Mise à niveau du SSD Raspberry Pi 400

Le démarrage d’un Pi 400 à partir d’un SSD est une mise à niveau facile à partir de la carte SD standard. Il peut donner à votre Pi une capacité de stockage supplémentaire, une fiabilité améliorée ainsi que des performances de lecture/écriture considérablement accrues. Avec le prix des SSD tombant au prix de l’argent de poche, vous pouvez effectuer cette mise à niveau pour moins de 40 $ (30 £).

J’ai utilisé mon Pi 400 à partir d’une carte microSD SanDisk Ultra 128 Go de classe 10 A1. Cela fonctionnait bien, mais j’ai décidé d’essayer un SSD pour voir à quel point ce serait facile. La réponse courte est que c’est vraiment facile et qu’il ne m’a fallu que 5 à 10 minutes pour passer de la carte SD au nouveau SSD. Cela a entraîné une augmentation d’environ x10 des performances du lecteur.

Matériel SSD

Les Pi 3 et Pi 4 peuvent démarrer à partir de périphériques USB et cela inclut un SSD branché via un câble adaptateur. Pour ma mise à niveau, j’ai acheté un SSD Crucial BX500 240 Go (interface SATA) et un câble adaptateur SATA-USB. Le lecteur a coûté 34 $ (25 £) et le câble 6 $ (4,50 £), frais de port compris. Cela équivalait au même prix que l’achat d’une bonne carte SD de 256 Go.

Il existe de nombreux modèles SDD différents, mais il ne sert à rien d’acheter un modèle premium pour les tâches générales. Le BX500 n’est pas le meilleur lecteur, mais il convient parfaitement à l’utilisation avec le Pi.

Configuration d’origine

Pour commencer, mon Pi 400 fonctionnait bien avec la carte SanDisk chargée d’une image récente du système d’exploitation Raspberry Pi. Je l’ai mis à jour en utilisant :

sudo apt update
sudo apt upgrade

Ensuite, j’ai vérifié que le firmware était à jour et prendrait en charge le démarrage à partir d’un SSD :

sudo rpi-eeprom-update

Cela m’a donné la sortie:

BCM2711 detected
VL805 firmware in bootloader EEPROM
BOOTLOADER: up-to-date
CURRENT: Thu 3 Sep 12:11:43 UTC 2020 (1599135103)
LATEST: Thu 3 Sep 12:11:43 UTC 2020 (1599135103)
FW DIR: /lib/firmware/raspberrypi/bootloader/critical
VL805: up-to-date
CURRENT: 000138a1
LATEST: 000138a1

Les bits importants à noter sont les deux messages « à jour » et les numéros CURRENT/DERNIER qui correspondent tous les deux.

Performances de référence de la carte SD Pi 400

Pour m’assurer que je pouvais facilement comparer les performances avant et après la mise à niveau, j’ai exécuté l’utilitaire « Raspberry Pi Diagnostics ». Celui-ci est disponible dans le menu principal sous « Accessoires ». Cliquez simplement sur « Exécuter les tests » et attendez la fin. Cliquez ensuite sur « Afficher les journaux » pour obtenir les informations techniques.

Voici le journal utilisant ma carte SanDisk :

Raspberry Pi Diagnostics - version 0.6
Tue Dec 22 16:16:51 2020
Test : SD Card Speed Test
Run 1
prepare-file;0;0;29231;57
seq-write;0;0;26099;50
rand-4k-write;0;0;3143;785
rand-4k-read;9647;2411;0;0
Sequential write speed 26099 KB/sec (target 10000) - PASS
Random write speed 785 IOPS (target 500) - PASS
Random read speed 2411 IOPS (target 1500) - PASS
Test PASS

Ce sont de bons résultats et il faut s’y attendre compte tenu de la classe 10 de SanDisk. Plus d’informations sur les cotes de vitesse de la carte SD sont disponibles à partir du Site de l’association SD.

Copier la carte SD sur SSD

Le SSD a été branché sur le Pi 400 à l’aide de l’un des ports USB 3.0 (ceux avec le plastique bleu) à l’aide du câble adaptateur.

À l’aide du menu, j’ai exécuté l’utilitaire « SD Card Copier » sous « Accessoires ».

Sélectionnez ensuite ma carte SD sous « Copier depuis l’appareil » et mon SSD sous « Copier vers l’appareil ».

Dans mon cas, « SC128 » était la carte SanDisk de 128 Go. Le SSD Crucial de 240 Go était le « CT240BX5 00SSD1 ».

ATTENTION : assurez-vous de copier la carte SD sur le nouveau SSD !

Quand j’étais prêt, j’ai cliqué sur « Démarrer ». Le processus a pris quelques minutes et une fois terminé, il a indiqué que la copie était terminée.

En utilisant le menu, j’ai dit au Pi de s’arrêter. Une fois éteint, j’ai retiré le câble d’alimentation et retiré la carte SD.

Démarrer à partir du SSD

C’était le moment de vérité. Avec la carte SD retirée et le SSD branché sur un port USB-3.0, j’ai inséré le câble d’alimentation.

Les voyants de l’adaptateur SATA-USB ont clignoté et le Pi 400 a démarré sur le bureau Raspberry Pi OS.

Succès!

Comparatif Pi 400 SSD

Le système s’exécutant désormais à partir du SSD, j’ai ré-exécuté l’utilitaire de diagnostic pour obtenir quelques chiffres :

Raspberry Pi Diagnostics - version 0.6
Tue Dec 22 16:21:45 2020
Test : SD Card Speed Test
Run 1
prepare-file;0;0;295207;576
seq-write;0;0;306242;598
rand-4k-write;0;0;63875;15968
rand-4k-read;61305;15326;0;0
Sequential write speed 306242 KB/sec (target 10000) - PASS
Random write speed 15968 IOPS (target 500) - PASS
Random read speed 15326 IOPS (target 1500) - PASS
Test PASS

La vitesse d’écriture séquentielle est passée de 26 Mo/s à 306 Mo/s. La vitesse d’écriture aléatoire est passée de 785 à 15968. La vitesse de lecture aléatoire est passée de 2411 à 15326.

Il y a beaucoup de débats quand il s’agit de mesurer les performances des dispositifs de mémoire flash. Pour mes besoins, cette approche simple est assez bonne et constitue une amélioration considérable par rapport à la carte SD.

Vérifier la compatibilité UASP

Le protocole UASP (USB Attached SCSI Protocol) est une technologie utilisée par les SSD pour améliorer les performances de lecture/écriture et réduire l’utilisation du processeur. La plupart des nouveaux lecteurs et adaptateurs le prendront en charge. Pour vérifier si mon lecteur utilisait UASP, j’ai exécuté la commande suivante :

lsusb -t

Cela m’a donné la sortie:

Le bit important est « Class=Mass Storage, Driver=uas ». Cela montre que mon lecteur utilise UASP.

Vérifiez les partitions SSD Pi 400 à l’aide de GParted

Pour vérifier quelles partitions j’avais maintenant sur le nouveau SSD, j’ai installé GParted :

sudo apt install gparted

Une fois installé, je l’ai exécuté à partir de la ligne de commande en utilisant:

gparted

ce qui m’a donné quelque chose comme ça :

Cela montre la partition « démarrage » FAT32 de 250 Mo et une partition EXT4 ~ 240 Go. À ce stade, j’ai réalisé que je n’avais pas besoin de redimensionner quoi que ce soit pour profiter de l’espace supplémentaire.

Taille SSD 128 Go ou 256 Go ?

Je n’ai vraiment pas besoin de plus de 100 Go d’espace sur mon Pi 400, alors pourquoi ai-je choisi un appareil de 240 Go plutôt qu’un appareil de 128 Go ? Il y avait deux raisons :

• La différence de prix n’était que de quelques livres, alors j’ai pensé que dans quelques années, je préférerais me retrouver avec un disque plus gros pour une utilisation possible dans d’autres projets.
• Les dispositifs de mémoire flash s’usent avec le temps. Plus l’appareil est grand, plus l’usure de cet appareil est faible pour un volume de transfert de données donné. Il est donc préférable d’avoir le plus gros disque même si vous n’avez pas besoin de cette capacité. Pour le BX500, l’appareil de 240 Go a une endurance de 80 To. C’est l’équivalent d’écrire 40 Go par jour pendant 5 ans. Beaucoup pour moi !

Alimentation et boîtiers

Mon SSD fonctionne bien avec une alimentation USB-C officielle. Si votre SSD est plus gourmand en énergie ou si votre alimentation n’est pas adaptée, vous aurez peut-être besoin d’une source d’alimentation externe pour le SSD. C’est l’une des raisons pour lesquelles je suis satisfait du Crucial BX500 car c’est une belle solution soignée qui ne nécessite pas de boîtier ni d’alimentation supplémentaire.

Mise à niveau SSD sur un Pi 3 ou Pi 4

Cette approche de la mise à niveau d’un SD Cad vers un SSD devrait fonctionner pour les Pi 3 et Pi 4. Assurez-vous simplement que vous utilisez une image récente du système d’exploitation Raspberry Pi.

Une note sur le support TRIM

TRIM est un autre mécanisme que les SSD peuvent utiliser pour améliorer les performances. Il est expliqué plus en détail sur le site Crucial. L’activer est un processus de longue haleine et je ne vais pas le couvrir ici. Si vous souhaitez activer TRIM sur votre Pi, consultez le « Activer TRIM sur un SSD externe sur un Raspberry Pi » article. Pour mes besoins, je vais ignorer TRIM et laisser mon SSD fonctionner tel quel.

Achetez un câble SDD et adaptateur

Voici quelques liens vers les articles que j’ai utilisés:

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