Considerações para Raspberry Pi em operação de longa duração

Considerações para operação de longa duração de Raspberry Pi

• É comum usar Raspberry Pi de maneiras variadas, desde transmissores FM de baixa potência em vários pontos da casa até monitoramento de energia de UPS.
• Manter uma Raspberry Pi online sem qualquer intervenção por semanas, meses ou até anos é praticamente uma arte.
• Podem surgir vários problemas, e é preciso considerar como se recuperar de cada um.
• Nesta nova série de posts, abordamos problemas que tivemos e suas soluções.
• Esta série pretende oferecer um guia mais abrangente do que o post anterior sobre redução do desgaste do cartão microSD.

O que pode dar errado e como prevenir?

• Podem ocorrer falhas de conexão Wi-Fi, interrupções de serviços de software, travamentos causados por instabilidade de hardware/firmware/driver e desgaste ou falha total do cartão SD.
• É necessário escolher corretamente o cartão microSD, não usar SD card para swap, e gerenciar operações de escrita no cartão SD ou tornar o sistema de arquivos raiz somente leitura.
• Se você não utilizar o sistema de arquivos raiz somente leitura, faça verificações de sistema de arquivos com frequência.
• Desabilitar serviços desnecessários pode reduzir problemas de estabilidade de software e o desgaste do cartão SD.
• Antes de adotar medidas invasivas, avalie os riscos e os benefícios.
• O monitoramento de logs remotos ajuda a identificar o que deu errado quando algo quebra.

Conselhos a evitar

• Não é recomendado desativar o journaling do sistema de arquivos do Raspberry Pi.
• Embora desativar o journaling reduza o desgaste do cartão SD, ele pode aumentar as chances de corrupção do sistema de arquivos em caso de travamento ou queda de energia.

Atualizações da série Raspberry Pi Reliability

• Se houver revisões ou adições a um post, o post será editado e a data de alteração será indicada no próprio texto.
• Se houver mudanças, será publicado um post curto na série Raspberry Pi Reliability com link para o post revisado.
• Se você quiser receber essas atualizações sem assinar o feed completo do blog, pode assinar o feed Atom da série Raspberry Pi Reliability.

Opinião do GN⁺

• Este artigo sobre manter Raspberry Pi estável por longos períodos oferece insights úteis até para engenheiros de software juniores.
• Em particular, as formas de reduzir o desgaste do cartão SD e manter a estabilidade do sistema são pontos cruciais para qualquer usuário de Raspberry Pi.
• Esta série deve ser um recurso interessante e útil para todos que buscam aumentar a confiabilidade de projetos que usam Raspberry Pi.

[GN⁺]

Comentário do Hacker News

• Compra de mini PC Lenovo

  • O mini PC da Lenovo tem um tamanho bem pequeno (18cm x 18cm x 3cm) e atualmente pode ser comprado por um preço bem acessível.
  • Ele já vem com um gabinete e um sistema de resfriamento adequados.
  • O usuário está usando um mini PC Lenovo com i5-8500T, 32GB RAM e 2x SSD, e com o powertop auto-tune o consumo em idle fica em 5W.

• Dica de sistema de arquivos (modo de journaling) e partições

  • A principal recomendação é ativar o modo de journaling do sistema de arquivos.
  • Monte o sistema de arquivos em modo somente leitura, monte /var na memória e encaminhe todos os logs para outro nó em que UPS e nut estejam em execução.
  • Mesmo com perda de energia, não há problema se o sistema de arquivos for somente leitura ou temporário.
  • Se houver várias placas Raspberry Pi, recomendo usar partições de sistema A/B e atualizar o sistema regravando toda a partição.

• Experiência com Raspberry Pi 3

  • No início de 2019, instalei o Raspbian no Raspberry Pi 3 e configurei a partição /var/log como ramdisk.
  • Com exceção de quedas de energia, ele ficou estável por quase 5 anos sem praticamente nenhuma intervenção.
  • A função principal era converter áudio analógico para um sistema de alto-falantes via USB.

• Experiência no desenvolvimento de produto comercial

  • Em 2011, desenvolvi produtos comerciais usando um plug computer inicial da Global Scale Technology.
  • Como houve falhas em cartões SD, todos os produtos foram devolvidos, então mudamos para manter o sistema de arquivos raiz em modo somente leitura.
  • Esse é um produto de segurança residencial que foi aberto como código-fonte em 2021 e hoje roda em SBCs da linha Jetson.

• Recomendação de uso de placa ESP32

  • É recomendado usar uma placa pequena, como o ESP32, para realizar as tarefas necessárias.
  • Consome pouca energia, é barato e é suficiente para muitas tarefas.
  • Há muitas placas que oferecem suporte a MicroPython e CircuitPython.

• Operação estável de Raspberry Pi

  • Manter um Raspberry Pi operando com estabilidade por longos períodos é uma espécie de arte.
  • Se inicializar com o kernel NetBSD junto com um sistema de arquivos embarcado, é possível rodar por longos períodos sem cartão SD.
  • A conexão do conector de energia pode ser fraca, mas isso acontece em quase todos os computadores.

• Script de verificação da conexão Wi-Fi

  • Um script que verifica periodicamente a conexão Wi-Fi e reinicia a interface ou todo o sistema em caso de problemas não é hacking; é uma prática recomendada.
  • Ao operar servidores críticos remotamente, esse tipo de script de monitoramento é necessário.

• Experiência com migração de Raspberry Pi para x86

  • Tenho experiência de operar milhares de Raspberry Pi por cerca de 10 anos e atualmente estou migrando para x86.
  • Recentemente apresentei essa experiência no State of Open Con.

• Segredo para operação de longo prazo de Raspberry Pi

  • Há Raspberry Pi em operação ininterrupta há mais de 5 anos, e o segredo é não usar cartão SD em hipótese alguma.
  • Monte todos os sistemas de arquivos via rede em um dispositivo NAS.
  • Use um power bank USB como UPS para que aguente ficar ligado por cerca de um dia sem energia.
  • A rede local está com conexão cabeada "hard-wired" e não usa Wi-Fi.

• Experiência de operação estável de Raspberry Pi

  • Há Raspberry Pi que funcionam por vários anos sem problemas, sem nenhuma medida especial.
  • Fonte estável e cartão SD de boa qualidade são importantes.