USBからRaspberryPi4を起動する方法

デフォルトでは、RaspberryPiはオペレーティングシステムを含むSDカードから起動します。ここでは、microSDカードを捨てて、外付けSSDドライブから直接USBからRaspberryPi4を起動する方法を示します。

microSDストレージを廃止する理由

microSDストレージソリューションは、ほとんどの小規模なプロジェクトや単純なIoTアプリケーションには適していますが、RaspberryPi4を本格的なコンピューターとして使用する場合は最適ではありません。 SSDとmicroSDカードの明らかな速度の違いは別として、後者はファイルシステムへの頻繁な書き込みを必要とするアプリケーションの弱点としてすぐに現れます。

SDカードとSSDはどちらもNANDフラッシュメモリを使用していますが、同じではありません。 microSDカードのNANDフラッシュセルは限られた回数しか上書きできず、ファイルシステムへの頻繁な書き込みにより、microSDストレージがすぐに使い果たされてしまいます。

一方、最新のSSDは、高度なオンボードプロセッサを使用して、自動ウェアレベリングルーチンを実行します。これにより、NANDフラッシュモジュールの偏摩耗を防ぎます。 SSDには、書き込みをまばらに分散させるために、これらのフラッシュモジュールのより大きなアレイもあります。これにより、microSDストレージと比較して、頻繁なディスク書き込みの消耗に耐えることができます。

SSDからの起動は簡単ではありません

Pi 4にはオンボードSATAまたはm.2コネクタが装備されていないため、2.5インチまたはm.2SSDを接続する唯一の方法はUSB3.0ポートです。 USBからPi4を起動するには、ファームウェアを更新する必要もあります。デバイスのEEPROMをいじるのは危険なことなので、プロセス中にPi4の電源が突然失われないようにしてください。

さらに、すべてのUSB3.0からSATA/ m.2アダプターが、この時点でPi4とうまく機能するわけではありません。 Raspberry Pi Foundationは、すべてのUSB-to-SATA SSDエンクロージャーでUSBブートを確実に機能させるために取り組んでいますが、この機能がRaspberryPiOSの将来の公式リリースにいつ統合されるかはわかりません。それまでは、SSDを介して確実に起動するには、適切な外部USBエンクロージャーを見つける必要があります。ただし、SSDまたはUSBエンクロージャの組み合わせが機能しない場合でも、SamsungFitなどの高速でコンパクトなUSB3.0フラッシュドライブを介して起動する方が、低速のmicroSDカードよりも優れています。

はじめに

新しい2.5インチSSDエンクロージャーを購入する前に、それがUASP（USB Attached SCSI Protocol）をサポートしていることを確認してください。この新しいプロトコルは、より高速なSCSIコマンドセットを使用し、ネイティブコマンドキューを介したパラレル通信の驚異を活用して、転送速度を大幅に向上させます。

この取り組みに必要なものは次のとおりです。

1. Raspberry Pi 4
2. RaspberryPiOSがインストールされた既存のmicroSDカード
3. USB3.0エンクロージャーを備えたSSD。 2.5インチのUSBドライブエンクロージャも必要です。
4. ファームウェアとシステムの更新のためのインターネット接続

USBからRaspberryPi4を起動する方法

1.microSDカードからPiを起動します。

2.デスクトップに到達したら、ターミナルを開き、次のコマンドを入力してディストリビューションを更新します。

sudo apt update
sudo apt full-upgrade

3. OSが更新されたら、システムは最新の安定したファームウェア更新を受信する準備をする必要があります。これには、特定のシステム構成ファイルを編集する必要があります。

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

4. FIRMWARE_RELEASE_STATUSのデフォルト値 パラメータは「クリティカル」であり、最新のファームウェアをインストールするには「安定」に変更する必要があります。 Ctrlを押します + O ファイルへの変更をコミットしてからCtrl + X 終了します。

5.次のコマンドでファームウェアを更新して、新しいブートローダーを有効にします。

sudo rpi-eeprom-update -d -a

6.更新が正常に完了したら、RaspberryPi4を再起動します。

7.ターミナルで次のコマンドを入力して、更新が成功したかどうかを確認します。

vcgencmd bootloader_version

最新のファームウェアアップデートが表示されます。 USBブート機能が正常に機能するには、2020年6月15日以降のリリースである必要があります。この記事の執筆時点での最新の安定したブートローダーのバージョンは2020年7月16日でした。

8.次に、新しいブートデバイスとして使用する予定のSSDにmicroSDカードのクローンを作成します。これは、Raspberry PiOSGUIのアクセサリセクションにある「SDカードコピー機」アプリケーションを使用して行うのが最適です。

9. Raspberry Pi 4をシャットダウンし、microSDカードを取り外し、USBブートドライブを接続します。

10. Pi 4の電源を再度入れ、OSがUSBドライブから起動するのを辛抱強く待ちます。以下の画面が表示された場合は、おめでとうございます。USBポートを介して接続された高速ストレージメディアからRaspberryPi4を正常に起動できました。

結論

Raspberry Pi 4は、その可能性を解き放つことができれば、強力なデバイスになる可能性があります。 SSDに切り替えることで、パフォーマンスを簡単に向上させ、WebサーバーやMinecraftサーバーの実行などのより集中的な操作に使用できます。