Raspberry Pi 文档解读：传统内存配置选项详解

Raspberry Pi 文档解读：传统内存配置选项详解

documentation The official documentation for Raspberry Pi computers and microcontrollers 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/doc/documentation

前言

在Raspberry Pi的使用过程中，内存分配是一个非常重要的配置环节。本文将深入解析Raspberry Pi文档中关于传统内存配置选项的技术细节，帮助开发者更好地理解和优化他们的Raspberry Pi设备。

GPU内存分配概述

Raspberry Pi采用了一种独特的内存架构，其中GPU和CPU共享同一块物理内存。这种设计意味着我们需要在两者之间进行内存分配的平衡。通过config.txt文件中的相关配置项，我们可以控制GPU使用的内存大小。

gpu_mem参数详解

gpu_mem参数用于指定GPU专用的内存大小（以MB为单位），剩余内存则分配给ARM CPU供操作系统使用。

默认值说明

• 内存小于1GB的设备：默认64MB
• 内存1GB及以上的设备：默认76MB

重要技术细节

1. 性能考量：与x86架构的GPU不同，增加VideoCore GPU的内存分配不会提升3D性能。实际上，过度分配GPU内存反而可能降低整体性能。

2. 最佳实践：为了获得最佳Linux性能，应将gpu_mem设置为尽可能低的值。只有在特定图形功能无法正常工作时，才考虑适当增加此值。

3. Raspberry Pi 4的特殊性：Pi 4的3D GPU组件拥有独立的内存管理单元(MMU)，不再使用gpu_mem分配的内存，而是动态在Linux内部分配。这使得Pi 4可以使用比前代机型更小的gpu_mem值。

推荐最大值

| 总内存大小 | 推荐最大gpu_mem值 | |------------|------------------| | 256MB | 128MB | | 512MB | 384MB | | 1GB及以上 | 512MB（Pi 4为76MB）|

注意事项

• 相机堆栈(libcamera)使用Linux CMA内存而非GPU内存分配缓冲区，因此增加GPU内存大小不会带来任何好处。
• 虽然可以设置更大的gpu_mem值，但这可能导致系统无法启动等问题。
• 最小可设置为16MB，但这会禁用某些GPU功能。

针对不同内存设备的专用参数

为了方便SD卡在不同内存大小的Raspberry Pi设备间交换使用，系统提供了以下专用参数：

gpu_mem_256

专为256MB内存设备设置GPU内存大小。如果设备内存不是256MB，此设置将被忽略。此参数会覆盖gpu_mem的设置。

gpu_mem_512

专为512MB内存设备设置GPU内存大小。如果设备内存不是512MB，此设置将被忽略。此参数会覆盖gpu_mem的设置。

gpu_mem_1024

专为1GB及以上内存设备设置GPU内存大小。如果设备内存小于1GB，此设置将被忽略。此参数会覆盖gpu_mem的设置。

L2缓存配置

disable_l2cache参数

此参数控制CPU对GPU L2缓存的访问：

• 设置为1将禁用CPU对GPU L2缓存的访问，并需要相应的L2禁用内核
• BCM2835默认值为0
• BCM2836、BCM2837、BCM2711和BCM2712由于ARM拥有自己的L2缓存，默认值为1
• 标准Raspberry Pi内核镜像(kernel.img和kernel7.img)反映了这种缓存设置的差异

技术建议

1. 性能优化：对于大多数应用场景，建议使用默认的gpu_mem值，除非遇到特定的图形功能问题。

2. 设备兼容性：如果需要在不同内存大小的Raspberry Pi设备间共享SD卡，建议使用gpu_mem_256、gpu_mem_512和gpu_mem_1024参数而非单一的gpu_mem。

3. Pi 4用户注意：由于架构改进，Pi 4可以更高效地管理GPU内存，因此不需要像前代设备那样分配大量GPU内存。

4. 调试技巧：如果遇到图形相关问题，可以尝试逐步增加gpu_mem值，但不要超过推荐的最大值。

通过合理配置这些内存参数，您可以充分发挥Raspberry Pi设备的性能潜力，同时确保系统的稳定运行。

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