树莓派4B系列教程三 :优化配置

写在前面
树莓派4B内存增加
CPU温度控制
显存优化
Chromuim缓存转移
优化自启程序
Chromium插件安装
离线安装插件时遇到的问题
结语

写在前面

不同的人用树莓派做不同的事情，比如个人编程入门练习机、AI开发学习机、个人电脑等。

树莓派4B性能偏弱，作为办公PC，还有很长的路要走的。
我主要用树莓派4B实现网页视频播放，C/C++开发环境，我的工作SCADA软件测试平台。不同的需求，优化配置会不一样，一定要明确自己的需求再去优化，不然负优化就不值得了。

首先，定位网页视频播放，推荐4G内存以上，内存不够会引起卡顿。视频播放需要CPU处于高负载运行，CPU温度过高，树莓派会自动降频，需要优化温度控制(金属壳被动散热或者风扇风冷主动散热)。视频播放需要用到显示功能，需要优化显存大小。Chromium的缓存一般在硬盘上，树莓派4B的硬盘是SD卡，突发奇想，可以把Chromium的缓存优化到内存上。

总结下来，视频播放的主要优化方向是：
(1)增加内存(这个技术没办法解决，只能加钱了)
(2)CPU温度控制
(3)显存GPU的内存增加
(4)Chromium缓存转移
(5)Chromium插件安装与推荐

树莓派4B内存增加

树莓派4B的内存是板载的，没办法像个人PC那样通过内存条扩展了。请在购买时，根据个人用途选择不同的内存版本，有1G/4G/8G等版本，价钱也会一次递增哟。

CPU温度控制

记得，2019年夏天在使用树莓派4B看视频时，视频总是一卡一卡的，后来发现是树莓派4B的温度高达90℃，板子非常烫(树莓派的缺点体现出来了)。树莓派在监测过温时，防止芯片损坏，会自动降低频率运行，所以会有卡顿发生。

树莓派查看CPU的温度指令如下所示：

pi@raspberrypi:~ $ vcgencmd measure_temp
temp=51.1'C

降低温度的措施，基本就是加散热片、散热风扇，高端一点就上水冷(个人觉得代价有点大)。

我个人选择加CPU/内存等散热片和散热风扇。加上着2个玩意儿后，温度基本上压在35℃左右。

可是问题又发生了(折腾的本性再次暴露)，散热风扇通电一直工作，还有一点噪音，这个有点难以忍受，而且CPU温度高是发生在看视频的时候，大部分上班没有时间玩啊。

开始想了2个方案(哎，年轻人想得太多，做得太少了)，搞个三极管实现PWM智能调速，或者搞个继电器实现温度闭环控制。
手头上刚好有个继电器，于是选择方案2了。

虽然这个温度闭环控制不算难，但是还是需要一点电路知识和动手能力，后面有时间单独写一节吧，在这里先想到此处为止咯。

显存优化

优化建议：
(1)如果把树莓派用作服务器，无桌面或者无视频输出，则可以减少分配给GPU的内存（最少为16MB）。
(2)如果把树莓派用作桌面系统或者视频输出，则需要给GPU分配较大的内存，从而提高GPU性能，使其更好地渲染画面。
根据我的需要，我选择方案2，将显存修改为512M(4G内存，可以任性)。

修改显存大小可以通过命令行或者界面的方式。
界面中修改：

开始-->首选项-->RaspberryPiConfiguration-->GPU Memory-->512

修改后，需要重启才能生效哟。

或者终端模式，在/boot/config.txt中加入gpu_mem=512

[all]
#dtoverlay=vc4-fkms-v3d
gpu_mem=512

Chromuim缓存转移

众所周知，内存读写速度远远超过硬盘，硬盘的速度又超过SD卡，SD卡又有擦写寿命。我是拿树莓派4B当成网页视频播放器使用，更是频繁读写磁盘的，，必须优化(哎，折腾癌又犯了)，否则说不定卡顿哟。

在PC的Chrome浏览器中，直接有设置选项将缓存目录修改到内存磁盘(RamDisk，相当于把内存虚拟成磁盘，存放系统临时数据，注意掉电数据就丢失了，慎用，需要软件开启内存磁盘功能，我平时将内存虚拟出2G出来），一方面提高浏览器的读写磁盘速度，另一方提升磁盘寿命咯(哎，总是折腾些没有用的)。

基于上面的思路，在树莓派中直接将Chromium浏览器的缓存改到内存磁盘中，linux系统是直接有内存磁盘(linux相对windows的方便之处)，一般挂载在/dev/shm这个路径下。

pi@raspberrypi:~ $ df -h
文件系统        容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/root        15G  3.3G   11G   24% /
devtmpfs        1.6G     0  1.6G    0% /dev
tmpfs           1.7G     0  1.7G    0% /dev/shm
tmpfs           1.7G  8.6M  1.7G    1% /run
tmpfs           5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs           1.7G     0  1.7G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1  253M   54M  199M   22% /boot
tmpfs           340M  4.0K  340M    1% /run/user/1000

从上面磁盘查看命令结果可以看出，tmpfs就是内存，挂载在多个路径下，我们可以直接访问/dev/shm。

懂了原理，举一反三，可以自由发挥搞事情咯。

pi@raspberrypi:/etc/chromium-browser $ pwd
/etc/chromium-browser
pi@raspberrypi:/etc/chromium-browser $ ls -hl
总用量 12K
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 12月  2 20:44 customizations
-rw-r--r-- 1 root root  163 11月 18 03:34 default
drwxr-xr-x 4 root root 4.0K 12月  2 20:43 policies

在/etc/chromium-browser路径下，可以设置chroumium浏览器的一些属性，缓存可以在default配置文件中加入。

pi@raspberrypi:/etc/chromium-browser $ cat default
# Default settings for chromium-browser. This file is sourced by /bin/sh from
# /usr/bin/chromium-browser# Options to pass to chromium-browser
CHROMIUM_FLAGS="--disk-cache-dir=/dev/shm  --disk-cache-size=1048576000"

通过上面Flags可知，将Chromium浏览器的磁盘缓存目录修改为/dev/shm，磁盘缓存大小设置为1000M(可以根据自己内存大小配置)

OK，至此温度问题引起降频卡顿问题解决、视频渲染卡顿问题解决、浏览器读写内存慢问题解决，网页视频播放基本上不大会有卡顿的问题了。

优化自启程序

(1)打印服务
$ sudo systemctl stop cups
$ sudo systemctl disable cups
$ sudo systemctl stop cups-browsed
$ sudo systemctl disable cups-browsed

Chromium插件安装

Chromium浏览器非常强大，有非常丰富的插件供用户选择。
国内无法访问google的，比较麻烦的就是同步问题、谷歌插件商店访问问题。
如果直接能访问google插件商店，插件安装就是点点鼠标的事情了。当然，你也可以去找第三方插件网站离线安装，不过我嫌弃比较麻烦(哎，再次折腾)。

最近1年，主要用iguge插件来实现谷歌账户同步问题、谷歌插件商店访问、谷歌搜索问题，这个插件对谷歌服务都是免费的，其他国外流量是付费的，满足我的个人需求，推荐一波吧。当然，这个插件可能有时效性，不敢保证开发者会一直坚持这个策略，具体情况具体对待吧。
iguge的官网：https://iguge.app/

解决了谷歌插件商店访问问题，那么安装插件就是动动鼠标的问题，根据个人需求安装吧。
我在这里说说自己的插件：
video speed controller – html5网页倍速控制插件
广告终结者 – 过滤网页广告插件
auto clean cache & hisstory cleaner -缓存自动清理(突发奇想，按照指定周期自定清理缓存，给内存自动挪空间)

离线安装插件时遇到的问题

树莓派4B的Chromium浏览器无法从该网站添加应用,扩展程序或脚本
https://blog.csdn.net/hxspace/article/details/105095455

结语

本节终于写完了，想到哪儿就写到啊儿，都不知道在写什么。
哎，不容易，终于可以安心地看个视频了。
生命不止，折腾不息。
Good luck!!!

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