Raspberry OS 64-bit
Christof Windeck en Alieke van Sommeren
Het heeft even geduurd, maar eindelijk durft de Raspberry Pi Foundation een eigen 64-bit Linux te maken. Met die stap kan de sprong worden gemaakt naar ARMv8. Daarmee rekent de Raspberry Pi met 64-bit datatypes zoals double in slechts één in plaats van twee kloktikken.
Wat klinkt als een fikse verbetering qua performance is in de praktijk echter nog nauwelijks te merken. De meeste Pi’s draaien sowieso niet op de het maximum van hun kunnen. Bij verschillende benchmarks was het 64-bit systeem zelfs iets langzamer in plaats van sneller. En een Pi heeft zelden baat bij lange 64-bit getallen. Die worden bijvoorbeeld gebruikt bij simulaties voor het weerbericht, dat niemand serieus op een Pi zal willen draaien.
Dankzij de geïntegreerde camera en het lage stroomverbruik is de Raspberry Pi echter zeer geschikt voor kleine AI-projecten met beeldherkenning. Die zouden ervan kunnen profiteren. Een neuraal netwerk heeft al snel meer dan de 4.294.967.296 bytes nodig die software met 32-bit kan adresseren. De ervaring leert echter dat nieuwe software eerst flink doorontwikkeld moet worden voordat het geschikt is voor gebruik in de praktijk. En kijk in dat kader ook eens op pagina 23. De Raspberry Pi Foundation heeft haar eigen Linuxdistributie omgedoopt tot Raspberry Pi OS. In de blogpost met de downloadlink voor de 64-bit bèta versie (zie de link hier rechtsboven) word aangeraden om voorlopig met de 32-bit versie te blijven werken. Dankzij Physical Address Extensions (PAE) kan het 32bit systeem ook meer dan 4 GB RAM aanspreken.
De hardwareversnelling voor video’s in VLC en Chrome werkt nog niet bij het 64-bit systeem. Bij de test speelde een Raspberry Pi YouTube-video in fullhd soepel af, maar hield daarmee twee van zijn vier kernen bezig.
De GPIO-pinnen zijn in de bètaversie al klaar voor gebruik. De camera-interface veroorzaakte echter problemen (zie de link). We hebben foto's wel kunnen opslaan, maar dat werkte soms wel en soms niet en video kregen we niet voor elkaar.
We hebben Docker op het 64-bit systeem kunnen installeren (zie de link rechtsboven). De Pythonpackagemanager pip downloadt de juiste versie van docker met sudo pip3 install docker-compose. Bij de test draaiden drie containers soepel en zonder fouten.
Met TensorFlow voor AI is het 64-bit systeem nog niet goed bruikbaar: als je de bibliotheek probeert te gebruiken, blijkt dat pip een 32-bit versie heeft geïnstalleerd die niet compatibel is met python3. Met de TensorFlow binaries (zie de link) van GitHubgebruiker PINTO0309 is de 64-bit TensorFlow (versie 2.2) te installeren. Het 64-bit Raspberry Pi OS biedt voor de meeste projecten op dit moment nog geen verbeteringen. De ervaring is echter dat die issues de komende tijd weggewerkt zullen worden. Op de lange termijn is het te verwachten dat de Raspberry Pi net als laptops en smartphones een volledige overstap naar 64-bit zal maken.
Er ontbreekt niet veel meer aan 64-bit Linux: Docker draait al zonder problemen, de GPIO-pinnen werken al aardig goed, het bureaublad is up-todate en de voorgeïnstalleerde gcc compileert 64-bit software. De nauwkeurigheid van simulaties op de Pi kan nu worden verhoogd tot 64 bit zonder dat je extra rekentijd hoeft te investeren.
AI-experimenten draaien al op 64-bit en kunnen meer geheugen gebruiken op de nieuwe Pi met 8 GB geheugen, wat grotere neurale netwerken mogelijk maakt. En samen met ARMv8 belooft 64-bit een toekomstbestendige Raspberry Pi 5.
De Rasperry Pi Foundation zou die meteen ook kunnen voorzien van de AES- en AI-commando’s, die ARM al langer in z’n trukendoos heeft zitten.