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Raspberry Piがうちの家に馴染むまで(購入~定常運用まで)

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Raspberry Piがうちの家に馴染むまで(購入~定常運用まで)

by shnchr
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本日の内容

  • Raspberry Piのセットアップ~定常運用(馴染むまで)にやったことをご紹介します。
  • 既出の情報がほとんどだと思いますが、、
  • これから導入する人向けに 馴染むまでに何をやったか を一連の流れでまとめてみます。
  • 具体的には
    • SDカードに優しい運用とは
    • CPUに優しい運用とは
    • 人に優しい運用とは
  • すでに運用中の方には、退屈な内容 になると思います。

RaspberryPiとは

  • ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ
  • CPUがぶん回っていなければ、消費電力1W程度(月の電気代で20円) 68747470733a2f2f71696974612d696d6167652d73746f72652e73332e616d617a6f6e6177732e636f6d2f302f3138333832362f63646531373261382d366536382d383662392d626261342d3531346361643530306665322e706e67.png

まずは、買い物とOSインストール

  • Amazonで買えます。
  • 売れ筋「Raspberry Pi 3 Model B」なら、USB電源は、5V / 3A電源を買いましょう。
  • OSはNOOBS(インストールツール)で簡単に入ります。
  • SDカードは、意外と相性問題があるので下記で確認して、買いましょう。

image.png


(インストールが終わったら、、)ハードに優しい運用を考えましょう

  • 具体的には、
    1. SDカードに優しい運用 (IO対策)
    2. CPUに優しい運用 (発熱対策)
    3. 人間に優しい運用 (状態の可視化)

SDカードに優しい運用

  • RaspberryPiはHDDの代わりに使うSDカードは、
  • IO上限回数(千回~10万回くらい)が決まっているので、 書き込みがカード全体に分散するとは言え、、
    • 16GB SDカード → 16GB × 仮に1000回だと、 = 16TB でアウト

よって、SDカードに優しい運用のためには、、、

  1. ログをなるべく出さない。 (★)
  2. Swapを無効にする
  3. /var/logとか /tmp を tmpfs(メモリ上)でマウント(★)
  4. そもそも、SD大きめのSDカードを買う(分散するので)
  5. (その上で)いざというときのため、SD Card Copierでバックアップ
  • ★はちょっと説明します。

ログをなるべく出さない

  • インターネットに露出しないサーバであれば、、、
    • 程度はあるものの、OSのログ/ミドルウェアのアクセスログ等、利用しないログは抑止。
    • ログが出なければ、IOは減るので、SDカードへの負荷も減る。
  • ただ、雑に消しすぎると、、

ミドルが起動しなくなる。nginxは、/dev/nullのログ設定では起動しなかった。。。


/var/logとか /tmp を tmpfs(メモリ上)でマウント

  • ログを抑止せずとも、出力先をSDカードではなく、tmpfs(メモリファイルシステム)とすればSDに負荷はかからない。
  • ただ、、

ログdirは再起動で消える。必要なdir等はOS起動時にスクリプトで作成。


pip等がコンパイルで/tmpし、tmpfsでは領域不足も。必要なものを全部入れてから設定


SDカードに優しい運用のためのワンライナー

  • 直近12時間に更新のあったファイル一覧
$ find / -mmin -720 -print 2> /dev/null
| egrep –v "/(proc|dev|run|sys|var/log|var/tmp|var/lib/monitorix/www/imgs/)“
| sort
  • ファイルシステムの総書き込みバイト数(ext4なので記録されている)
$ sudo dumpe2fs /dev/mmcblk0p7|grep Life
dumpe2fs 1.42.12 (29-Aug-2014)
Lifetime writes: 14 GB

CPU温度に優しい運用

  • ファンレスなので結構熱くなります。
  • GPIOにPC用CPUファンを改造してつける人も居ますが、、、
  • USB扇風機で冷却しています。 キャプチャ.PNG

こんな感じ

67F1B776-F956-4BA3-ABDE-AA39E040641A.jpeg


理由としては、USBファンの方が

  1. 接続が簡単
  2. 細いケーブルがごちゃごちゃしない
  3. ファンの取り付け位置を気にする必要がない
  4. 羽が大きいので、冷却効率が高い
  5. 4に関連し、回転数が低いので高周波が出にくい
  6. でいて、消費電力もそんなに大きくない。

CPU温度に優しい運用(のためのワンライナー)

  • CPU温度取得
$ vcgencmd measure_temp
temp=49.4'C
  • USBファンの電源ON (=USBポートに電源供給) このサイト を参考にコマンドをインストールしました。
$ hub-ctrl -b 1 -d 2 -P 2 -p 1
  • USBファンの電源OFF (=USBポートに電源カット)
$ hub-ctrl -b 1 -d 2 -P 2 -p 0

人に優しい運用(のためのツール)

楽に(CPU、IO、温度を)監視したい

  • Grafana使って、かっけぇダッシュボードを作ろうと思ったが。。
  • 設定が面倒そう。。

で、Monitorixが超便利!!(3行実行 + vi1回)

$ sudo apt-get install rrdtool perl libwww-perl libmailtools-perl libmime-lite-perl librrds-perl libdbi-perl
libxml-simple-perl libhttp-server-simple-perl libconfig-general-perl libio-socket-ssl-perl
$ sudo dpkg -i monitorix*.deb
$ sudo apt-get -f install

$ vi /etc/monitorix/monitorix.conf
raspberrypi = y ← Yにするだけ!!

こんな感じに監視できます


image.png


まとめ

  • Amazonで簡単に買えます。ACアダプタ、SDカードは気を付ける。
  • SDカードに優しい運用(IOを抑える)
  • CPUに優しい運用(USB扇風機のON・OFF運用がおすすめ)
  • 人に優しい運用(Monitorixが簡単)

最後に

  • 非常に薄い内容になりましたが、どなたかの役に立てば幸いです。

Enjoy Raspberry PI !!


image.png


shnchr
機械学習と数理最適化のエンジニアやってます
https://signate.jp/users/7681/
nri
NRIは「コンサルティング」「金融 ITソリューション」「産業 ITソリューション」「IT 基盤サービス」の4事業でお客様のビジネスや快適な社会、暮らしを支えています。※各記事の内容は個人の見解であり、所属する組織の公式見解ではありません。
https://www.nri.com/jp/
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