Raspberry Pi 2 im 24/7 Dauerbetrieb

Raspberry Pi 2 Server 24-7

Raspberry Pi 2 im Dauerbetrieb laufen lassen

Verwendet man den Raspberry Pi als Server für eine Smart Home Steuerung oder ähnlichem, wird man wahrscheinlich den kleinen Computer nicht jedes Mal hochfahren sobald man ihn benötigt, sondern die ganze Zeit laufen lassen. Doch für einen permanenten und stabilen 24/7 Dauerbetrieb des Raspberry Pi´s gibt es einiges zu beachten. Im Folgenden wird erläutert, wie eine Optimierung der Software und eine Erweiterung der Hardware dazu beitragen können, dies zu gewährleisten.

Software

Das richtige Betriebssystem

Die Wahl des Betriebssystems ist alles andere als unwichtig. Je nach Einsatzgebiet werden die unterschiedlichsten Betriebssysteme für den RPi angeboten. Möchte man seinen Raspberry als Mediencenter verwenden greift man am Besten zu OpenELEC oder RaspBMC. Für den Einsatz als Server wäre Raspian ohne grafische Oberfläche zu empfehlen.

Weniger ist mehr

Ein schlankes System bietet mehr Übersicht als ein ein Überfülltes. Um nicht Gefahr zu laufen, Ressourcen zu verschwenden, sollte generell nur Software installiert werden, welche auch wirklich benötigt wird.

Mit folgendem Befehl können alle installierten Pakete angezeigt werden:

dpkg --get-selections | grep -v deinstall

Mit folgendem Befehl lassen sich alle Dienste, die im Standard Nutzer-Level ausgeführt werden, anzeigen.

ls /etc/rc2.d/

Eine Kennzeichnung mit „K“ bedeutet, dass der Dienst beendet wurde oder nicht automatisch gestartet wird. Eine Kennzeichnung mit „S“ bedeutet, dass der Dienst automatisch gestartet wird. Die zweistellige Zahl zeigt dabei die Reihenfolge während des Startvorgangs an.

Um einen Dienst zu deaktivieren, muss dieser erst gestoppt werden:

sudo service <name> stop

Nun kann er deaktiviert werden, damit dieser beim nächsten Bootvorgang nicht mehr automatisch gestartet wird.

sudo update-rc.d -f <name> remove

 Schreibzugriffe verringern

Um die Lebensdauer der Speicherkarte zu erhöhen und die Anzahl der relativ langsamen Schreibzugriffe zu verringern, bieten sich folgende Optimierungen an:

Log-Dateien in den Arbeitsspeicher auslagern:
sudo nano /etc/fstab

Folgendes muss hier eingetragen werden:

none /var/run tmpfs size=5M,noatime 00
none /var/log tmpfs size=5M,noatime 00

Die Log-Dateien werden nun nicht mehr auf der SD-Karte gespeichert, gehen jedoch nach einem Neustart verloren.

Swapping deaktivieren:
sudo dphys-swapfile swapoff
sudo dphys-swapfile uninstall
sudo update-rc.d dphys-swapfile remove

Somit werden selten genutzte Bestandteile des Arbeitsspeichers nicht mehr auf eine Partition oder in eine Datei ausgelagert.

Watchdog einrichten:

Der Hardware-Watchdog kann sicherstellen, dass bei einem Absturz ein eigenständiger Neustart durchgeführt wird.

Zunächst muss das Watchdog Kernelmodul geladen werden:

sudo modprobe bcm2708_wdog
echo "bcm2708_wdog" | sudo tee -a /etc/modules

Danach wird der Watchdog daemon installiert:

sudo apt-get install watchdog
sudo update-rc.d watchdog Defaults

Richtig Übertakten

Gerade bei einem Betrieb als Server kann etwas mehr Leistung nicht schaden. Durch ein Übertakten kann ein deutlicher Leistungszuwachs erwirkt werden. Am einfachsten stellt man die Takt-Frequenz mittels folgendem Befehl ein:

sudo raspi-config
raspi-config

Raspberry Pi Software Configuration Tool

Nach dem man Overclock ausgewählt hat, kann man die gewünschte Geschwindigkeit auswählen:

auswahl

Auswahl der Geschwindigkeit

 

Alternativ dazu bietet es sich an, die /boot/config.txt anzupassen. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass die Einstellungen besser optimiert werden können.

Hier ein kurzes Beispiel:

force_turbo=0 #aktiviert dynamisches Takten
arm_freq=1000 #ARM-CPU
sdram_freq=500 #SDRAM
core_freq=500 #GPU
over_voltage=2 #CPU/GPU Volt
arm_freq_min=400 #CPU Mindestwert für dynamisches Takten
sdram_freq_min=250 #RAM Mindestwert für dynamisches Takten
core_freq_min=250 #GPU Mindestwert für dynamisches Takten
temp_limit=85 #Wenn diese Temperatur erreicht wurde, wird mit Standardwerten getaktet.

Weitere Optionen können hier gefunden werden.

Je nach Verwendungszweck sollte außerdem die Größe des GPU-Speichers angepasst werden, da sich die CPU und die GPU diesen Speicher teilen müssen. Benötigt man keine grafische Oberfläche sollte die Speichergröße auf 16 Megabyte beschränkt werden:

gpu_mem=16

Verwendet man jedoch RaspBMC, RetroPi oder ähnliches, kann problemlos mehr Speicher verwendet werden. 256 sollten mindestens verwendet werden.

gpu_mem=320

Mit sudo raspi-config kann unter dem Punkt Advanced Options und Memory Split auch diese Einstellung vorgenommen werden.

Hardware:

Kühlkörper

Die Wärmeentwicklung hält sich im Normalbetrieb in Grenzen. Im Dauerbetrieb und vor allem bei übertakteten Prozessoren steigt die Temperatur jedoch sichtlich an. Um am Prozessor, USB-Treiber-Chip und Spannungsregler die Abwärme besser abzuleiten, wird die Verwendung von Kühlkörpern empfohlen. Vorzugsweise sollten diese aus Aluminium sein, da die Wärme besser abgegeben wird als zum Beispiel mit Kühlkörpern aus Kupfer. Abgesehen davon, dass die Betriebstemperatur gering gehalten wird, hat die Verwendung eines Kühlkörpers zusätzlich den Vorteil, dass die Lebensdauer des Einplatinencomputers steigt. Denn eine Überhitzung kann nicht nur die korrekte Funktionalität des Raspberry Pi beeinträchtigen, sondern auch und die Platine beschädigen.

Gehäuse

Zusätzlich zu den Kühlkörpern sollte ein offenes Gehäuse verwendet werden. Wie ein normales Gehäuse schützt auch dieses den Raspberry vor Beschädigungen und Staub, bietet jedoch nicht nur einen Zugang zu den Anschlüssen, sondern hilft dabei die entstandene Wärme durch offene Seitenteile oder Lüftungsschlitze abzuleiten. Ein Beispiel dafür ist hier oder hier zu finden.

Passendes Netzteil

Um Leistungseinbrüchen und Instabilität entgegenzuwirken, wird ein Netzteil mit mehr als 700mA empfohlen. Gerade wenn der RPi übertaktet wurde, sollte das Netzteil mindestens 1500mA an Leistung bieten. Auf Amazon ist ein passendes Netzteil für einige Euro zu finden.

USV

Wie auch in der Industrie, gibt es auch für den RPi unterschiedliche Ansätze für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung. Um zu garantieren, dass der Raspberry auch bei einem Stromausfall eingeschaltet bleibt, bietet es sich an, den Raspberry Pi mit einer eigens entwickelten USV zu verbinden.

Damit kann sogar erkannt werden, dass es sich um einen Stromausfall handelt und mittels Script kann, unter anderem, ein gezieltes Herunterfahren eingeleitet werden.

Eine weitere Möglichkeit wäre es, einen leistungsstarken externen Akku zu verwenden, welcher auch für mobile Geräte zum Einsatz kommt. Dieser könnte den Raspberry problemlos mehrere Stunden am Leben halten.

 

Tagged with:     ,

About the author /


Einst gelernter Werkzeugbautechniker, habe ich vor etlichen Jahren mein Leben der Informatik verschrieben. Zur Zeit studiere ich noch Informatik auf der Fachhochschule Technikum Wien und beschäftige mich am liebsten mit Java, Android und Elektronik.

Related Articles

1 Kommentar

Post your comments

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Unterstütz uns!

Folgt uns!

Diese Seite

wurde erstellt mit Ehrgeiz, Liebe und viel Koffein. Bei der Erstellung kamen keine jar-Dateien zu Schaden. Das Logo wurde erstellt von Star-seven.at.