目录
 
1、前言
 
2、树莓派4B有什么特色？
 
3、树莓派新手准备
 
4、烧录Raspbian Buster系统到Micro SD卡
 
开启SSH及配置无线连接
 
5、启动安装树莓派系统
 
启动树莓派
 
6、树莓派的基本配置
 
6.1 系统配置
 
6.2 更改apt软件源与系统源
 
6.3 更改pip源
 
6.4 安装远程桌面
 
6.5 安装中文字体
 

1、前言
 
对于很多程序员而言，树莓派如今已经如雷贯耳，对于我一个新入行AI领域研究的新人而言，树莓派激发了我极大的兴趣。最开始知道树莓派，是因为我之前做了一个语音对话机器人，然后在查询有关资料的时候发现有人用树莓派做了一个语音对话机器人，于是乎很惊奇，心中一直想自己动手实验一下。刚好那时候听说树莓派4B新上市，各方面的性能至少提升了3倍以上，好奇心害死猫，所以我决定入坑树莓派了。
 
作为入门级玩家，内心还是希望用最新版本的树莓派4B，避免刚入行就落伍。树莓派到手了，新手玩家第一件事肯定是要搞明白如何使用它了，这篇文章就是用来介绍新手如何给树莓派安装系统并进行基本配置的。树莓派可以安装的系统有几十种，我主要介绍树莓派官网的最新版本系统如何安装，并对系统进行基本配置，达到新手开箱的目的。
 
2、树莓派4B有什么特色？
 
树莓派4B是流行的树莓派系列单板计算机中的最新产品，目前已经正式发布。
 
相比上一代的树莓派3B+，树莓派4B在处理器速度，多媒体性能，内存和连接方面提供了突破性的增长，同时保留了向后兼容性和类似的功耗。对用户来说，树莓派4B提供的桌面性能可与入门级x86 PC系统相媲美。
 
树莓派4B的主要功能包括高性能64位四核处理器，通过一对micro-HDMI端口支持分辨率高达4K的双显示屏，高达4Kp60的硬件视频解码，高达4GB的RAM，双频2.4/5.0 GHz无线局域网，蓝牙5.0，千兆以太网，USB 3.0和PoE功能（通过单独的PoE HAT插件）。双频无线局域网和蓝牙具有模块化合规认证，允许将电路板设计到最终产品中，大大降低了合规性测试，从而降低了成本和上市时间。
 
 
3、树莓派新手准备
 
 
 
需要准备一个树莓派及电源线、一个SD卡、一根HDMI线、一个USB鼠标、一个USB键盘、一个显示器，流程大概如下：
 
1、先去官网下载树莓派官方系统，并将系统烧录到Micro SD卡中；
 
2、然后将SD插入树莓派，插好电源线，插上鼠标、键盘、连接显示器，启动，亮灯，进入系统；
 
3、通过鼠标键盘进行相关配置即可。
 
下面通过图文的形式依次介绍这三个主要过程。
 
4、烧录Raspbian Buster系统到Micro SD卡
 
先去官网下载树莓派官方系统，有如下三个版本：
 
 
Lite版本是最小化安装，没有桌面环境；Desktop版本则带有桌面； Desktop and recommended software版本还带有推荐软件，但比较大。我选择了最完整的版本，点Download ZIP按钮下载压缩包并解压，得到扩展名为.img的系统镜像文件。不放心的话可以自己SHA256一下。
 
准备好Micro SD卡（≥16G，Class 10及以上就行，比如我用的闪迪高速）和读卡器，先用SDFormatter格式化Micro SD卡，界面很简单。
 
 
然后用Win32 Disk Imager将解压出的Raspbian系统镜像文件写入Micro SD卡，树莓派的系统盘就做好了。
 
 
用磁盘管理工具看的话，可以发现分成了3个区：boot、系统以及空闲空间。
 
注意：系统写完后，如果弹出来要格式化剩余空间的盘，一定不要格式化！！！不然可能会遇到树莓派开机时，系统无法启动的问题！这是因为树莓派系统启动时默认只使用操作系统需要的SD卡空间。这意味着即使你有一个很大容量的SD卡，操作系统也不会使用那么多容量。如果系统启动报错： end Kernel panic - not syncing:vfs unable to mount root fs on unknown -block(179,2)，则可能是你在SD卡中做完系统格式化剩余盘导致的，不要选择格式化，再插入树莓派中重新启动即可。
 
所有需要用到的软件都可以在我的百度云盘中下载下来直接使用，包含如下内容，内附使用说明，更新日期为2019-08-16，链接：https://pan.baidu.com/s/14UJlTrh20Z2ogceqCP7Olw   提取码：4qlp 
 
 
 
开启SSH及配置无线连接
 
其实这一步是为了方便在headless（即没有I/O设备，包括显示器）的情况下通过远程连接配置树莓派的。
 
在boot分区下新建一个空文件，名为ssh，就可以开启SSH。macOS下就以终端运行touch /Volumes/boot/ssh。
 
再在boot分区下新建wpa_supplicant.conf文件，并写入无线的相关配置。为了不泄漏信息，下面只是示例。可以同时配置多个无线网络。
 
country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
    ssid="wi-fi name here"
    psk="wi-fi password here"
    key_mgmt=WPA-PSK
}

network={
    ssid="another wi-fi name here"
    psk="another wi-fi password here"
    key_mgmt=WPA-PSK
}
 
如果无线网没有密码或者采用WEP加密方式的话，key_mgmt应设为NONE，密码字段由psk改成wep_key0即可。
 
5、启动安装树莓派系统
 
(这里是树莓派3B的GIF，供参考！)
 
 
1.先将安装好系统的SD卡插入树莓派。
 2.再将USB接口的键盘和鼠标接上树莓派。
 3.用HDMI线连接树莓派和电视或显示器。如果你的显示器是 VGA 接口输出，那么还需要一根 HDMI 转 VGA 线缆。
 4.用网线连接树莓派和路由器。（可选）
 5.接上电源线，并打开电源。
 
 
启动树莓派
 
将Micro SD卡插到树莓派背面的卡槽中，接通电源开机。当你看到树莓派主板上红色电源指示灯亮起，绿色指示灯间或闪烁说明系统已经开始启动。如果接了显示器的话，这时会看到树莓派的 Logo，会进入Raspbian系统的桌面，并弹出一个Welcome to Raspberry Pi窗口，作为设置向导，如下图所示。在引导下根据实际情况配置国家、语言、时区，设置好登录密码、WiFi。
 
 
 
若上一步的设置正确，树莓派会自动联网。去自己路由器的管理页面找到给树莓派分配的IP（用网段扫描工具也行），保证电脑与其在同一网段，然后用SSH工具（PuTTY、XShell等）或者命令行SSH到树莓派。默认用户名为pi，密码raspberry。这是登录后用MBP截的图。
 
 
6、树莓派的基本配置
 
6.1 系统配置
 
修改pi和root账户的密码
 
sudo passwd pi
sudo passwd root
 
顺便解锁root用户，不用每次sudo。
 
sudo passwd --unlock root
 
6.2 更改apt软件源与系统源
 
Raspbian与Ubuntu都是基于Debian的Linux系统，所以在Ubuntu上常见的apt、dpkg这些东西到了Raspbian都是一样的。注意自带编辑器不是vim，而是傻瓜式的nano。
 
第一步，先备份源文件。
 
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.bak
 
第二步，编辑系统源文件。
 
sudo nano /etc/apt/sources.list
 
第三步，将初始的源使用#注释掉，添加如下两行清华的镜像源。
 
注意：这里咱们用的树莓派系统是Raspbian-buster系统，所以在写系统源链接时要注意是buster，网上很多教程都是之前stretch版本，容易出错！
 
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
 
 
第四步，按Ctrl+O保存，Ctrl+X退出。
 
 
第五步，最后执行如下命令 sudo apt-get update，完成源的更新软件包索引。
 
sudo apt-get update
 
 
最后一步，可选，更新升级软件包，sudo apt-get upgrade。
 
然后就可以用apt-get安装自己想要的东西，比如vim。然后还需要更改系统源。
 
sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
 
系统源也可以使用中科大的，注释前面的代码，加上如下代码即可。
 
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ buster main ui
 
6.3 更改pip源
 
树莓派上的主要编程语言是Python，国外的pip源都很慢，要换成国内的。新建~/.pip/pip.conf文件，写入其地址。阿里云、中科大、豆瓣等都有pip源。
 
[global]
index-url = http://pypi.douban.com/simple/
 
豆瓣对Python是真爱，我也很喜欢豆瓣，祝它越来越好（又跑题了
 
Buster系统自带两个版本的Python，2.7.16和3.7.3，所以使用时最好区分开，例如：
 
root@raspberrypi:~# python2 -m pip show RPi.GPIO
Name: RPi.GPIO
Version: 0.6.5
Summary: A module to control Raspberry Pi GPIO channels
Home-page: http://sourceforge.net/projects/raspberry-gpio-python/
Author: Ben Croston
Author-email: ben@croston.org
License: MIT
Location: /usr/lib/python2.7/dist-packages
Requires:
Required-by: skywriter, rainbowhat, phatbeat, motephat, envirophat, Cap1xxx, blinkt, automationhat
 
6.4 安装远程桌面
 
一般来讲通过SSH管理树莓派已经足足够用。如果需要远程登录桌面，就得在树莓派上安装VNC Server，并启动一个VNC流。启动时会要求设置密码，限制8位。
 
sudo apt-get install tightvncserver
tightvncserver :1
 
然后在实际使用的机器上下载VNC Viewer，输入树莓派的IP地址、VNC流的代号（就是:1）以及刚才配置的密码，就可以使用远程桌面了。
 
 
为了防止树莓派的IP地址每次都变动，可以将DHCP改为静态IP。编辑/etc/dhcpcd.conf文件，加入以下配置即可。如果是有线网，就将wlan0改为eth0。
 
interface wlan0
static ip_address=192.168.1.111/24
static routers=192.168.1.1
static domain_name_servers=114.114.114.114
 
6.5 安装中文字体
 
Raspbian系统对中文支持不是很好，因此系统语言保留为英文。但是有时我们必须用它看中文，就需要安装字体。
 
执行以下命令安装文泉驿正黑、文泉驿微米黑。Linux下好用的开源中文字体基本只有他家的。
 
sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei ttf-wqy-microhei
 
效果如下。
 
 
 
 
好了，以上就是树莓派4B新手入门的基本操作及配置，希望你能够入门，并且发挥你的想象力，用树莓派来创造属于你的“玩具”！——From Nieson ，2019.08.19.
 

 
本文看点:
 
树莓派4B能跑满千兆吗?
树莓派4B作为web服务器最大能达到多少QPS? 
 
测试环境
 
被测对象当然是:
树莓派4B 4G, Ubuntu Server 18.04 .
想要测试性能, 测试平台的性能肯定要比被测对象的性能要高, 才能测出被测对象的最大性能. 所以这里测试平台是:
Lenovo ThinkStation C30 工作站 E5-2680v2 2.8GHz x2 总计20核心40线程, 64G内存, CentOS7 .
颇有这种感觉【手动滑稽】
 

 

  
 
 
网络性能测试
 
Pi3的以太网是妥妥到不了千兆了, 直接看图:
 

 

  
 
 
可以看到以太网接口是走 LAN9514 的, 这个IC集成了 USB2.0 HUB 和百兆以太网, 因此没办法提供千兆以太网.
 
而Pi4B 的以太网控制器是 BCM54213. 是可以提供千兆以太网的.
 
那么就来实际测试一下树莓派4B的实际网络性能.
测试使用 iperf 2.0.10. 使用 Pi4B 作为服务端, 双路 E5 的工作站作为客户端压测. 首先为了对应 Pi4B 的核心数量, 我们压测参数采用4线程, 60秒.
 

 

  
 
 
 

 

  
 
 
 
934Mbits/sec, 差一丢丢, 基本"算"是千兆了.
我们再看下CPU使用情况:
 

 

  
 
 
 

 

  
 
 
 
emmmm, 工作站波澜不惊, 但是树莓派的CPU使用是非常明显的, Load 达到了 0.71. 如果测试运行更长时间, 甚至Load会达到1.1以上. 这意味着跑满千兆流量, 光是系统IO就会消耗掉一个核心, 留给业务只剩3个核心了. 
实际上为了业务平稳运行, 肯定要预留出一些CPU, 这样可用Load就更有限了. 
 
WEB 性能测试
 
我们直接在树莓派4B安装apt下的nginx 1.14.0, 用原始配置, 不做任何改动.
然后在工作站上用wrk进行压测. 我们直接测试nginx默认的Welcome to nginx页面. 下面是测试结果:
 

 

  
 
 

 

  
 
 
可以看到, 连接数80左右就可以达到最大性能, 此时QPS在 30K左右. 此时Load已经达到了4以上. 再增加连接数也不会增加QPS(即处理能力了), 因为性能大概就是这样了. 如果连接数继续增加, 达到1280以上, 这时候就开始出现 Socket error了, 包括连接失败, 读取失败, 超时.
我们接下来尝试做一些简单的优化. 优化内容包括 worker_rlimit_nofile, worker_connections, multi_accept, open_file_cache, keepalive_timeout 等.
 
结果如下:
 

 

  
 
 

 

  
 
 
可以看到优化效果非常显著, QPS结果直接从30K上升到了40K. 但不出现 Socket error 的连接数仍然在 1280 左右. 证明系统极限在这里.
我们接下来弄一些真实负载试一下. 毕竟大家的服务器也不可能只有个helloWorld静态页面.
 
wordpress 性能测试
 
我们来测试真实场景, wordpress. 为了简便, 我直接用docker运行了 wordpress 和 MariaDB. 这个 wordpress 里面是个 Apache, 性能不会太好, 但主要瓶颈还是机器本身.
 

 

  
 
 

 

  
 
 
可以看到在并发量至160的区间, 服务延时不断增大, 最终达到了超过1500ms+ 的延时. 而 QPS 始终在 不到50. 也就是说, 这块树莓派4B, 弄个wordpress, 最多可以支持同时160个用户访问. 不过, 超过 160 并发后, 为啥 QPS 反而上升了呢? 答案在这里, 我们把500错误量和socker 错误量也一起绘制到一个表格里面:
 

 

  
 
 
可以看到, 超过160 并发, HTTP 500 错误瞬间爆发, 简单来讲, 就是 "扛不住挂了", 在小于160并发的时候, 访问这个树莓派4B上的网站, 意味着你可能会等1.5秒才能看到页面, 但大于160并发的时候, 你访问直接就看到了 HTTP 500. 而且是极大概率看到 500. 看看曲线就知道了. 黄色的 500 是那么的多, 访问看到的就是这样: 
 

 

  
 
 
结论
 
所以, 最终结论就是:
 

树莓派的千兆网口绝对够用了, 大多数web应用都打不满这个千兆口 (当NAS用应该还是可以的). 
树莓派运行带数据库的网站, 并发能承受也就 100+, QPS < 50. 如果运行个个人博客, 并发访问在160以下, 可以不用担心, 树莓派4B完全够用. 不如说对于绝大多数人都够用了. 50QPS的情况, 连续一小时就代表着18万的PV, 很多人的博客一年可能都没这么大访问量......
如果真的想用树莓派做服务器, 那么支持10K的并发, 需要多少块树莓派4B呢? 答案如图:
 

 

  
 
 
Load 达到了 150. 树莓派4B 是4核心, 我们直接简单计算: 150/4 = 37.5, 38块树莓派4B, 就可以支撑 10K 并发的网站了, 为此需要投入: 440*38 = 16720 CNY. 这么玩究竟值不值, 就仁者见仁智者见智了.
 
最后欢迎加入讨论群, 群里啥都讨论, 话题上到100T NAS不封顶, 下到PHP是不是最好的语言 【手动滑稽】
 

 

  
 

 
 
 
  
树莓派4B是流行的树莓派系列单板计算机中的最新产品，目前已经正式发布。
  
相比上一代的树莓派3B+，树莓派4B在处理器速度，多媒体性能，内存和连接方面提供了突破性的增长，同时保留了向后兼容性和类似的功耗。对用户来说，树莓派4B提供的桌面性能可与入门级x86 PC系统相媲美。
  
树莓派4B的主要功能包括高性能64位四核处理器，通过一对micro-HDMI端口支持分辨率高达4K的双显示屏，高达4Kp60的硬件视频解码，高达4GB的RAM，双频2.4/5.0 GHz无线局域网，蓝牙5.0，千兆以太网，USB 3.0和PoE功能(通过单独的PoE HAT插件)。双频无线局域网和蓝牙具有模块化合规认证，允许将电路板设计到最终产品中，大大降低了合规性测试，从而降低了成本和上市时间。
  

  下面具体来看下与树莓派3B+相比有些什么提升？
  >>>>
  
核心SoC的提升(Broadcom BCM2711)
  
树莓派4B的核心SoC从树莓派的3B+的Broadcom BCM2837B0提升到Broadcom BCM2711，集成了4核的Arm Cortex-A72 处理器，主频为1.5GHz，没有测试就能直观的看出性能是树莓派3B+的好几倍。
  

  >>>>
  
运存提升
  
树莓派4B不再局限于单一的1GB的运存，而是提供了1GB、2GB、4GB的LPDDR4的运存可选，根据不同的运存规格价格也有所不同，最高4GB的配置价格为55美金。
  >>>>
  
蓝牙功能提升
  
树莓派4B上的蓝牙提升到了5.0。
  >>>>
  
输出显示的提升
  
树莓派4B从3B+原先的一个标准HDMI接口换成了两个MciroHDMI接口，并且支持4K60p的视频输出，看清楚，是两路的输出，也就是可以支持分辨率高达4K的双显示屏。
  

  
……
  
了解更多树莓派4B评测，相比树莓派3B+提升了什么，点击原文查看！
 
 

转载https://zhuanlan.zhihu.com/p/84879836
 
本文看点:
 
树莓派4B能跑满千兆吗?
树莓派4B作为web服务器最大能达到多少QPS?
测试环境
 
被测对象当然是:

 树莓派4B 4G, Ubuntu Server 18.04 .

 想要测试性能, 测试平台的性能肯定要比被测对象的性能要高, 才能测出被测对象的最大性能. 所以这里测试平台是:

 Lenovo ThinkStation C30 工作站 E5-2680v2 2.8GHz x2 总计20核心40线程, 64G内存, CentOS7 .

 颇有这种感觉【手动滑稽】
 
 
网络性能测试
 
Pi3的以太网是妥妥到不了千兆了, 直接看图:
 
 
可以看到以太网接口是走 LAN9514 的, 这个IC集成了 USB2.0 HUB 和百兆以太网, 因此没办法提供千兆以太网.
 
而Pi4B 的以太网控制器是 BCM54213. 是可以提供千兆以太网的.
 
那么就来实际测试一下树莓派4B的实际网络性能.

 测试使用 iperf 2.0.10. 使用 Pi4B 作为服务端, 双路 E5 的工作站作为客户端压测. 首先为了对应 Pi4B 的核心数量, 我们压测参数采用4线程, 60秒.
 
 
pi4b-as-iperf-server
 
 
workstation-as-iperf-client
 
934Mbits/sec, 差一丢丢, 基本"算"是千兆了.

 我们再看下CPU使用情况:
 
 
pi4b-cpu-reading
 
 
workstation-cpu-reading
 
emmmm, 工作站波澜不惊, 但是树莓派的CPU使用是非常明显的, Load 达到了 0.71. 如果测试运行更长时间, 甚至Load会达到1.1以上. 这意味着跑满千兆流量, 光是系统IO就会消耗掉一个核心, 留给业务只剩3个核心了. 
 实际上为了业务平稳运行, 肯定要预留出一些CPU, 这样可用Load就更有限了.
 
WEB 性能测试
 
我们直接在树莓派4B安装apt下的nginx 1.14.0, 用原始配置, 不做任何改动.
 然后在工作站上用wrk进行压测. 我们直接测试nginx默认的Welcome to nginx页面. 下面是测试结果:
 
 
 
可以看到, 连接数80左右就可以达到最大性能, 此时QPS在 30K左右. 此时Load已经达到了4以上. 再增加连接数也不会增加QPS(即处理能力了), 因为性能大概就是这样了. 如果连接数继续增加, 达到1280以上, 这时候就开始出现 Socket error了, 包括连接失败, 读取失败, 超时.

 我们接下来尝试做一些简单的优化. 优化内容包括 worker_rlimit_nofile, worker_connections, multi_accept, open_file_cache, keepalive_timeout 等.
 
结果如下:
 
 
 
可以看到优化效果非常显著, QPS结果直接从30K上升到了40K. 但不出现 Socket error 的连接数仍然在 1280 左右. 证明系统极限在这里.

 我们接下来弄一些真实负载试一下. 毕竟大家的服务器也不可能只有个helloWorld静态页面.
 
wordpress 性能测试
 
我们来测试真实场景, wordpress. 为了简便, 我直接用docker运行了 wordpress 和 MariaDB. 这个 wordpress 里面是个 Apache, 性能不会太好, 但主要瓶颈还是机器本身.
 
 
 
可以看到在并发量至160的区间, 服务延时不断增大, 最终达到了超过1500ms+ 的延时. 而 QPS 始终在 不到50. 也就是说, 这块树莓派4B, 弄个wordpress, 最多可以支持同时160个用户访问. 不过, 超过 160 并发后, 为啥 QPS 反而上升了呢? 答案在这里, 我们把500错误量和socker 错误量也一起绘制到一个表格里面:
 
 
可以看到, 超过160 并发, HTTP 500 错误瞬间爆发, 简单来讲, 就是 "扛不住挂了", 在小于160并发的时候, 访问这个树莓派4B上的网站, 意味着你可能会等1.5秒才能看到页面, 但大于160并发的时候, 你访问直接就看到了 HTTP 500. 而且是极大概率看到 500. 看看曲线就知道了. 黄色的 500 是那么的多, 访问看到的就是这样:
 
 
结论
 
所以, 最终结论就是:
 

 树莓派的千兆网口绝对够用了, 大多数web应用都打不满这个千兆口 (当NAS用应该还是可以的). 

 树莓派运行带数据库的网站, 并发能承受也就 100+, QPS < 50. 如果运行个个人博客, 并发访问在160以下, 可以不用担心, 树莓派4B完全够用. 不如说对于绝大多数人都够用了. 50QPS的情况, 连续一小时就代表着18万的PV, 很多人的博客一年可能都没这么大访问量......

 如果真的想用树莓派做服务器, 那么支持10K的并发, 需要多少块树莓派4B呢? 答案如图:
 
 
Load 达到了 150. 树莓派4B 是4核心, 我们直接简单计算: 150/4 = 37.5, 38块树莓派4B, 就可以支撑 10K 并发的网站了, 为此需要投入: 440*38 = 16720 CNY. 这么玩究竟值不值, 就仁者见仁智者见智了.
 
最后欢迎加入讨论群, 群里啥都讨论, 话题上到100T NAS不封顶, 下到PHP是不是最好的语言 【手动滑稽】