रास्पबेरी पाई एक अविश्वसनीय रूप से लोकप्रिय उपकरण है जिसे इसकी सामर्थ्य, बहुमुखी प्रतिभा, क्षमताओं और जीवंत समुदाय के लिए जाना जाता है। प्रशंसक साइटों और लेखों को ढूंढना आसान है, लेकिन अधिकांश लोग इसकी कमजोरियों के बारे में तब तक नहीं जानते हैं जब तक कि वे खुद उनसे पीड़ित न हों और मंचों पर जानकारी की तलाश करें।

मैं कुछ ऐसे मुद्दों के बारे में बात करने की कोशिश करूंगा, जिन्हें मैंने व्यक्तिगत रूप से सामना किया है, साथ ही कुछ विशिष्ट समस्याएं भी हैं जो सबसे अधिक बार उन लोगों में दिखाई देंगे, जिन्हें इसके बारे में कुछ भी संदेह नहीं है। और अंत में, मैं कुछ अनुप्रयोगों के लिए, विशेष रूप से, NAS सेवाओं जैसे NextCloudPi और ओपन मीडिया वॉल्ट के लिए Pi की सिफारिश क्यों नहीं करता। आशा है कि इससे मेरा समय बचता है इसलिए मैं यह सब मंचों पर नहीं दोहराता

मेरे पास कई रास्पबेरी पाई हैं और कई सालों से उनका उपयोग कर रहे हैं। जब 2012 में पहला मॉडल दिखाई दिया, तो यह एकल-बोर्ड बाजार में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर बन गया। हालांकि कई अच्छे बोर्ड पहले से मौजूद थे, जैसे बीगलबोर्ड और ओड्रोइड, वे काफी महंगे थे, और केवल कट्टर प्रशंसक ही उन्हें खरीद और परीक्षण कर सकते थे।

उनकी तुलना में पाई इतनी शक्तिशाली नहीं है, लेकिन आश्चर्यजनक सस्तेपन के कारण इसने बाजार को सचमुच उड़ा दिया। ब्लॉग, विस्तार कार्ड, बहुत सारी व्यक्तिगत परियोजनाएं, पुस्तकालयों के टन ... रास्पबेरी पाई इस सब को प्राप्त करने वाले पहले व्यक्ति थे, और आज तक एक संपन्न समुदाय अन्य बोर्डों पर सबसे बड़ा फायदा पाई है।

लेकिन अब 2019 है और फिर से देखने का समय आ गया है। मेरी राय में, एक ही कीमत पर बेहतर गुणवत्ता के अधिक खुले विकल्प हैं। मैं समझाने की कोशिश करूंगा।

उत्पादकता

रास्पबेरी पाई ने कोनों को काटकर कीमत में कटौती की। नतीजतन, बोर्ड प्रतियोगियों की तुलना में कुछ कार्यों के लिए पर्याप्त उत्पादक नहीं है। विशेष रूप से, यह नेटवर्क कार्यों और यूएसबी कार्यक्षमता के लिए खराब अनुकूल है।

यहाँ SMSC LAN9514 चिप है , जो एक ही समय में USB- to- ईथरनेट एडाप्टर और USB हब के रूप में कार्य करते हुए, एक USB चैनल के साथ SoC से जुड़ता है। इस प्रकार, ईथरनेट और यूएसबी एक ही चैनल पर बैठते हैं और एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, जो NAS के विशिष्ट उपयोग का विरोधाभासी है, जब नेटवर्क पर कुछ डाउनलोड किया जाता है और यूएसबी ड्राइव पर संग्रहीत किया जाता है, तो यहां RAID के अतिरिक्त का उल्लेख नहीं करना चाहिए।

इसी कारण से, यहां तक ​​कि जब उन्होंने पिछले साल गीगाबिट ईथरनेट समर्थन के साथ एक मॉडल जारी किया, तो वास्तविक नेटवर्क का प्रदर्शन कभी भी गीगाबिट के करीब नहीं आया, और अधिकतम गति में अधिकतम 40 एमबी / एस और अधिकतम 20 एमबी / एस है, यदि USB डिवाइस पर स्थानांतरित करना । उस समय, वास्तविक गिगाबिट ईथरनेट और यूएसबी 3 के साथ पहले से ही सस्ते बोर्ड थे।

वास्तव में, वाई-फाई एसएमएससी के माध्यम से नहीं जाता है , लेकिन एसडीआईओ के माध्यम से बीसीएम 4343 चिप से जुड़ता है, इसलिए वाई-फाई का उपयोग करके इस अड़चन से किसी तरह बचा जा सकता है। हालांकि, वाई-फाई चिप सर्वशक्तिमान नहीं है, इसे आसपास के हस्तक्षेप से निपटना होगा, इसलिए यह एक आदर्श विकल्प नहीं है।

इन कारणों से, मैं Pi को NAS के रूप में उपयोग करने की अनुशंसा नहीं करूंगा, चाहे वह ओपन मीडिया वॉल्ट हो या नेक्क्लाउड।

असली ब्रेन पाई - बंद स्रोत

यदि आप सॉफ़्टवेयर स्वतंत्रता विवादों में शामिल रहे हैं, तो हमारे लिनक्स सिस्टम में मुख्य समस्या बंद स्रोत बाइनरी ब्लॉब्स है। मैं विवरण में नहीं जाऊंगा, लेकिन समस्या यह है कि सिस्टम के इन हिस्सों को सत्यापित नहीं किया जा सकता है, और डिवाइस में होने वाली हर चीज तक उनकी पहुंच है। इसने बड़े ओपन सोर्स प्रोजेक्ट्स को जन्म दिया, जैसे कि एंड्रॉइड रिप्लिकेंट , हमारे सिस्टम को किसी भी बाइनरी ब्लब्स से मुक्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: एक दर्दनाक, थकाऊ और धीमी प्रक्रिया।

इसी तरह की समस्या रास्पबेरी पाई के साथ है, जहां सीपीयू और जीपीयू को एक ही बीसीएम 2837 बी 0 चिप में एकीकृत किया गया है। केंद्रीय प्रोसेसर 1400 मेगाहर्ट्ज पर (पीआई 3 बी में) 64-बिट क्वाड-कोर एआरएम ए 53 है, और ग्राफिक प्रोसेसर 400 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक दोहरे कोर 32-बिट वीडियोकोर IV है। सीपीयू और जीपीयू का एकीकरण मोबाइल की दुनिया में लोकप्रिय है क्योंकि यह कीमत और बिजली की खपत को कम करता है। प्रतियोगी NXP iMX और ऑलविनर एक समान दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं।

इस प्रकार, अंतिम पाई में छह कोर हैं, लेकिन उनमें से केवल चार एआरएम हैं। लिनक्स प्रोसेसर पर चलता है, लेकिन यह आपको आश्चर्यचकित कर सकता है कि इस उपकरण पर लिनक्स एक द्वितीय श्रेणी का नागरिक है। GPU कोर वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम थ्रेडएक्स के तहत चलता है। यह बंद स्रोत ओएस लिनक्स कर्नेल के ज्ञान के बिना सिस्टम का प्रबंधन करता है।

डाउनलोड की शुरुआत में, रास्पबेरी पाई प्रोसेसर पूरी तरह से अक्षम है (तकनीकी रूप से एक रीसेट स्थिति में) और यह GPU है जो सिस्टम को शुरू करता है। आप /boot फ़ोल्डर पर एक नज़र डाल सकते हैं और आपको बाइनरी ब्लब्स मिलेंगे जिसके साथ GPU प्रोसेसर शुरू करता है और अपना स्वयं का थ्रेडएक्स ओएस ( बूटकोड.बिन और स्टार्ट.फेल )। डाउनलोड प्रक्रिया के बारे में अधिक जानकारी यहाँ पढ़ें।

यह जीपीयू है जो एसडी कार्ड को माउंट करता है, इन ब्लब्स को डाउनलोड करता है और टेक्स्ट फाइल config.txt से कॉन्फ़िगरेशन को पढ़ता है, जिसे हम वीडियो सेटिंग्स को समायोजित करने या GPU को ओवरक्लॉक करने के लिए संपादित करते हैं। यहां लिनक्स शामिल नहीं है।

जब GPU CPU को लिनक्स कर्नेल को लोड करने की अनुमति देता है, तो यह केवल ग्राफिक्स प्रोसेसर के रूप में काम करते हुए, स्टेज को नहीं छोड़ता है। नहीं, GPU अभी भी मुख्य है। क्या आपने कभी सोचा है कि पाई को एचडीएमआई से जोड़ने पर कौन इन लोगो को प्रदर्शित करता है? या ये बिजली या तापमान प्रतीक चेतावनी के प्रतीक हैं? वास्तव में, यह वही है जो थ्रेडएक्स सिस्टम GPU पर करता है, और लिनक्स को यह नहीं पता है कि आखिर क्या हो रहा है।

हम GPU की पूर्ण कार्यक्षमता नहीं जानते हैं, लेकिन हम कुछ ऐसा जानते हैं जिसके लिए वह जिम्मेदार है। इस लेख के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि थ्रेडएक्स वोल्टेज ड्रॉप की निगरानी करता है - एक व्यापक समस्या, जैसा कि हम बाद में देखेंगे, और प्रोसेसर की आवृत्ति को प्रोसेसर की विफलता और ठंड से बचाने के लिए कम कर देता है। इसलिए, मनुष्यों में, उपकरण 1400 मेगाहर्ट्ज के बजाय 600 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर संचालित होते हैं, सबसे अच्छे रूप में। यह थ्रॉटलिंग 4.65 V से शुरू होती है और इसे तापमान से भी ट्रिगर किया जा सकता है। उसी समय, लिनक्स अभी भी सोचता है कि सिस्टम सामान्य रूप से पूर्ण आवृत्ति पर काम कर रहा है।

यह वही है जो हम देखते हैं। चूंकि मुख्य ओएस मालिकाना है, हमारे पास यह जानने का कोई तरीका नहीं है कि यह क्या कर रहा है या क्या करने में सक्षम है, इसलिए हमेशा गोपनीयता की समस्या होती है।

बंद-स्रोत ब्लॉब में कम से कम एक पेटेंट शामिल है जो कम से कम 2025 तक कोड खोलने पर रोक लगाता है, लेकिन हमें नहीं पता कि यह तब भी किया जाएगा। वीडियोकोर IV को रिवर्स-इंजीनियर करने और इसके लिए ओपन सोर्स फर्मवेयर बनाने का प्रयास किया गया। दुर्भाग्य से, इस परियोजना की मृत्यु हो गई, इससे पहले कि यह उपयोगी हो। जैसा कि एंड्रॉइड के साथ होता है, यह एक अविश्वसनीय रूप से मुश्किल काम है।

पोषण की समस्या

यह एक रास्पबेरी पाई तकनीकी त्रुटि नहीं है, बल्कि एक विशिष्ट उपयोगकर्ता त्रुटि है।

पहले मॉडल ने मुश्किल से 80 एमए का उपयोग किया था, लेकिन प्रत्येक नई पीढ़ी अधिक से अधिक शक्तिशाली हो गई, और इस कारण से अधिक ऊर्जा-गहन। इसके अलावा, कई उपयोगकर्ता USB उपकरणों में प्लग करते हैं जो बिजली का उपभोग करते हैं यदि वे अपनी स्वयं की बिजली की आपूर्ति के साथ नहीं आते हैं।

माइक्रोयूएसबी कनेक्टर मूल रूप से केवल 1.8 ए के लिए डिज़ाइन किया गया था, और हालांकि यह एक पुराना मानक है, और आप चार्जर दे सकते हैं जो अधिक देते हैं, इसलिए कई लोग पुराने 1 ए फोन चार्जर का उपयोग करने की कोशिश करते हैं या इंटरनेट पर सस्ते एडेप्टर खरीदने के लिए "malinok"। लेकिन पाई एक कंप्यूटर है, और इसके लिए उच्च-गुणवत्ता वाली, स्थिर बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जो 2.5 V तक की वर्तमान ताकत के साथ इनपुट पर स्थिर 5 V प्रदान करता है। न केवल एक सभ्य ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है, बल्कि एक उच्च-गुणवत्ता वाला कनेक्शन (या वोल्टेज ड्रॉप) भी होगा, लेकिन अधिक महत्वपूर्ण कि आपको एक अच्छी केबल की आवश्यकता है, अन्यथा इसके पार वोल्टेज बहुत गिर जाएगी। खराब केबल अस्थिर वोल्टेज स्रोतों से भी अधिक सामान्य हैं, इसलिए एक अच्छी केबल का उपयोग करना सुनिश्चित करें: शायद 20AWG या समान, या बस एक आधिकारिक बिजली स्रोत खरीदें। निष्कर्ष यह है कि प्रत्येक यूएसबी चार्जर ठीक से काम नहीं करेगा, भले ही यह 2.5 ए 5 वी हो।

इसे हमने अंतिम अनुभाग में चर्चा की है, और आप बड़ी तस्वीर को समझना शुरू करेंगे। अधिकांश उपयोगकर्ता अपने उपकरणों पर एक कम आवृत्ति के साथ काम करते हैं, और GPU उनसे यह छिपाते हैं, इसलिए वे वास्तव में 600 मेगाहर्ट्ज की कम आवृत्ति के साथ काम करते हैं: बहुत पहले Pi पर ARMv6 के समान।

कई मामलों में, GPU के प्रयास अपर्याप्त हैं और सिस्टम बेतरतीब ढंग से क्रैश या बस जमा देता है, संभवतः डेटा को दूषित कर रहा है या एसडी कार्ड को नुकसान पहुंचा रहा है। यह आमतौर पर लोड के तहत होता है, अर्थात, जब ट्रांजिस्टर को अधिकतम शक्ति की आवश्यकता होती है। तब उपयोगकर्ता मंचों पर आता है और शिकायत करता है: मेरी बिजली की आपूर्ति क्रम में है, मैंने इसे और इसे चलाया, और कुछ भी विफल नहीं हुआ । बेशक, यह सच नहीं है, लेकिन अक्सर वे इस पर विश्वास नहीं करते हैं।

मेरी राय में, यहाँ जापानी पोका योक कह सकते हैं, अर्थात् , हमें ऐसी प्रणाली डिज़ाइन करनी चाहिए कि उनके डिज़ाइन से उपयोगकर्ता पैर में खुद को गोली मारने की अनुमति न दे। फिर से, आधिकारिक बिजली स्रोत इसकी कीमत के लिए बहुत अच्छी गुणवत्ता का है, और मैं इसकी अत्यधिक अनुशंसा करता हूं।

मैं ऐसा नहीं चाहता कि एक छिपी हुई स्वामित्व प्रणाली हमारे नियंत्रण से परे आवृत्ति को कम करे। यह बेहतर होगा यदि सिस्टम जमा देता है: तो आप तुरंत देख सकते हैं कि क्या हो रहा है, और एक व्यक्ति बिजली की आपूर्ति को बदल सकता है। मेरी राय में, यह उपयोगकर्ताओं को धोखा देने और उन्हें पूरे इंटरनेट पर शिकायत करने से बेहतर है । यह सोच पाना मुश्किल है कि पीओ डेवलपर्स ने ऐसा किया होगा यदि उन्होंने पोका योक समस्या को छिपाया नहीं था।

बिजली की समस्याओं के लिए जाँच करें

बहुत लंबा समय लगा, लेकिन हम अभी भी समस्या को कर्नेल स्तर पर लॉग करने में कामयाब रहे। यदि आप सिस्टम लॉग में ऐसा संदेश देखते हैं :

  kern: crit: [1701.464833 2.116656] अंडर-वोल्टेज का पता चला!  (0x00050005)
 kern: जानकारी: [१.6०.6.६180१ :० ६.२०३३४ Vol] वोल्टेज सामान्यीकृत (0x00000000) 

तो आपके पास वोल्टेज में कमी है। यह अच्छा है कि अब लिनक्स कम से कम ऐसी जानकारी को कैप्चर करता है, लेकिन अगर हम अधिक जानना चाहते हैं, तो हमें जीपीयू तक सीधे पहुंच की आवश्यकता है।

Vcgencmd कमांड थ्रेडएक्स फर्मवेयर से सिस्टम जानकारी प्राप्त कर सकता है।

 # vcgencmd get_config int arm_freq=1000 core_freq=500 sdram_freq=600 over_voltage=6 disable_overscan=1 force_pwm_open=1 

आप वास्तविक आवृत्ति और वोल्टेज की जांच करने के लिए vcgencmd measure_clock arm और vcgencmd measure_volts का उपयोग कर सकते हैं। यहां एक उदाहरण आउटपुट है जो एक टिकर मॉनिटरिंग स्क्रिप्ट से है ।

 # With a crappy PSU and/or Micro USB cable output looks like this # on a RPi 3: # # 44.0'C 600 MHz 1010000000000000000 1.2V # 44.5'C 600 MHz 1010000000000000000 1.2V # 44.0'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 44.0'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 44.0'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 44.5'C 600 MHz 1010000000000000000 1.2V # 45.1'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # # With an ok-ish cable it looks like this (when running cpuburn-a53): # # 48.3'C 1200 MHz 0000000000000000000 1.3312V # 48.3'C 1200 MHz 0000000000000000000 1.3312V # 48.3'C 1200 MHz 0000000000000000000 1.3312V # 48.3'C 1200 MHz 0000000000000000000 1.3312V # 50.5'C 1200 MHz 0000000000000000000 1.3312V # 56.4'C 600 MHz 0000000000000000000 1.2V # 54.8'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 55.3'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 55.8'C 600 MHz 1010000000000000101 1.3312V # 53.7'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 51.5'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 51.0'C 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # # And only by bypassing the crappy connector you can enjoy RPi 3 # performing as it should (please note, there's a heatsink on my RPi # -- without throttling would start and then reported clockspeed # numbers start to get funny): # # 75.2'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # 75.8'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # 75.8'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # 76.3'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # 76.3'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # 73.6'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # 72.0'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # 70.4'C 1200 MHz 1010000000000000000 1.3250V # # Now with a pillow on top for some throttling: # # 82.2'C 1200/ 947 MHz 1110000000000000010 1.3250V # 82.7'C 1200/ 933 MHz 1110000000000000010 1.3250V # 82.7'C 1200/ 931 MHz 1110000000000000010 1.3250V # 82.7'C 1200/ 918 MHz 1110000000000000010 1.3250V # 82.2'C 1200/ 935 MHz 1110000000000000010 1.3250V # 79.9'C 1200/1163 MHz 1110000000000000000 1.3250V # 75.8'C 1200 MHz 1110000000000000000 1.3250V # # And here on RPi 2 with crappy USB cable and some load # # 50.8'C 900 MHz 1010000000000000000 1.3125V # 49.8'C 900 MHz 1010000000000000000 1.3125V # 49.8'C 900/ 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 49.8'C 900/ 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 48.7'C 900/ 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 49.2'C 900/ 600 MHz 1010000000000000101 1.2V # 48.7'C 900 MHz 1010000000000000000 1.3125V # 46.5'C 900 MHz 1010000000000000000 1.3125V # # The funny thing is that while the kernel thinks it's running # with 900 MHz (performance governor) in reality the 'firmware' # throttles down to 600 MHz but no one knows :) 

निष्कर्ष

मुझे वास्तव में लगता है कि रास्पबेरी पाई एकल-बोर्ड कंप्यूटर के इतिहास में एक बहुत महत्वपूर्ण घटना बन गई है, लेकिन आज यह गुणवत्ता, प्रदर्शन और खुलेपन के मामले में पीछे है। सस्ती विकल्प हैं जहां डेवलपर्स ने इन मुद्दों पर अधिक ध्यान दिया है।

इसके बावजूद, मैं अभी भी रास्पबेरी पाई का उपयोग करता हूं, उपयोगकर्ताओं को अपने स्वयं के क्लाउड होस्टिंग सेट करने में मदद करता है। इस बोर्ड की लोकप्रियता को देखते हुए, जब तक यह लोगों के लिए उपयोगी है, इसे बनाए रखना मेरे लिए समझ में आता है।