Raspberry Pi NVMe SSD – Installation und Nutzung

Der Raspberry Pi 5 bietet viele neue Funktionen darunter die native Unterstützung für eine Raspberry Pi NVMe SSD über einen PCIe-Steckplatz. Diese Neuerung eröffnet völlig neue Möglichkeiten den Raspberry Pi für speicherintensive Anwendungen oder als schnellen Datenspeicher zu nutzen. In diesem Beitrag zeigen wir dir, wie du eine Raspberry Pi NVMe SSD anschließt und als Speicher oder Boot-Laufwerk einrichtest um die maximale Leistung aus deinem System herauszuholen.

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Vorteile Raspberry Pi NVMe SSD

1. Höhere Geschwindigkeit: Durch den nativen PCIe-Steckplatz kannst du von deutlich höheren Lese- und Schreibgeschwindigkeiten profitieren, als es mit USB 3.0 möglich wäre.
2. Stabilität und Zuverlässigkeit: Eine NVMe-SSD ist in der Regel schneller und langlebiger als microSD-Karten, welche für den Raspberry Pi traditionell verwendet werden.
3. Booten von der NVMe-SSD: Du kannst den Raspberry Pi 5 so konfigurieren, dass er direkt von der NVMe-SSD bootet, was die Leistung des Systems weiter verbessert.

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Vorraussetzungen

• Raspberry Pi 5: Das neueste Modell für maximale Leistung und Kompatibilität.
• Raspberry Pi NVMe SSD: Schneller Speicher für dein Raspberry Pi-System.
• PCIe-zu-M.2-Adapter: Unverzichtbar für die Verbindung der NVMe-SSD mit dem PCIe-Steckplatz.
• Kühlkörper für NVMe-SSD: Empfohlen, um die NVMe-SSD kühl und effizient zu halten.
• Raspberry Pi OS: Offizielles Betriebssystem für optimale Leistung (oder ein anderes kompatibles OS).
• USB-Tastatur, Maus und Monitor: Notwendig für die Erstinstallation und Konfiguration.

Wenn du diese Vorrausetzungen erfüllt hast, kannst du mit der eigentlichen Umsetzung des Projekts beginnen.

Vorbereitungen

Bevor du die NVMe-SSD installierst musst du sicherstellen dass dein Raspberry Pi 5 für die Nutzung bereit ist:

1. Installiere Raspberry Pi OS: Stelle sicher, dass du das aktuellste Raspberry Pi OS auf einer microSD-Karte installiert hast. Du kannst die neueste Version vom offiziellen Raspberry Pi OS Download herunterladen.
2. Aktualisiere die Firmware: Starte den Pi und führe folgende Befehle aus, um sicherzustellen, dass die Firmware auf dem neuesten Stand ist:

   sudo apt update
   sudo apt full-upgrade
   sudo rpi-eeprom-update -d -aCode-Sprache: Bash (bash)

Dies stellt sicher, dass der Raspberry Pi 5 den PCIe-Steckplatz und die NVMe-SSD korrekt unterstützt.

Raspberry Pi NVMe SSD installieren

1. Verbinde die NVMe-SSD mit dem Adapter: Stecke deine NVMe-SSD in den PCIe-zu-M.2-Adapter. Achte dabei darauf, dass die SSD sicher sitzt und der Adapter gut gekühlt ist.
2. Verbinde den Adapter mit dem Raspberry Pi: Stecke den PCIe-zu-M.2-Adapter in den PCIe-Steckplatz des Raspberry Pi 5. Befestige ihn sicher, um eine stabile Verbindung zu gewährleisten.
3. Kühlung: NVMe-SSDs können sehr heiß werden, insbesondere unter hoher Last. Deshalb empfehlen wir einen Kühlkörper auf der NVMe SSD zu befestigen. Dies verhindert eine Überhitzung und erhöht somit die Lebensdauer deiner SSD.

Nachdem du die NVMe SSD erfolgreich installiert hast, kannst du im nächsten Abschnitt mit der Einrichtung deiner Raspberry Pi NVMe SSD beginnen.

Raspberry Pi NVMe SSD einrichten

Sobald die Raspberry Pi NVMe SSD physisch installiert ist, musst du sie im Raspberry Pi OS oder einem kompatiblen Betriebssystem einrichten.

1. SSD erkennen: Öffne ein Terminal und prüfe, ob die SSD vom Raspberry Pi erkannt wird. Hierfür kannst du folgenden Befehl verwenden:

   lsblkCode-Sprache: Bash (bash)

Du solltest eine neue Laufwerksbezeichnung wie beispielsweise nvme0n1 sehen.

2. Partitionieren und Formatieren: Wenn die SSD neu ist muss diese zunächst partitioniert und anschließend formatiert werden. Verwende fdisk, um eine neue Partition zu erstellen:

   sudo fdisk /dev/nvme0n1Code-Sprache: Bash (bash)

Folge den Anweisungen um auf deiner Raspberry Pi NVMe SSD eine neue Partitionstabelle zu erstellen. Drücke „n“ für „neue Partition“, wähle die Standardwerte und speichere die Konfiguration mit „w“.

3. Dateisystem erstellen: Erstelle ein ext4-Dateisystem auf der neuen Partition:

   sudo mkfs.ext4 /dev/nvme0n1p1Code-Sprache: Bash (bash)

4. Mounten der SSD: Erstelle ein Verzeichnis, in dem du die SSD mounten kannst, und mounte sie:

   sudo mkdir /mnt/nvme
   sudo mount /dev/nvme0n1p1 /mnt/nvmeCode-Sprache: Bash (bash)

5. Automatisches Mounten: Um die SSD beim Start automatisch zu mounten, füge sie der /etc/fstab hinzu. Öffne die Datei mit einem Editor:

   sudo nano /etc/fstabCode-Sprache: Bash (bash)

In dieser Datei musst du anschließend folgenden Eintrag hinzufügen:

   /dev/nvme0n1p1 /mnt/nvme ext4 defaults 0 0Code-Sprache: Bash (bash)

Booten von der NVMe-SSD (optional)

Wenn du von der NVMe-SSD booten möchtest, kopierst du am besten zuerst das Raspberry Pi OS von der microSD-Karte auf die SSD. Anschließend ist eine Konfiguration des Bootloader notwendig.

1. Klonen des Systems: Verwende das Tool rsync um das Betriebssystem von der microSD-Karte auf die SSD zu kopieren:

   sudo rsync -avx / /mnt/nvmeCode-Sprache: Bash (bash)

2. Bootloader konfigurieren: Du musst anschließend noch die Boot-Konfiguration des Raspberry Pi so anpassen, dass dieser von der SSD startet. Hierfür öffnest du als Nächstes die Konfigurationsdatei des Bootloader:

   sudo nano /boot/cmdline.txtCode-Sprache: Bash (bash)

Du musst in dieser Datei die Zeile ändern, welche auf die Root-Partition verweist. Statt auf die microSD-Karte sollte sie dann auf deine neue NVMe SSD zeigen (z.B. /dev/nvme0n1p1).

3. Neustarten und Überprüfung: Bitte entferne zunächst die microSD-Karte und starte anschließend deinen Raspberry Pi neu. Nach dem Start solltest du nochmal kurz checken, ob das System die NVMe SSD vollständig erkannt hat:

   df -hCode-Sprache: Bash (bash)

Sollte dein Raspberry Pi deine neue NVMe SSD richtig erkannt haben, so profitierst du von nun an von der neuen Leistung deines Raspberry Pi.

Fazit

Der Raspberry Pi 5 bringt mit der nativen Unterstützung für NVMe-SSDs über den PCIe-Steckplatz eine erhebliche Leistungssteigerung die ihn für anspruchsvollere Anwendungen noch attraktiver macht. Mit der richtigen Installation und Konfiguration kannst du deine SSD als primären Speicher verwenden und das volle Potenzial deines Raspberry Pi 5 ausschöpfen.