OSのインストール

この節では，Raspberry Pi向けに最適化された，Raspberry Pi OSというOSをインストールします．

SDカードの準備

  1. ライティングソフトの準備: Raspberry Piの公式サイト からRaspberry Pi Imagerをダウンロードし，インストールしてください．

  2. ディスクイメージの書き込み: SDカードをPCに接続し，Raspberry Pi Imagerを起動してください． "CHOOSE OS（OSを選ぶ）"でRaspberry Pi OS (32-bit)を選択し， "CHOOSE STORAGE（ストレージを選ぶ）"でSDカードを選択し，"WRITE（書き込む）"を押して書き込みを実行します．

raspi_imager

ハードウェアの準備

Raspberry Piの裏面のスロットにディスクイメージを書き込んだSDカードを挿入してください． ディスプレイ，キーボード，マウス，ネットワークケーブルを接続した後，電源を接続してください． 電源のコネクタは汎用のMicro USBもしくはUSB Type-Cですが，消費電流が大きいため，必ず専用のアダプタを使用してください． Raspberry Piには電源ボタンが存在せず，電源を接続すると即座に起動が始まります．

RasPi

Raspberry Pi OSのインストール

電源を投入すると，Raspberry Piの起動画面が表示された後，Raspberry Pi OSのインストーラが表示されます．

  1. 初期画面: Nextを押します．

    raspi_setup_step1

  2. Set Country: Countryから"Japan"を選択します．使用しているキーボードがUSレイアウトの場合は，Use US keyboardにチェックを付け，Nextを押します．

    raspi_setup_step2

  3. Change Password: テキストボックスは空のまま，Nextを押します． (本来はパスワードを変更すべきですが，今回のクラスタは学内からしかアクセス できないので省きます)

    raspi_setup_step3

  4. Set Up Screen: "This screen shows a black border around the desktop"に チェックを入れ，Nextを押します．

    raspi_setup_step4

  5. Select Wifi Network: Skipを押します． (有線で接続します)

    raspi_setup_step5

  6. Update Software: Skipを押します．

    raspi_setup_step6

  7. Setup Complete: Laterを押します．

    raspi_setup_step7

ネットワークの設定

ここまでの作業でRaspberry Piは自動的にNAISTのネットワークに接続されています． しかし，NAISTのネットワークから自動的に割り当てられたIPアドレスを使用しているため， 再起動時にIPアドレスが変わる可能性があります．これは後々の設定に不都合なため， 各ノードのIPアドレスを固定します．

まず，IPアドレスを自動設定をするプログラム (dhcpcd) を停止します．

sudo systemctl stop dhcpcd
sudo systemctl disable dhcpcd

次に，/etc/network/interfaces.d/eth0に下記の内容のファイルを新規作成します．

auto eth0
iface eth0 inet static
	address XXX.XXX.XXX.XXX
	netmask 255.255.255.0
	gateway 163.221.190.1

XXX.XXX.XXX.XXXの部分はRaspberry Piごとに下記のように変えてください．

  • 1台目: 163.221.190.131
  • 2台目: 163.221.190.132
  • 3台目: 163.221.190.133
  • 4台目: 163.221.190.134

ホスト名を設定します．XXXの部分はRaspberry Piごとに下記のように変えてください．

$ sudo hostnamectl set-hostname XXX
  • 1台目: sd-narakita01.naist.jp
  • 2台目: sd-narakita02.naist.jp
  • 3台目: sd-narakita03.naist.jp
  • 4台目: sd-narakita04.naist.jp

以上でOSのインストール作業は完了です．一度Raspberry Piを再起動してください．

$ sudo reboot

最後に，IPアドレスとホスト名を正しく設定できていことを確認しましょう．

IPアドレスの確認には，ipコマンドを使用します．inetの横に表示されている値が IPアドレスです．

$ ip address show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether b8:27:eb:ab:5b:6f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 163.221.190.131/24 brd 163.221.190.255 scope global noprefixroute eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::91a8:486b:2b7a:4ff8/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

ホスト名の確認には，hostnameコマンドを使用します．

$ hostname
sd-narakita01.naist.jp

CPU周波数の設定

最後に，RasPiの性能を最大限引き出すために，CPUの周波数を最大値で固定しましょう．

$ sudo apt install linux-cpupower
$ sudo cpupower frequency-set -g performance