近日，Linux 内核的最新更新为 Raspberry Pi 单板计算机（SBC）带来了显著的性能提升和能效改进。此次更新通过两个关键补丁，不仅优化了早期型号的 Raspberry Pi 的电源管理，还大幅提升了 Raspberry Pi 5 的处理性能，使得这款经济实惠的定制计算设备在多个应用场景中更具竞争力。
电源管理优化：节省0.33瓦能耗
第一个补丁实现了对基于 Arm 的 BCM2835 SoC 的初始“挂起到闲置”（s2idle）支持。BCM2835 是 Raspberry Pi 早期型号（Pi 1 到 Pi 3）所使用的芯片，开发者 Stefan Wahren 专注于这一特定 SoC 的优化，因为它具有充足的文档且相较于后续型号中的 SoC 更为简单。Linux S2idle 是 ACPI（高级配置和电源接口）标准定义的一种暂停状态，被用于管理 PC 和其他计算设备的能源。S2idle 允许设备进入“冻结”模式，停止设备运行，从而节省能源。据估算，这一补丁能使 Raspberry Pi 设备在闲置状态下节省约0.33瓦的电能。虽然这一数值看似微小，但考虑到全球数百万台 Raspberry Pi 设备的使用量，其累积的节能效果将非常可观。
性能显著提升：多核性能提高18%
第二个补丁则为 arm64 平台添加了 NUMA（非统一内存访问）仿真的“非常简单”实现。NUMA 是一项在 Linux 领域广泛应用的内存管理技术，它通过将物理 RAM 分割成若干块来优化内存访问，从而提高系统的整体性能。补丁开发人员指出，通过特定的分配策略（如交错），Raspberry Pi 5（BCM2712）的内存控制器能够更有效地利用内存芯片的物理组织并行性。这一 NUMA 仿真的实现，使得 Raspberry Pi 5 的性能得到了显著提升。Geekbench 6 的测试结果显示，单核性能提高了 6%，多核性能更是提高了 18%。然而，补丁开发者也提醒，默认的 Linux 分配策略并非交错，因此在实际应用中可能需要进一步的配置和优化，以实现最佳性能。
Raspberry Pi 的广泛应用与未来展望
Raspberry Pi 最初是为了促进学校的基础计算机科学教学而开发的，但由于其高性价比和灵活性，迅速获得了广大开发者和爱好者的青睐。如今，Raspberry Pi 已被广泛应用于各种业余项目、物联网解决方案以及教育领域。此次 Linux 内核的更新，无疑为 Raspberry Pi 的进一步发展注入了新的动力。
随着技术的不断进步和社区的不断壮大，Raspberry Pi 的性能和功能将持续得到提升。未来，我们有理由相信，这款经济实惠的定制计算设备将在更多领域发挥重要作用，为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
