Linux raspberry pi desktop

Попытка использовать Raspberry Pi 4 в качестве десктопа. Часть 2, Ubuntu

В первой части была рассмотрена возможность использования Raspberry Pi 4 в качестве десктопа с установленной «родной» операционной системой Raspbian. Но как известно, с недавних пор в Ubuntu v20.10 Groovy Gorilla имеется официальная поддержка Raspberry Pi 4, и как было заявлено, Raspberry Pi теперь для этой версии «first-class citizen».

Что из этого получилось и насколько «first class» соответствует действительности, подробности под катом.

Установка: Ubuntu 20.04.1 LTS

Процесс установки мало чем отличается от стандартной установки Raspbian — нужно скачать образ системы, залить его на карту памяти и запустить устройство. Сами образы можно скачать с ubuntu.com/download/raspberry-pi:

Я решил пройти все шаги с нуля и выбрать консольную версию Ubuntu Server 64-bit Ubuntu 20.04.1 LTS, т.к. именно эта версия имеет статус «RECOMMENDED», а недостающие компоненты установить самостоятельно. Скачиваем, загружаемся, попадаем в стандартную консоль Ubuntu.

Сначала нужно настроить WiFi, для чего редактируем файл 50-cloud-init.yaml командой sudo nano /etc/netplan/50-cloud-init.yaml. Добавляем в него параметры точки доступа:

После перезагрузки можно проверить наличие сети с помощью ping 8.8.8.8, и если все работает, можно установить ubuntu-desktop. Запускаем команды sudo-apt-get update, sudo apt-get upgrade и наконец, sudo apt-get install ubuntu-desktop. Процесс занимает где-то полчаса, после чего можно перезагрузить систему и получить полноценный UI:

Вероятно, проще было все это не делать и сразу скачать готовую версию с десктопом. Но так неинтересно.

Первые впечатления

Самое первое впечатление — система достаточно сырая. Для версии 20.04.1 можно просто открывать окно за окном и записывать баги:

— WiFi. Сам WiFi работает, но в настройках системы он не показывается, выдается WiFi Unavailable и список сетей пуст.

При этом ifconfig показывает нормально работающий адаптер wlan0 в статусе running и ip-адрес.

— Дисплей. Разрешение монитора определилось некорректно, пришлось вписать параметры HDMI в файл конфигурации.

— Звук. По умолчанию почему-то активен выход для наушников — на динамиках дисплея звука нет. Переключить звук на HDMI можно в настройках, но после перезагрузки всё становится как было.

— Клавиатура. Кнопку переключения раскладки почему-то не поменять. Всплывающее окно появляется, но на нажатия кнопок оно не реагирует. В итоге переключаться между раскладками Ru/En можно только сочетанием клавиш Win+пробел. Зато в отличие от Raspbian, есть значок языка в трее, что радует. С другой стороны, есть еще один странный баг — после переключения раскладки иногда пропадает первая набираемая буква.

— Встроенный менеджер программ выглядит вполне красиво:

Но установить ни одну из программ так и не удалось, процесс «зависает» в статусе Pending:

Впрочем, старый добрый apt-get из консоли работает нормально.

Браузер

Вернемся к браузеру — на него были основные надежды, т.к. встроенный Chromium ограничен в функционале. Действительно, гугл дает возможность скачать Chrome для Ubuntu:

Однако при попытке установки пакета выдается ошибка «package architecture (amd64) does not match system (arm64)». В общем, похоже версии Chrome под ARM пока нет. А значит все написанное в первой части актуально и здесь, т.к. и под Ubuntu Chromium остается основным браузером. И «вишенка на торте» — тест web.basemark.com показал результат всего лишь 36.4 против 64.8 у Chromium в Raspbian:

На этом тест версии 20.04.1 было решено остановить, т.к. рекомендовать кому-либо ставить версию, которая не только имеет множество багов, но и вдвое медленнее стандартной версии Raspbian, у меня желания нет.

Установка: Ubuntu Desktop 20.10

Эта версия на момент написания текста имеет статус «latest development release with nine months of support, until July 2021», т.е. пока что это не окончательный релиз. Но по сравнению с тем что было, хуже точно не будет.

И действительно: разработчики Ubuntu проделали большую работу! Баг с WiFi исправлен, панель приложений теперь работает корректно, разрешение дисплея определилось правильно, ну и по ощущениям, отзывчивость системы заметно возросла. Фоновая картинка также поменялась, в целом все выглядит вполне стильно.

Результат бенчмарка в Chromium вырос, но все же до оригинального Raspbian пока не дотягивает:

В остальном, логика работы браузера ничуть не изменилась, т.к. это тот же Chromium, все написанное в первой части, актуально и здесь.

Как подсказали в комментариях, браузер Firefox имеет лучшую поддержку аппаратного ускорения. На практике, ответ оказался не столь однозначным. Youtube действительно проигрывается заметно более плавно, но бенчмарк показал в Firefox лишь 44.3, т.е. даже чуть меньше. Вывод простой — Firefox ускоряет лишь видео, но все остальное в нем ничуть не быстрее, даже наоборот. В общем, для работы с текстами Raspberry Pi 4 в принципе как-то подходит (этот текст полностью написан на Raspberry Pi под Ubuntu), а вот в плане развлекательного и медиа-центра «малина» пока что не очень — это скорее борьба с системой, чем получение удовольствия от её использования. Youtube, к чести их создателей, работает в Firefox нормально (c установленным плагином h264ify), а на остальных сайтах — как получится. Где-то видео не показывается вообще, где-то показывается лишь в низком качестве. Но есть и позитивный момент: загрузка ЦП при воспроизведении видео в браузере несколько снизилась:

В Raspbian она стабильно держалась на 95-100%. Температура металлического корпуса кстати, не превышает 50С даже при стресс-тестах:

Из багов, которые пока так и не были исправлены в последней версии — звук при каждой загрузке опять воспроизводится на наушники, ну и с переключением клавиатуры остались те же проблемы. Но в целом, версия 20.10 гораздо лучше 20.04, так что желающим поэкспериментировать самостоятельно можно посоветовать начать с неё. Вероятно, была проделана немалая работа по улучшению драйверов, т.к. отзывчивость интерфейса, плавность при перетаскивании окон и прочие «мелочи» улучшились значительно.

Заключение

Если честно, окончательное мнение насчет Raspbian vs Ubuntu пока что так и не сложилось. Raspbian работает более стабильно, но последняя версия Ubuntu выглядит гораздо привлекательнее в плане дизайна, да и скорость и плавность интерфейса в последней версии заметно возросли.

Что касается субъективного мнения об использовании Raspberry Pi в качестве десктопа: потенциал для этого есть, но пока что система слишком сырая. Устройство в принципе можно использовать для работы с текстом (учитывая конечно, что от ПК ценой 50$ не стоит ожидать комфорта и быстродействия Core i7). Для просмотра видео возможности более ограничены — Youtube работает, при использовании Firefox с установленным плагином h264ify удалось добиться наилучшего качества картинки, но не на всех других сайтах видео открывается нормально. Google Chrome под Ubuntu существует, но версии под ARM пока нет. Сайты с платным контентом (было проверено на Amazon Prime) могут требовать поддержки DRM, которой официально пока нет (описание установки плагина с помощью сторонних скриптов добавлено в первую часть). Так что возможности устройства в плане «развлекательного центра» несколько ограничены. С другой стороны, компактность, бесшумность и малое электропотребление это неплохо. Также Raspberry Pi 4 может быть полезной для обучения программированию и для изучения Linux, ну и как подарок школьнику или студенту на Новый Год/Рождество (если конечно он увлечен компьютерами и ИТ).

Источник

Попытка использовать Raspberry Pi 4 в качестве десктопа. Часть 1, Raspbian

С момента появления Raspberry Pi 4 стало значительно больше желающих использовать этот микрокомпьютер в качестве основного ПК. Вычислительная мощность Pi4 стала уже весьма неплохой, да и полноценный Linux «на борту» звучит многообещающе. Меня давно интересовала возможность использования портативного и бесшумного ПК для несложных задач вроде набора этого текста, где «настоящий» десктоп избыточен, а планшет неудобен. Я купил топовую модель Raspberry Pi 4 c 8 Гб памяти — настала пора проверить, как это работает.

Для тех, кому интересно что из этого получилось (спойлер — работает пока далеко не всё), подробности под катом.

Зачем это надо?

Разумеется, мотивация использования Raspberry Pi может быть разной. Кому-то может пригодиться недорогой Linux-десктоп для обучения. У кого-то может вообще нет денег на полноценный ПК. Мне же давно хотелось иметь 100% бесшумный и потребляющий мало электроэнергии компьютер для использования в качестве медиа-центра и «пишущей машинки». Я уже описывал опыт использования Samsung DeX в качестве десктопа, и опыт в целом оказался весьма положительным — для набора текстов и просмотра видео на большом экране мощности моего Galaxy S10 вполне хватает. Но количество софта под Android, способного полноценно работать в десктоп-режиме весьма ограничено, да и не каждый сайт корректно отображается под Android в десктоп-режиме. Например, здесь на Хабре нет всплывающих подсказок у иконок форматирования текста и комментариев, видимо программисты сайта не учитывали что кто-то на Android будет использовать мышь.

Но DeX это все же Android. Другое дело linux — полная свобода в плане установки любых библиотек, компонентов, полноценная консоль, USB, GPIO и работа с «железом». Звучит многообещающе, посмотрим как это работает.

Перед началом напомню, что для полноценного использования Raspberry Pi в качестве десктопа нужно хорошее охлаждение. Т.к. я принципиально не хотел иметь кулер, был куплен вот такой корпус:

Корпус показал себя хорошо в плане отвода тепла, даже при продолжительной нагрузке ни перегрева, ни зависаний не было.

Как известно, недавно вышла версия Ubuntu для Raspberry Pi, и её мы тоже протестируем. Но для начала стало интересно посмотреть старый добрый Raspbian, который знаком любителям DIY уже много лет.

Первые впечатления

Сначала напомню характеристики Raspberry Pi 4:

• процессор Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz
• память 2/4/8GB LPDDR4-3200 SDRAM
• WiFi 2.4/5.0 GHz, Bluetooth 5.0, BLE
• порт Gigabit Ethernet
• 2 порта USB 3.0; 2 порта USB 2.0.
• поддержка 2х мониторов, разъемы micro-HDMI (разрешение до 4kp60)
• поддержка H.265 (4kp60 decode), H264 (1080p60 decode, 1080p30 encode)

По описанию, все неплохо. Но первый же запуск показал, что работает система весьма небыстро. Решение простое — частоту процессора нужно повысить. По умолчанию ОС работает в «щадящем» режиме, т.к. Raspberry Pi поставляется без радиатора и без кулера, и в противном случае система будет просто повисать. Решение: редактируем файл config.txt командой sudo nano /boot/config.txt и раскомментируем две строчки:

После этого все стало заметно приятнее. Web-бенчмарк показал прирост 36 до 48 «условных единиц».

Недостаток, который доставляет неудобства — отсутствие у Raspberry Pi кнопки питания и спящего режима. Если система выключена, включить её можно лишь перетыканием блока питания. Перевести ОС в «спящий режим» тоже нет возможности, никакой системы управления питанием на плате нет. Хотя можно использовать USB-кабель с выключателем — дешево и сердито:

Потребление электричества, кстати, вполне умеренное, при воспроизведении видео через браузер потребляется чуть менее 5 Вт:

Компиляция в 4 ядра командой make -j4 дает примерно такое же электропотребление, а при наборе этого текста в браузере потребляется примерно 3 Вт.

Браузер

С браузером все оказалось не так просто. Во-первых, вместе с Raspbian поставляется браузер Chromium. И Chromium != Chrome. Я не знаю, может ядро у них и одинаковое, но в некоторых новостных сайтах не открывалось видео, а Amazon Prime вообще отказался работать, выдав сообщение о несовместимом браузере. Само окно с фильмами открывается нормально:

А вот при попытке проиграть что-либо выдается сообщение об ошибке:

Попытки подменить User Agent ни к чему не привели, ошибка выдавалась в другом месте.
Правка: в интернете нашлось несколько инструкций для установки DRM-компонента «Widevine Content Decryption Module» путем извлечения его из образа Chrome OS. Несколько из опубликованных скриптов не заработали, наконец, рабочая инструкция нашлась на этом сайте.

Youtube открывается нормально, но при воспроизведении звука были слышны щелчки. Вроде такого не должно быть, ведь производители Raspberry Pi 4 обещали поддержку до 4К. Как оказалось, это известная проблема в Linux при воспроизведении звука через HDMI, и решается правкой файла /etc/pulse/default.pa. После чего звук стал нормальный.

Прочие сайты, например Gmail и Google Docs работают, хотя и не быстро.

Редактирование текста здесь на Хабре работает без проблем, а вот вставка картинок в habrastorage через буфер обмена не работает.

Бенчмарк web.basemark.com работал довольно долго, и в результате выдал оценку 64.8 «попугаев»:

Для сравнения, последний Microsoft Surface X выдает в том же тесте 457 — разница практически соответствует разнице цены устройств.

В комментариях был вопрос про скорость WiFi, вот такие результаты показывает SpeedTest:

Смартфон Galaxy S10 показал с тем же WiFi вдвое большую скорость download (64.3 MBps) и такую же (19.6 MBps) скорость upload. Возможно, скорость таки падает из-за металлического корпуса Raspberry Pi, но и 33 МБит/с достаточная величина для реального применения.

Программирование

С программированием все можно сказать, неплохо. Конечно, профессиональный десктоп Raspberry Pi 4 не заменит, но в принципе, практически все языки и библиотеки, от Python до Fortran можно запустить на Raspberry Pi.

Для Python кстати, есть простой но удобный редактор Mu:

Для совсем маленьких доступен Scratch:

В общем, для обучения программированию или просто для обучения и экспериментов с linux Raspberry Pi подходит весьма неплохо. И даже отсутствие диска здесь скорее плюс — даже если система «запорота» полностью, SD-карту можно вытащить и за 5 минут залить образ заново.

Что касается самого Linux, консольных команд, bash и прочего — все работает стандартно и «как положено», никаких сложностей тут нет. Пример отображения загрузки системы в htop при запущенном браузере и нескольких программах:

Загрузка ядер ЦП как можно видеть, невелика, однако воспроизведение видео в браузере повышает её примерно до 70%. Если сделать некое подобие «стресс-теста», открыв несколько вкладок браузера с большими документами, youtube, графический редактор, проводник, то загрузка ЦП упирается в максимум (что неудивительно), но памяти хватает с большим запасом:

Можно предположить, что версия с 8 Гб памяти является избыточной в плане цены, и модели с 4 Гб вполне хватило бы. В завершение, информация о процессоре:

Заключение

Текст этой статьи набран на Raspberry Pi. Пока что впечатления от устройства двойственные. С одной стороны, по сравнению со старыми моделями прирост производительности весьма неплохой, и систему в принципе почти на 100% можно использовать. С другой стороны, пока работает еще не все, хотя можно надеяться что будущие обновления исправят часть проблем. И наконец, было бы странно требовать очень многого от ПК ценой 50$ — по соотношению цена/качество систему можно считать весьма неплохой.

Описание установки Ubuntu на Raspberry Pi 4 доступно во второй части.

Источник