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Raspberry Pi 5 uses PCIe hat/dual hat

Introducción​

Este tutorial presenta principalmente la configuración de conexión de hardware del M.2 Hat/Dual Hat y cómo arrancar la Raspberry Pi desde un SSD. También cubre dos métodos de instalación: con y sin carcasa, y prueba las velocidades de lectura/escritura del SSD bajo diferentes condiciones.

Primeros Pasos​

Preparación del Hardware​

Raspberry Pi5 8GBM.2 Hat/dual Hat
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Para la instalación sin carcasa, necesitas preparar los siguientes materiales:

  • ① Raspberry Pi 5
  • ② M.2 Hat/dual Hat
  • ③ SSD/dispositivos PCIe del Kit AI
  • ④ Tornillo de fijación de dispositivos PCIe
  • ⑤ Cable de conexión PCIe entre M.2 Hat y Raspberry Pi
  • ⑥ Manguito de tornillo, tornillos largos y tuercas
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Para la instalación con carcasa, necesitas preparar los siguientes materiales:

  • ① Raspberry Pi 5
  • ② M.2 Hat/dual Hat
  • ③ SSD/dispositivos PCIe del Kit AI
  • ④ Tornillo de fijación de dispositivos PCIe
  • ⑤ Cable de conexión PCIe entre M.2 Hat y Raspberry Pi
  • ⑥ Tornillos largos y tuercas
  • ⑦ carcasa exterior
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Instalación​

Nota: Esto es una nota. Limpia el pin pogo y el pad GPIO con algodón con alcohol, y luego conéctalos antes de usar el M.2 dual Hat en la raspberrypi

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Paso 1: Inserta el cable de conexión PCIe en el M.2 Hat, prestando atención a la dirección de inserción del cable. Inserta la interfaz PCIe del M.2 Hat con el lado metálico hacia abajo, como se muestra en la figura después de la inserción:

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Paso 2: Inserta el cable de conexión PCIe en la Raspberry Pi 5.

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Presta atención a la dirección de inserción del cable. Inserta la interfaz PCIe de la Raspberry Pi 5 con el lado metálico hacia arriba, como se muestra en la figura después de la inserción:

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Paso 3: Superpón la Raspberry Pi 5 con el M.2 Hat e inserta el manguito del tornillo en el tornillo.

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Luego inserta los tornillos en los orificios de la Raspberry Pi 5 y el M.2 Hat, como se muestra en la figura:

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Paso 4: Atornilla el espárrago en el tornillo y asegura el tornillo a la placa de circuito, como se muestra en la figura:

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Paso 5: Inserta el SSD y el Kit AI en el M.2 dual Hat

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Luego inserta los tornillos de fijación para asegurar el SSD y el Kit AI en el M.2 Hat, como se muestra en la figura:

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Usar la herramienta SD Card Copier para grabar el SO en el SSD NVME en Raspberry Pi OS​

Este método funciona si tienes una tarjeta SD y has arrancado el dispositivo correctamente. Asegúrate de que tu sistema sea el último sistema Raspberry Pi (Bookworm o posterior) y que el firmware de tu RPi 5 esté actualizado al 2023-12-06 (6 de diciembre) o más reciente, de lo contrario es posible que no reconozca las configuraciones relacionadas con NVME.

Paso 1: Asegúrate de que tu sistema Raspberry Pi esté actualizado (Bookworm o posterior), ingresa el siguiente comando para actualizar el firmware de RPi 5:

  sudo apt update && sudo apt upgrade -y
  sudo rpi-eeprom-update  # Si no es posterior a diciembre de 2023, escribe lo siguiente en una terminal para iniciar la herramienta de configuración
  sudo raspi-config

Desplázate hacia abajo hasta Advanced Options y presiona Enter:

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Desplázate hacia abajo hasta Bootloader Version y presiona Enter:

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Y finalmente elige Latest, y presiona Enter:

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Selecciona No aquí - quieres el bootloader latest.

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Y sal de la herramienta seleccionando Finish:

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Si se te solicita reiniciar, selecciona Yes.

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Paso 2: Haz clic en Applications =>Accessories =>SD Card Copier en la pantalla principal, ejecuta el programa SD Card Copier, y copia el SO al SSD NVME como se muestra en la figura a continuación.

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Configurar la Raspberry Pi para arrancar desde el SSD NVMe​

Si tienes fácil acceso a la ranura de tu tarjeta SD, podrías apagar tu Pi, sacar la tarjeta SD y (si todo funciona como se espera) debería arrancar automáticamente desde tu unidad NVMe la próxima vez que la inicies. Si quieres dejar la tarjeta SD donde está y aún así arrancar desde NVMe, necesitarás cambiar el orden de arranque.

Paso 1: Ingresa el siguiente comando:

  sudo raspi-config

Desplázate hacia abajo hasta Advanced Options y presiona Enter:

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Paso 2: Desplázate hacia abajo hasta Boot Order y presiona Enter:

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Paso 3: Elige NVMe/USB Boot y presiona Enter:

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La configuración será confirmada. Presiona Enter:

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Paso 4: Regresa a la primera pantalla seleccionando Back o presionando la tecla Esc. Luego navega a Finish usando la tecla del cursor derecho.

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Se te preguntará si quieres reiniciar ahora. Haz clic en Yes:

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Modificar PCIe​

M.2 Hat soporta modos PCIe Gen 2 y PCIe Gen 3

Paso 1: Ingresa el siguiente comando para abrir el archivo /boot/firmware/config.txt

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Paso 2: Agrega lo siguiente a la sección [all] al final del archivo /boot/firmware/config.txt:

dtparam=pciex1_gen=3

Guarda el archivo y reinicia de nuevo, ¡podrías ver un aumento de velocidad!.

Benchmark de Velocidad​

Esta prueba muestra que la raspberrypi arranca desde la tarjeta SD y usa el SSD como almacenamiento de respaldo:

# comando de velocidad de escritura
sudo dd if=/dev/zero of=/mnt/nvme/testfile bs=1M count=1024 oflag=direct

# comando de velocidad de lectura
sudo dd if=/mnt/nvme/testfile of=/dev/null bs=1M iflag=direc
M.2 hatVelocidad de LecturaVelocidad de Escritura
PCIe 3.0822MB/s716MB/s
PCIe 2.0431 MB/s389MB/s

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