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Eine Anleitung, wie man einen Raspberry Pi auf Trab bringt. Stand April 2017 1. Vorbereitung und gute Grundlagen Die Anleitung geht von einem Raspberry Pi 3 aus. Mit dem Pi 2 erhält man halbwegs ähnliche Ergebnisse; ältere Modelle sind aus heutiger Sicht kaum noch erträglich. Als Grundlage dient ein aktuelles Raspbian Jessie Image, das man auf bei der Raspberry Foundation besorgen kann. Wichtig ist nun, das Image auf eine schnelle microSD-Karte zu kopieren. Karten mit den Markierungen "V30" und "U3" (z.B. SanDisk Extreme), die für Ultra-HD Kameras entwickelt wurden, bringen die 3-5 fache Leistung einer Standard Class 10 Karte. Am Raspberry gemessen kommt man so bei "leicht zufälligen" Lesevorgängen (realistisch für Anwendungsprogramme) nämlich auf etwa 25 statt 5 MB / Sekunde. 2. Alles aktualisieren Die im Image enthaltene Software ist derzeit nicht mehr wirklich aktuell, da Debian Jessie nun auch schon wieder zwei Jahre alt ist. Viele Optimierungen erhält man nur mit neueren Versionen. Kernel und Firmware aktualisieren Als ersten Schritt empfiehlt sich aktuelle Kernel und Firmware einzuspielen. Dazu installiert man das Skript `rpi-update` mittels Befehl `sudo apt install rpi-update`. Das Skript läuft nahezu automatisch durch. Es liefert die Kernelversion 4.9 aus, und damit auch neue Grafiktreiber, die die Nutzung des integrierten VideoCore-Kerns mit OpenGL ermöglichen. Distribution aktualisieren Debian Stretch ist derzeit noch nicht veröffentlicht, aber schon sehr stabil und daher durchaus für die tägliche Anwendung zu empfehlen. Um das Update durchzuführen, muss man zunächst die Datei `sources.list` bearbeiten: `sudo nano /etc/apt/sources.list`. Hier ersetzt man die Verweise auf jessie durch stretch. Hinweis: Aktuell liefert raspberrypi.org noch keine separaten stretch-Pakete aus. Dies führt zu Fehlermeldungen bei apt update, und daher sollte man nur die raspbian-bezogenen Zeile(n) aktualisieren. Ein Beispiel: deb http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi deb http://archive.raspberrypi.org/debian/ jessie main ui Anschließend kann man das Update durchführen. Dies geschieht mit den Befehlen: `sudo apt update sudo apt dist-upgrade` Hinweis: Die aufgeführten ENTFERNTEN Pakete sollte man sich genau anschauen. Falls hier wichtige Pakete auftauchen oder sonstige Fehlermeldungen erscheinen, muss man ggf. zunächst etwas im System aufräumen, damit das Update sauber durchlaufen kann. Hinweis: Auch mit schneller SD-Karte dauert das Komplett-Update mindestens 1-2 Stunden. 3. System einstellen Wichtig ist die optimale Nutzung des Grafikkerns (VideoCore) des Raspberry. Nur so können anspruchsvolle Anwendungen sauber laufen. Die Einstellungen hierzu werden im Tool `raspi-config` vorgenommen. Mit dem Befehl `sudo raspi-config` öffnet sich ein Menü, in dem man unter Advanced -> Memory Splitzunächst genügend Speicher für den Grafikchip bereitstellt (Je nach Wunsch ist 128 oder 256 zu empfehlen). Nun wählt man mit Advanced -> OpenGL Driver den Grafiktreiber GL - Fake KMS aus, der aktuell die beste Funktionalität bietet. Mit dem Wechsel des Grafiktreibers wird auch der Compositing Window Manager compton eingerichtet. Dieser beschleunigt zwar die Fensterdarstellung etwas, führt aber leider auch häufig zu Grafikfehlern, z.B. flimmernde Menüs in Anwendungen. Am einfachsten ist es, compton über den Befehl `sudo apt remove compton` komplett zu entfernen. Die Beschleunigung von 3D-und Video-Anwendungen funktioniert trotzdem und ist im nächsten Kapitel beschrieben. 4. Anwendungen nutzen 3D-Spiele Leider ist der VideoCore nun wirklich kein High-End Chip. Die Leistung reicht aber für einige einfache 3D-Spiele, wie zum Beispiel neverball und neverputt. Auch der extremetuxracer scheint bei Auflösungen bis 1360x768 und Detailstufe 2 ordentlich zu laufen. Videoplayer Auch die bei stretch ausgelieferten Versionen von Kodi und VLC Player laufen erfreulich gut. Dabei muss nur folgendes beachtet werden: VLC Player wird mit `sudo apt install vlc` installiert, Wichtig ist nun noch, unter Werkzeuge -> Einstellungen -> Video die Ausgabe OpenGL GLX Videoausgabe (XCB) auszuwählen. MP4-Videos in PAL-Auflösung laufen nun problemlos, bei 720p fängt es langsam an zu ruckeln. Kodi wird mit `sudo apt install kodi` installiert. Hier ist es nur wichtig, Kodi anstelle des normalen X-Desktops zu starten. Dazu stellt man im Anmeldebildschirm (lightdm) über das Zahnradsymbol den Sitzungstyp auf Kodi anstelle des normalerweise ausgewählten Default Xsession. Nach dem Beenden kann man auf dieselbe Weise natürlich wieder zu den gewohnten Desktopanwendungen zurück wechseln.

Die rasende Himbeere

Eine Anleitung, wie man einen Raspberry Pi auf Trab bringt.
Stand April 2017

1. Vorbereitung und gute Grundlagen

Die Anleitung geht von einem Raspberry Pi 3 aus. Mit dem Pi 2 erhält man halbwegs ähnliche Ergebnisse; ältere Modelle sind aus heutiger Sicht kaum noch erträglich.
Als Grundlage dient ein aktuelles Raspbian Jessie Image, das man auf bei der Raspberry Foundation besorgen kann.
Wichtig ist nun, das Image auf eine schnelle microSD-Karte zu kopieren. Karten mit den Markierungen "V30" und "U3" (z.B. SanDisk Extreme), die für Ultra-HD Kameras entwickelt wurden, bringen die 3-5 fache Leistung einer Standard Class 10 Karte. Am Raspberry gemessen kommt man so bei "leicht zufälligen" Lesevorgängen (realistisch für Anwendungsprogramme) nämlich auf etwa 25 statt 5 MB / Sekunde.

2. Alles aktualisieren

Die im Image enthaltene Software ist derzeit nicht mehr wirklich aktuell, da Debian Jessie nun auch schon wieder zwei Jahre alt ist. Viele Optimierungen erhält man nur mit neueren Versionen.

Kernel und Firmware aktualisieren

Als ersten Schritt empfiehlt sich aktuelle Kernel und Firmware einzuspielen. Dazu installiert man das Skript rpi-update mittels Befehl sudo apt install rpi-update. Das Skript läuft nahezu automatisch durch. Es liefert die Kernelversion 4.9 aus, und damit auch neue Grafiktreiber, die die Nutzung des integrierten VideoCore-Kerns mit OpenGL ermöglichen.

Distribution aktualisieren

Debian Stretch ist derzeit noch nicht veröffentlicht, aber schon sehr stabil und daher durchaus für die tägliche Anwendung zu empfehlen. Um das Update durchzuführen, muss man zunächst die Datei sources.list bearbeiten: sudo nano /etc/apt/sources.list. Hier ersetzt man die Verweise auf jessie durch stretch.
Hinweis: Aktuell liefert raspberrypi.org noch keine separaten stretch-Pakete aus. Dies führt zu Fehlermeldungen bei apt update, und daher sollte man nur die raspbian-bezogenen Zeile(n) aktualisieren. Ein Beispiel:

deb http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
deb http://archive.raspberrypi.org/debian/ jessie main ui

Anschließend kann man das Update durchführen. Dies geschieht mit den Befehlen:

sudo apt update
sudo apt dist-upgrade

Hinweis: Die aufgeführten ENTFERNTEN Pakete sollte man sich genau anschauen. Falls hier wichtige Pakete auftauchen oder sonstige Fehlermeldungen erscheinen, muss man ggf. zunächst etwas im System aufräumen, damit das Update sauber durchlaufen kann.

Hinweis: Auch mit schneller SD-Karte dauert das Komplett-Update mindestens 1-2 Stunden.

3. System einstellen

Wichtig ist die optimale Nutzung des Grafikkerns (VideoCore) des Raspberry. Nur so können anspruchsvolle Anwendungen sauber laufen.
Die Einstellungen hierzu werden im Tool raspi-config vorgenommen. Mit dem Befehl sudo raspi-config öffnet sich ein Menü, in dem man unter Advanced -> Memory Splitzunächst genügend Speicher für den Grafikchip bereitstellt (Je nach Wunsch ist 128 oder 256 zu empfehlen). Nun wählt man mit Advanced -> OpenGL Driver den Grafiktreiber GL - Fake KMS aus, der aktuell die beste Funktionalität bietet.

Mit dem Wechsel des Grafiktreibers wird auch der Compositing Window Manager compton eingerichtet. Dieser beschleunigt zwar die Fensterdarstellung etwas, führt aber leider auch häufig zu Grafikfehlern, z.B. flimmernde Menüs in Anwendungen. Am einfachsten ist es, compton über den Befehl sudo apt remove compton komplett zu entfernen. Die Beschleunigung von 3D-und Video-Anwendungen funktioniert trotzdem und ist im nächsten Kapitel beschrieben.

4. Anwendungen nutzen

3D-Spiele

Leider ist der VideoCore nun wirklich kein High-End Chip. Die Leistung reicht aber für einige einfache 3D-Spiele, wie zum Beispiel neverball und neverputt. Auch der extremetuxracer scheint bei Auflösungen bis 1360x768 und Detailstufe 2 ordentlich zu laufen.

Videoplayer

Auch die bei stretch ausgelieferten Versionen von Kodi und VLC Player laufen erfreulich gut. Dabei muss nur folgendes beachtet werden:

VLC Player wird mit sudo apt install vlc installiert, Wichtig ist nun noch, unter Werkzeuge -> Einstellungen -> Video die Ausgabe OpenGL GLX Videoausgabe (XCB) auszuwählen. MP4-Videos in PAL-Auflösung laufen nun problemlos, bei 720p fängt es langsam an zu ruckeln.

Kodi wird mit sudo apt install kodi installiert. Hier ist es nur wichtig, Kodi anstelle des normalen X-Desktops zu starten. Dazu stellt man im Anmeldebildschirm (lightdm) über das Zahnradsymbol den Sitzungstyp auf Kodi anstelle des normalerweise ausgewählten Default Xsession. Nach dem Beenden kann man auf dieselbe Weise natürlich wieder zu den gewohnten Desktopanwendungen zurück wechseln.