Inloggen op de Raspberry Pi voor de configuratie van Raspbian doe je vaak met een toetsenbord en beeldscherm, maar daarvan heb je niet altijd een exemplaar beschikbaar. In die situatie is een zogenoemd headless systeem erg handig. Zo ga je te werk met een Raspberry Pi zonder monitor en toetsenbord.

Het begrip headless systeem komt uit de serverwereld: een server configureer je meestal zo dat die werkt zonder beeldscherm (het hoofd), toetsenbord en muis. Een server doet immers gewoon zijn werk zonder dat je daar zelf al te veel interactie mee hoeft te hebben. En de weinige keren dat er wel interactie nodig is, log je er via het netwerk of een seriële kabel op in.

Waarom een headless Raspberry Pi?

Waarom je van je Raspberry Pi een headless systeem zou maken? Dat we het in onze intro over een server hadden, is niet toevallig. Ook voor de Raspberry Pi is een headless systeem voornamelijk nuttig als je er een server van maakt (bijvoorbeeld met Raspbian of tenminste een systeem waar je zelf niet dagelijks interactie mee hoeft te hebben.

Een ander voorbeeld is als je Pi als domoticacontroller voor je huis functioneert (bijvoorbeeld met Domoticz) of in je meterkast hangt om je slimme meter uit te lezen. Dan ga je niet elke keer dat je iets moet configureren een beeldscherm, muis en toetsenbord aansluiten. Ook als je de Pi als weerstation buiten hebt staan of met een camera je kippenhok in het oog laat houden, is een headless opstelling érg handig.

Een voorbeeld waarbij een headless systeem niet zo nuttig is: als je Raspberry Pi in de woonkamer staat als mediacenter. Je televisiescherm is dan toch al continu met de Pi verbonden en je hebt ook een invoerapparaat zoals een airmouse, mini-toetsenbord of een app op je smartphone bij de hand. Uiteraard komt het weleens van pas dat je mediacenter headless kunt configureren, maar echt noodzakelijk is dat niet.

Headless optie 1: via het netwerk

Er zijn drie manieren om een headless Raspberry Pi te realiseren. Via het netwerk is de eenvoudigste manier. Steek je een ethernetkabel in je Pi, dan verbindt Raspbian automatisch met je thuisnetwerk. Je hoeft het image van Raspbian dan alleen nog maar te configureren zodat je via het netwerk op je Pi kunt inloggen. Dat verloopt via ssh (Secure SHell), een serverprogramma dat op je Pi draait.

Wil je via wifi op je Pi inloggen, dan dien je in Raspbian ook je wifi-netwerk nog te configureren. Op de Raspberry Pi Zero (die geen ethernetaansluiting of wifi heeft) en Raspberry Pi Zero W (die wel wifi, maar geen ethernetaansluiting heeft) is het zelfs mogelijk om een netwerkverbinding over een usb-kabel op te zetten. Vooral voor de Raspberry Pi Zero is dat interessant, omdat die geen enkele andere netwerkmogelijkheid heeft. Je hebt in Windows dan wel een driver nodig.

Headless optie 2: via een seriële kabel

Je netwerk is misschien niet altijd betrouwbaar. Als je ook nog op je Pi wilt kunnen inloggen bij netwerkproblemen, is het handig als je Pi geconfigureerd is om via een seriële kabel in te loggen. Dat is wat ingewikkelder om op te zetten, omdat je de juiste seriële kabel moet kiezen en daarvoor in Windows een driver moet installeren. Maar zodra het geconfigureerd is, werkt het even eenvoudig als inloggen via het netwerk.

Let op: op deze manier heb je wel een computer in de buurt van je Pi nodig! Dus als je je Pi in je kippenhok hebt staan en erop wilt inloggen via de seriële kabel, moet je met je laptop naar je tuin gaan om die via de kabel op je Pi aan te sluiten. Overigens is op de Raspberry Pi Zero (W) ook een seriële verbinding op te zetten via de usb-on-the-go-poort, maar dat bespreken we niet in deze workshops.

Headless optie 3: via bluetooth

Voor een seriële verbinding heb je niet altijd een kabel nodig: je kunt die verbinding ook via bluetooth opzetten. Dat is zeker handig bij een Raspberry Pi 3 of Raspberry Pi Zero W, die bluetooth ingebouwd hebben. Je logt dan eenvoudig via je smartphone of tablet op je Pi in, handig als het wifi-netwerk niet werkt.

Op alle drie de bovenstaande opties gaan we later extra in.

Raspberry Pi en PuTTY

Welke van de drie manieren hierboven je ook kiest, in alle gevallen log je onder Windows in op je Raspberry Pi met behulp van PuTTY. Download het programma en start het op. In het hoofdvenster kun je via ssh (de standaardkeuze) inloggen, maar ook via een seriële verbinding. Nadat je de verbindingsgegevens hebt ingevoerd, klik je op Open om de verbinding met je Pi te starten. Afhankelijk van de verbindingsmanier dien je daarna nog je gebruikersnaam en wachtwoord in te voeren.

PuTTY heeft de mogelijkheid om je sessies op te slaan en terug in te laden. Zo hoef je niet elke keer de verbindingsgegevens weer in te voeren als je op je Pi inlogt. Vul de verbindingsgegevens in alsof je zou inloggen, geef je sessie onder de kop Saved Sessions een naam en klik dan op Save. Als je daarna wilt inloggen op je Pi, selecteer je de opgeslagen sessie uit de lijst, klik je op Load en dan op Open om de verbinding te starten.

Aan de slag

Je kunt je Pi gewoon op de klassieke manier installeren en configureren met een scherm en toetsenbord, daarna Raspbian zo configureren dat het ook headless functioneert, en pas daarna het scherm en toetsenbord eraf halen en de Pi zijn gang laten gaan. Maar dat is maar een halfslachtige oplossing. In de drie workshops hierna tonen we je hoe je een headless Raspberry Pi opzet zonder ook maar één keer tijdens dit proces een scherm en toetsenbord nodig te hebben. Download daarvoor Raspbian Stretch Lite en schrijf het image met Etcher naar een micro-sd-kaartje.

Wanneer je je dekbed gewassen hebt, wil je dat het natuurlijk weer lekker dik en luchtig aanvoelt. Maar wanneer je hem gewoon in de droger gooit, kan de vulling gaan klonteren, zodat er dunne stukken en dikke stukken ontstaan. Dat slaapt niet echt lekker. Om dat te voorkomen, gooien veel mensen er een paar tennisballen bij. Helpt dat echt?

Wat tennisballen in de droger doen

Tijdens het drogen raken de tennisballen telkens het dekbed. Dat helpt vooral bij dons en veren. Als die nat zijn, blijven ze aan elkaar plakken en zakt de vulling in. Door de constante beweging vallen die samengepakte delen weer uiteen, waardoor de vulling zich opnieuw verspreidt. Zo kan de warme lucht overal beter bij en droogt het dekbed gelijkmatiger. De droogtijd wordt er niet korter van, maar het dekbed komt wel duidelijk voller uit de droger.

Hoeveel tennisballen zijn genoeg?

Met één tennisbal in de wasdroger merk je vaak weinig, zeker bij een groot dekbed. Die verdwijnt al snel in de stof en heeft dan weinig effect. Met twee tot vier ballen werkt het beter, omdat ze het dekbed op meerdere plekken tegelijk in beweging houden. Zolang de ballen vrij kunnen bewegen en niet vast blijven zitten in de vulling, doen ze hun werk.

Kun je elke tennisbal gebruiken bij het drogen van een dekbed in de droger?

iet elke tennisbal is even geschikt. Vooral nieuwe of felgekleurde ballen kunnen bij hogere temperaturen kleur afgeven en kleine pluisjes verliezen van de vilten buitenlaag. Dat komt niet vaak voor, maar het risico is wel aanwezig. Gebruik je oudere tennisballen, dan is de kans hierop kleiner. Wil je dat verder beperken, dan kun je de ballen in een oude witte sok stoppen en die dichtknopen. Het effect blijft grotendeels hetzelfde, al is het iets minder uitgesproken dan met losse ballen.

Geef het dekbed genoeg ruimte in de droger

Tennisballen helpen alleen als het dekbed voldoende ruimte heeft om te bewegen. Is de trommel te vol, dan draait alles als één geheel rond en gebeurt er weinig. Wil je grote tweepersoonsdekbedden drogen, dan heb je een droger met een ruime trommel nodig. Heb je die niet zelf? Kijk dan of er een wasserette bij je in de buurt is. Meer ruimte zorgt voor meer beweging en daarmee voor een beter eindresultaat.

Niet elk dekbed kan in de droger

Tennisballen hebben vooral effect bij dons- en verendekbedden. Bij synthetische vulling is dat verschil kleiner en kan de constante beweging van de ballen de vulling na verloop van tijd zelfs vervormen. Wol, zijde en andere natuurlijke materialen mogen meestal helemaal niet in de droger. Check daarom altijd eerst het waslabel voordat je het dekbed in de trommel legt.

Even tussendoor opschudden helpt

Haal het dekbed halverwege het programma even uit de droger en schud het los, alsof je het bed opmaakt. Leg het daarna omgedraaid terug in de trommel. Zo verdeelt de vulling zich opnieuw en kan het dekbed gelijkmatiger drogen.

Wat kun je van het eindresultaat verwachten?

Tennis- of drogerballen zijn vooral een hulpmiddel, geen vervanging voor de juiste drooginstellingen. Droog het dekbed niet te vaak of te heet: kies een lage of middelhoge temperatuur en selecteer een speciaal dons- of beddengoedprogramma als dat op je droger zit. Zorg ook voor voldoende ruimte in de trommel. Als je dan ook nog eens ballen laat meedraaien, heb je er alles aan gedaan om te zorgen dat je dekbed weer lekker vol uit de droger komt!

Waarom start een computer met een SSD binnen enkele seconden op, terwijl een oude harde schijf blijft ratelen? Het vervangen van een HDD door een SSD is de beste upgrade voor een trage laptop of pc. We leggen in dit artikel uit waar die enorme snelheidswinst vandaan komt en wat het fundamentele verschil is tussen deze twee opslagtechnieken.

Iedereen die zijn computer of laptop een tweede leven wil geven, krijgt vaak hetzelfde advies: vervang de oude harde schijf door een SSD. De snelheidswinst is direct merkbaar bij het opstarten en het openen van programma's. Maar waar komt dat enorme verschil in prestaties vandaan? Het antwoord ligt in de fundamentele technologie die schuilgaat onder de behuizing van deze opslagmedia.

De vertraging van mechanische onderdelen

Om te begrijpen waarom een Solid State Drive (SSD) zo snel is, moeten we eerst kijken naar de beperkingen van de traditionele harde schijf (HDD). Een HDD werkt met magnetische roterende platen. Dat kun je vergelijken met een geavanceerde platenspeler. Wanneer je een bestand opent, moet een fysieke lees- en schrijfkop zich naar de juiste plek op de draaiende schijf verplaatsen om de data op te halen. Dat fysieke proces kost tijd, wat we latentie noemen. Hoe meer de data op de schijf verspreid staat, hoe vaker de kop heen en weer moet bewegen en wachten tot de juiste sector onder de naald doordraait. Dit mechanische aspect is de grootste vertragende factor in traditionele opslag.

©Claudio Divizia

Flashgeheugen en directe gegevensoverdracht

Een SSD rekent definitief af met deze wachttijden omdat er geen bewegende onderdelen in de behuizing zitten. De naam 'Solid State' verwijst hier ook naar; het is een vast medium zonder rammelende componenten. In plaats van magnetische platen gebruikt een SSD zogenoemd NAND-flashgeheugen. Dat is vergelijkbaar met de technologie in een usb-stick, maar dan veel sneller en betrouwbaarder. Omdat de data op microchips wordt opgeslagen, is de toegang tot bestanden volledig elektronisch. Er hoeft geen schijf op toeren te komen en er hoeft geen arm te bewegen. De controller van de SSD stuurt simpelweg een elektrisch signaal naar het juiste adres op de chip en de data is direct beschikbaar.

Toegangstijd en willekeurige leesacties

Hoewel de maximale doorvoersnelheid van grote bestanden bij een SSD indrukwekkend is, zit de echte winst voor de consument in de toegangstijd. Een besturingssysteem zoals Windows of macOS is constant bezig met het lezen en schrijven van duizenden kleine systeembestandjes. Een harde schijf heeft daar enorm veel moeite mee, omdat de leeskop als een bezetene heen en weer moet schieten. Een SSD kan deze willekeurige lees- en schrijfopdrachten (random read/write) nagenoeg gelijktijdig verwerken met een verwaarloosbare vertraging. Dat is de reden waarom een pc met een SSD binnen enkele seconden opstart, terwijl een computer met een HDD daar soms minuten over doet.

©KanyaphatStudio

Van SATA naar NVMe-snelheden

Tot slot speelt de aansluiting een rol in de snelheidsontwikkeling. De eerste generaties SSD's gebruikten nog de SATA-aansluiting, die oorspronkelijk was ontworpen voor harde schijven. Hoewel dat al een flinke verbetering was, liepen snelle SSD's tegen de grens van deze aansluiting aan. Moderne computers maken daarom gebruik van het NVMe-protocol via een M.2-aansluiting. Deze technologie communiceert rechtstreeks via de snelle PCIe-banen van het moederbord, waardoor de vertragende tussenstappen van de oude SATA-standaard worden overgeslagen. Hierdoor zijn snelheden mogelijk die vele malen hoger liggen dan bij de traditionele harde schijf.