है विन्यास में)।
2. "बाहरी" मीडिया (साइटें, लॉग, डेटाबेस) - 2.4 केबी / एस पढ़ा और 3 केबी / एस लिख (सब कुछ यहां ठीक है, पढ़ना कैश्ड है, लॉग लिखे गए हैं)।

4. सीपीयू आवंटन

Htop द्वारा CPU समय वितरण, नमूनाकरण - ठीक दो दिनों का काम (~ यैंडेक्स मेट्रिक्स के अनुसार सेवा प्रदान किए गए 1600 अद्वितीय आगंतुक):

mysql 6.8%
htop 1.8%
nginx 0.75%
apache2 <0.3%

लगभग बाकी समय के लिए, प्रोसेसर ने आराम किया।

नतीजतन, हमारे पास मुक्त प्रोसेसर समय के लिए एक बड़ा मार्जिन है, प्रोसेसर आवृत्ति बढ़ाने के लिए एक मार्जिन, रिकॉर्डिंग मीडिया की गति के लिए एक मार्जिन है। दोनों सर्वर प्रोग्राम को कॉन्फ़िगर करने के लिए (एक अलग माध्यम पर नेग्नेक्स कैश डालने पर), और साइटों को स्वयं के लिए कई अनुकूलन उपलब्ध हैं। सभी एक साथ - समग्र उत्पादकता बढ़ाने के लिए एक अच्छी क्षमता।

संपूर्ण

हमारे आभासी आगंतुक ने माइक्रो कंप्यूटर पर वेब सर्वर की गति को पसंद किया, इस तथ्य के बावजूद कि एक साथ अन्य दौरे थे। इस प्रकार, बाधाओं (यूएसबी और प्रोसेसर) के बावजूद, हमारे पास एक बहुत ही स्पष्ट निष्कर्ष है - रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी पर एक पूर्ण वेब सर्वर वास्तविक है। सॉफ्टवेयर और तकनीकी मानकों दोनों में। विचार किए गए विकल्प में बहुत कम कार्यभार के आधार पर, मैं यह मानूंगा कि वह प्रति दिन औसतन (साइट?) प्रति दिन कम से कम दो हजार आगंतुकों की सेवा कर सकेगा।

मल्टीप्रोसेसिंग तेजी से अनुरोधों का सामना करने में मदद करता है, कैशिंग के लिए पर्याप्त मेमोरी है, यूएसबी डेटा ट्रांसफर संतोषजनक है, इसलिए बेबी सर्वर न केवल बिजली की बचत कर सकता है, बल्कि त्वरित (प्लस सस्ती!) असफल उपकरणों का प्रतिस्थापन भी कर सकता है। इस तरह की प्रणाली अन्य लोकप्रिय समाधानों की तुलना में एंटरप्राइज़ नेटवर्क पर कॉर्पोरेट सर्वर (डेटाबेस सर्वर, वेब सर्वर, बैकअप सर्वर, फ़ाइल साझाकरण) के रूप में उपयोग किए जाने पर अपने लिए भुगतान कर सकती है। और निश्चित रूप से दाहिने हाथों में वर्चुअल होस्टिंग का विकल्प हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक बजट निर्बाध बिजली की आपूर्ति पर, एक राउटर के साथ युग्मित एक माइक्रो कंप्यूटर घंटे के लिए काम कर सकता है, इसलिए घर पर एक छोटी (और ऐसा नहीं) बिजली आउटेज का प्रश्न समतल किया जा सकता है,यदि प्रदाता की साइट में यूपीएस भी है। और आप बिजली को भी नियंत्रित कर सकते हैं, विभिन्न उपकरणों को कमांड दे सकते हैं, एक वीडियो कैमरा और विभिन्न सेंसर कनेक्ट कर सकते हैं ...

कोशिश करें, प्रयोग करें, माइक्रो कंप्यूटर - यह न केवल सस्ती है, बल्कि सुखद रूप से शांत है ...

रास्पबेरी पाई 2 पर दीपक - एआरएम सीपीयू + यूएसबी क्या सक्षम है

परिचय

रास्पबेरी पाई 2 मॉडल बी क्यों है?

प्रश्न में मंच की तकनीकी विशेषताएं

सी पी यू

याद

नेटवर्क इंटरफेस

आधार सामग्री भंडारण

स्थापना और दीपक की संरचना

ऑपरेटिंग सिस्टम

अमरीका की एक मूल जनजाति

Php

माई एसक्यूएल

nginx

परिक्षण

1. "पीक ऑवर्स" पर पृष्ठों के उपयोगकर्ता द्वारा पीढ़ी और लोडिंग का समय

लाइट पेज (547 kb, MySQL एक्सेस के बिना)

पिंगडॉम.कॉम, स्वीडन

Google पेजस्पीड इनसाइट्स

Sitespeed.ru

`भारी` पृष्ठ (843 केबी, जिसमें MySQL से 10-15 केबी के 38 चित्र शामिल हैं)

पिंगडॉम.कॉम, स्वीडन

Google पेजस्पीड इनसाइट्स

Sitespeed.ru

2. htop उपयोगिता की रिपोर्ट

3. iostat उपयोगिता की रिपोर्ट

4. सीपीयू आवंटन

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