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【教學/基礎】如何在 Raspberry Pi 5 使用 M.2 HAT+ 從 NVMe SSD 啟動

Last Updated on 2024 年 6 月 20 日 by 小編

RL256G2242G3 RICELEE PCIe SSD 裝在 Raspberry Pi M.2 HAT+ 上

如何在 Raspberry Pi 5 使用 M.2 HAT+ 從 NVMe SSD 啟動?
1. 先設定 /boot/firmware/config.txt 啟用 PCIe,並且重開機。
2. 使用 Raspberry Pi 工具 Imager 將 OS 寫入到 NVMe SSD。
3. 最後使用 sudo rpi-eeprom-config --edit 修改開機順序(BOOT_ORDER)為 0xf416,再次重開機即可。

Raspberry Pi 在 2024/05/14 發布新產品 Raspberry Pi M.2 HAT+,可提供更高速的傳輸,後續在資料儲存或是資料運算將有更多的應用產生,讓我們拭目以待吧~

如何在 Raspberry Pi 5 使用 M.2 HAT+ 從 NVMe SSD 啟動?

step 1

先設定 /boot/firmware/config.txt 啟用 PCIe,並且重開機。

原本的 /boot/firmware/config.txt 內容如下圖。

預設 /boot 下的 config.txt 設定

為了要啟用 PCIe 功能,需要新增一行 dtparam=pciex1_gen=3

dtparam=pciex1 表示啟用 PCIEx1 功能。如果所使用的 NVMe SSD 速度達到 Gen 3.0(10 GT/秒),可加上 dtparam=pciex1_gen=3 強制其達到 Gen 3.0,如下圖。

新增 dtparam=pciex1_gen=3

使用 Raspberry Pi 工具 Imager 將 OS 寫入到 NVMe SSD。

如果安裝 Bookworm 系統,可以從 Launcher > Accessories > Imager 選擇 Raspberry Pi Imager 燒錄工具

從 Accessories 選擇 Imager 工具

依序選擇 Raspberry Pi 裝置、Raspberry Pi OS 版本、寫入的儲存裝置。

需要先選擇 Raspberry Pi 裝置、Raspberry Pi OS 版本、寫入的儲存裝置

先選擇 Raspberry Pi 裝置,我們選擇 Raspberry Pi 5

先選擇 Raspberry Pi 裝置,我們選擇 Raspberry Pi 5

再選擇 Raspberry Pi OS 版本,我們選擇 64-bit 確保有更好的效能,更理論上的問題是 32-bit 指標只允許定址到 4GB 記憶體。

再選擇 Raspberry Pi OS 版本,我們選擇 64-bit 確保有更好的效能

最後選擇寫入的儲存裝置,這時候 PCIe SSD 出現了。

最後選擇寫入的儲存裝置,這時候 PCIe SSD 出現了

選擇寫入後,系統會再提示 PCIe SSD 資料將會被完全清除 訊息。

PCIe SSD 資料將會被完全清除

並且 需要管理者權限才能開啟 PCIe SSD 並且將資料寫入。

需要管理者權限才能開啟 PCIe SSD 並且將資料寫入

將映像檔寫入到 RICELEE PCIe SSD 過程。

將映像檔寫入到 RICELEE PCIe SSD

step 3

最後使用 sudo rpi-eeprom-config --edit 修改開機順序(BOOT_ORDER)為 0xf416,再次重開機即可。

使用 sudo rpi-eeprom-config --edit 修改 eeprom 設定,原本的開機順序(BOOT_ORDER)為 0xf461

修改啟動順序 Boot Order

Raspberry Pi Hardware 文件中,說明開機順序(BOOT_ORDER)代號如下。BOOT_ORDER 為 0xf461,開機的優先順序是從右邊往左邊讀取,因此開機順序第一是 0x1(SD CARD)、第二是 0x6(NVME)、第三是 0x4(USB-MSD),如果都找不到開機裝置,將會 0xf(RESTART)

Raspberry Pi Hardware BOOT_ORDER

因此我們將開機順序(BOOT_ORDER)改為 0xf416,表示優先由 0x6(NVME) 裝置開機;並新增 PSU_MAX_CURRENT=5000 假裝供電是 5A。

將原本 0xf461 修改為 0xf416

更新 eeprom 後需要重開機生效。

更新 eeprom 後重開機

如果正確 從 RICELEE PCIe SSD 開機,桌面多了 bootfs 和 rootfs 圖示。

從 RICELEE PCIe SSD 開機,桌面多了 bootfs 和 rootfs 圖示

我們來看一下 RICELEE PCIe SSD 的效能吧。從 Launcher > Accessories > Raspberry Pi Diagnostics 工具。

從 Accessories 選擇 Raspberry Pi Diagnostics 工具

原本測試 SD 卡效能,現在會測試 PCIe SSD 效能。

原本測試 SD 卡效能,現在會測試 PCIe SSD 效能

效能測試通過,顯示完整測試數據。

效能測試通過,顯示完整測試數據

點選 Show Log,可以看到 RL256G2242G3 RICELEE PCIe SSD 的效能是基準的讀寫速度 20 倍以上,即使是 樹莓派原廠認證 RICELEE microSD 64GB A2 記憶卡,效能也遠遠超過。

RL256G2242G3 RICELEE PCIe SSD 的效能

結論

如果你希望你的 Raspberry Pi 5 有極速的讀寫快感,一定要選用 Raspberry Pi M.2 HAT+ 和 RICELEE PCIe SSD。

參考資料

馬上購買 Raspberry Pi M.2 HAT+ 擴充板 | PCIe to M.2

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