「EDATEC」如何在树莓派4上安装64位操作系统

本文将帮助您在树莓派 4 上安装树莓派 64 位操作系统。虽然该指南是为树莓派 4编写的，但该指南在未进行任何修改的情况下也可以在树莓派 3上使用。树莓派2 和 1 是 32 位 CPU，因此无法运行 64 位操作系统。

为什么不使用 Ubuntu？

Ubuntu也是OK的。Raspberry Imager甚至可以选择安装不同的Ubuntu版本。但是，Ubuntu 是一个成熟的操作系统，适用于各种处理器，并不是您所说的轻量级。例如，Ubuntu桌面至少需要4 GB的RAM。新的64位Raspberry操作系统在速度方面系统地优于Ubuntu。特别是在我们的深度学习应用中。这就是我们选择运行64位Raspberry OS的原因。

Raspberry Pi Zero 2

对于Raspberry Pi Zero 2，我们编写了一个单独的指南。如果要在此主板上安装 64 位操作系统，请使用本指南。此处介绍的指南将给出与Raspberry Pi Zero 2一起使用时的问题。

Bullseye

2022 年 1 月 22 日，树莓基金会发布了第一个官方 64 位 Bullseye 操作系统。您可以在本文中阅读有关它的所有内容。

最重要的变化之一是新的相机驱动程序。Bullseye使用标准的Linux libcamera API，并放弃了以前的Userland视频引擎。这意味着任何为“旧”Raspberry Pi Buster OS编写的相机软件都很可能会停止工作。为了减轻痛苦，12月2日，树莓基金会用旧版的树莓派Buster操作系统恢复了一些“旧”相机功能。版本已冻结且不受支持。您可以使用 raspi-config 工具安装此插件。在此处查找更多信息。 在适当的时候，大多数软件将被移植到libcamera。

另一个需要了解的重要事情是完全删除 Python2。从 Python2 到 Python3 的过渡已经持续了一段时间。但现在Raspberry Pi和Ubuntu 20.04一样，也移除了Pyhton2。 这意味着，例如，您无法再进行pip安装。从现在开始，您必须使用 pip3 安装。但是，如果你有很多专门用 Python2 编写的软件，你可能仍然想使用 Buster 版本。

最后，Python3升级到3.9版本。在为 TensorFlow 或 PyTorch 选择合适的安装时，请记住。

如果你想使用 Debian 10 版本，你可以在这里找到旧的 Buster.zip 文件。

烧录镜像

在树莓派 4 上安装 64 位操作系统的第一步是从本网站下载新的树莓派镜像。镜像工具可以在SD卡上写入您选择的操作系统。同时，它会将卡格式化为正确的 ext4 用于树莓派，甚至是 64、128 或 256 GB 的卡。支持不同的镜像格式，使此工具成为balena Etcher更好替代品。

第二步是为树莓派 4 下载正确的 64 位操作系统。目前，最新版本是 2022-01-28-raspios-bullseye-arm64 版本。可以在镜像工具中选择此版本。 下面的幻灯片显示了整个镜像写入过程

1. 选择操作系统对话框。

2. 在下拉列表中选择其他树莓派选项。

3. 选择树莓派操作系统（64 位）。

4. 选择 SD 卡。

5. 这里，我们使用64 GB SD卡。

6. 开始一次性擦除，格式化和写入活动。

7. 您可以跟踪进度。

8. 成功。

内存交换。

在树莓派上使用 64 位操作系统之前的最后一个操作是更改内存交换。 内存交换通过将不常用的临时文件放置在 SD 卡上的文件中来增加您的工作内存。 通过这种方式，内存被释放。任务完成后，原始内容将从文件替换到内存中，因此称为“交换”。

将内存切换到 SD 卡有两个小问题。首先，它不是一个非常快的机制，因为将数据传输到闪存很慢。其次，由于闪存可以承受的写入操作数量有限，它可能会迅速磨损您的SD卡。

当您偶尔在 Chromium 中的网页之间切换时，数据只会传输一次。这对闪存的使用寿命没有任何影响。 另一方面，当您编译大型软件包（例如TensorFlow）时，可能会有大量数据在闪存和内存之间不断传输，从而导致SD卡迅速磨损。请参阅保护树莓派 4 SD 卡页面，了解有关此主题的更多内部信息。

为了解决内存交换的问题，我们使用zram。zram 不是将这些部分内存写入闪存卡，而是将这些部分压缩为 zip 文件并将结果保存回 RAM。压缩数据的大小与原始大小的差异是释放的内存量。这听起来可能很麻烦，但实际上，这是一种比写入闪存快得多的机制。 当没有更多空间来存储更大的压缩文件时，唯一的限制是RAM 的大小。另一方面，原始的Raspberry Pi dphys-swap文件仅限于2 GB闪存。

另一个讨论是，我们首先是否需要内存交换。如果您的板载 RAM 为 8 GB，则几乎没有任何理由交换内存。你可以尝试在没有的情况下工作。你可能永远不会有问题。如果您有 2 或 4 GB，则最好安装 zram。

按照后续步骤在 64 位操作系统上安装 zram。请注意最后一行的符号。不要忘记这个字符，否则启动将无法继续。

# remove the old dphys version
$ sudo /etc/init.d/dphys-swapfile stop
$ sudo apt-get remove --purge dphys-swapfile
# release 2 GB of disk space used by the old dphys version
$ sudo rm /var/swap
# install zram
$ sudo wget -O /usr/bin/zram.sh https://raw.githubusercontent.com/novaspirit/rpi_zram/master/zram.sh
# set autoload
$ sudo nano /etc/rc.local
# add the next line before exit 0
/usr/bin/zram.sh &
# save with ,  and 

最后一个动作是在zram中设置使用上限，在下一个命令后将会完成

$ sudo chmod +x /usr/bin/zram.sh
$ sudo nano /usr/bin/zram.sh
# alter the limit with * 2
mem=$(( ($totalmem / $cores)* 1024 * 2))
# or in latest zram.sh versions
mem=$(( $totalmem * 512 ))
# save with ,  and 
$ sudo reboot

重启之后，所有的动作都会执行树莓派64位操作系统会启动并运行

超频

64 位操作系统的超频可以采用与 32 位版本相同的方式完成。有关更多信息，请参阅：树莓派 4 至 2 GHz 的安全超频。 请记住，您现在没有NOOBS易于使用的恢复菜单。如果系统因超频而死机或崩溃，更改频率的唯一方法是使用另一台可以修改 SD 卡上的 /boot/config.txt 文件的计算机。

最后要注意的：

树莓派64位操作系统还在开发中，肯定还有很多计划中的改进。

可以每周使用以下的命令来检查一下有没有更新

# refresh your OS
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

审核编辑黄宇