Raspberry Pi 4:n käynnistäminen USB:ltä

Oletuksena Raspberry Pi käynnistyy käyttöjärjestelmän sisältävältä SD-kortilta. Tässä näytämme, kuinka voit irrottaa microSD-kortin ja käynnistää Raspberry Pi 4:n USB:ltä suoraan ulkoiselta SSD-asemalta.

Miksi sinun pitäisi luopua microSD-tallennustilasta

Vaikka microSD-tallennusratkaisu riittää useimpiin pieniin projekteihin ja yksinkertaisiin IoT-sovelluksiin, se ei ole optimaalinen, kun Raspberry Pi 4:ää käytetään täysimittaisena tietokoneena. SSD:n ja microSD-kortin välisen ilmeisen nopeuseron lisäksi jälkimmäinen tulee nopeasti esiin heikkona lenkkinä sovelluksissa, jotka vaativat usein kirjoituksia tiedostojärjestelmään.

Vaikka sekä SD-kortti että SSD käyttävät NAND-flash-muistia, ne eivät ole samoja. MicroSD-kortin NAND-flash-kennojen päälle voidaan kirjoittaa vain rajallinen määrä kertoja, ja usein toistuva tiedostojärjestelmään kirjoittaminen kuluttaa microSD-muistin hyvin nopeasti.

Moderni SSD sen sijaan käyttää kehittynyttä sisäistä prosessoria suorittamaan automaattisia kulumisen tasoitusrutiineja. Tämä estää NAND-salamamoduulien epätasaisen kulumisen. SSD-levyillä on myös suurempi joukko näitä flash-moduuleja, jotka levittävät kirjoituksia harvakseltaan. Tämän ansiosta ne kestävät paremmin toistuvien levykirjoitusten kulumista verrattuna microSD-tallennustilaan.

SSD-levyltä käynnistäminen ei ole yksinkertaista

Koska Pi 4:ssä ei ole sisäänrakennettua SATA- tai m.2-liitintä, USB 3.0 -portti on ainoa tapa liittää 2,5 tuuman tai m.2 SSD-levy. Pi 4:n käynnistäminen USB:stä edellyttää myös laiteohjelmiston päivittämistä. Laitteen EEPROM-muistin sekoittaminen on riskialtista, joten varmista, että Pi 4 ei menetä äkillisesti virtaa prosessin aikana.

Lisäksi kaikki USB 3.0–SATA/m.2 -sovittimet eivät toimi hyvin Pi 4:n kanssa tässä vaiheessa. Raspberry Pi Foundation pyrkii saamaan USB-käynnistyksen toimimaan luotettavasti kaikkien USB-SATA SSD -koteloiden kanssa, mutta ei ole tietoa, milloin ominaisuus integroidaan tulevaan viralliseen Raspberry Pi OS:n julkaisuun. Siihen asti luotettavasti SSD-levyltä käynnistäminen edellyttää oikean ulkoisen USB-kotelon löytämistä. Mutta vaikka SSD- tai USB-koteloyhdistelmäsi ei toimisi, käynnistäminen nopean ja kompaktin USB 3.0 -flash-aseman kautta, kuten Samsung Fit, on silti parempi kuin hitaampi microSD-kortti.

Päästä alkuun

Ennen kuin ostat uuden 2,5 tuuman SSD-kotelon, varmista, että se tukee UASP:tä (USB Attached SCSI Protocol). Tämä uusi protokolla käyttää nopeampaa SCSI-komentosarjaa ja hyödyntää rinnakkaisviestinnän ihmeitä Native Command Queuing -toiminnon avulla parantaakseen siirtonopeuksia huomattavasti.

Tässä on mitä tarvitset tähän pyrkimykseen:

1. Raspberry Pi 4
2. Olemassa oleva microSD-kortti, johon on asennettu Raspberry Pi OS
3. SSD USB 3.0 -kotelolla. Tarvitset myös 2,5 tuuman USB-asemakotelon.
4. Internet-yhteys laiteohjelmisto- ja järjestelmäpäivityksiä varten

Raspberry Pi 4:n käynnistäminen USB:ltä

1. Käynnistä Pi microSD-kortilta.

2. Kun saavut työpöydälle, avaa pääte ja päivitä jakelu kirjoittamalla seuraavat komennot.

sudo apt update
sudo apt full-upgrade

3. Kun käyttöjärjestelmä on päivitetty, järjestelmän on oltava valmis vastaanottamaan uusin vakaa laiteohjelmistopäivitys. Tämä edellyttää tietyn järjestelmän asetustiedoston muokkaamista.

sudo nano /etc/default/rpi-eeprom-update

4. Oletusarvo FIRMWARE_RELEASE_STATUS parametri on ”kriittinen”, joka on muutettava ”stabiiliksi”, jotta uusin laiteohjelmisto voidaan asentaa. Lehdistö Ctrl + O tehdäksesi muutokset tiedostoon ja sitten Ctrl + X poistua.

5. Päivitä laiteohjelmisto seuraavalla komennolla ottaaksesi uuden käynnistyslataimen käyttöön.

sudo rpi-eeprom-update -d -a

6. Kun päivitys on valmis, käynnistä Raspberry Pi 4 uudelleen.

7. Tarkista, onnistuiko päivitys kirjoittamalla seuraava komento päätteeseen.

vcgencmd bootloader_version

Uusin laiteohjelmistopäivitys tulee näkyviin. Sen pitäisi olla 15. kesäkuuta 2020 tai myöhempi julkaisu, jotta USB-käynnistysominaisuus toimisi onnistuneesti. Viimeisin vakaa käynnistyslatausversio tätä kirjoitettaessa oli 16. heinäkuuta 2020.

8. Kloonaa seuraavaksi microSD-korttisi SSD-levylle, jota aiot käyttää uutena käynnistyslaitteena. Tämä onnistuu parhaiten ”SD Card Copier” -sovelluksella, joka löytyy Raspberry Pi OS -käyttöliittymän Lisävarusteet-osiosta.

9. Sammuta Raspberry Pi 4, irrota microSD-kortti ja liitä USB-käynnistysasema.

10. Käynnistä Pi 4 uudelleen ja odota kärsivällisesti, että käyttöjärjestelmä käynnistyy USB-asemalta. Jos näet alla olevan näytön, onnittelut, sillä olet onnistunut käynnistämään Raspberry Pi 4:n USB-portin kautta liitetyltä nopealta tallennusvälineeltä.

Johtopäätös

Raspberry Pi 4 voi olla tehokas laite, jos voit vapauttaa sen potentiaalin. Vaihtamalla SSD:hen voit helposti parantaa suorituskykyä ja käyttää sitä intensiivisempään käyttöön, kuten verkkopalvelimen tai minecraft-palvelimen käyttämiseen.