Üdvözöljük a Raspberry Pi világában! Ha valaha is csalódott volt a lassú SD kártyás rendszerbetöltés vagy a kártyák gyakori elhasználódása miatt, ez a cikk Önnek szól. A Raspberry Pi 4 egy forradalmi lépést tett előre, amikor bevezette a hivatalos USB rendszerindítási képességet. Ez a funkció jelentősen javítja az eszköz teljesítményét és megbízhatóságát, lehetővé téve, hogy a rendszert közvetlenül egy gyorsabb és tartósabb SSD-ről vagy USB flash drive-ról futtassa. De hogyan is kezdjünk hozzá? Ez az átfogó útmutató lépésről lépésre végigvezeti Önt a teljes folyamaton, a firmware frissítésétől egészen a sikeres USB-ről történő rendszerbetöltésig.
Miért érdemes USB-ről bootolni a Raspberry Pi 4-en?
Az SD kártyák kiválóak a kezdeti beállításokhoz és a hordozhatósághoz, de megvannak a maguk korlátai. Íme néhány ok, amiért érdemes áttérni az USB bootra:
- Sebesség: Az SSD-k, különösen azok, amelyek USB 3.0-n keresztül csatlakoznak, sokkal gyorsabb olvasási és írási sebességet kínálnak, mint a legtöbb SD kártya. Ez jelentősen felgyorsítja a rendszerindítást, az alkalmazások betöltését és az általános fájlműveleteket.
- Megbízhatóság és Tartósság: Az SD kártyák hajlamosak a gyakori írási műveletek során elhasználódni, ami adatvesztéshez vagy a kártya meghibásodásához vezethet. Az SSD-k sokkal tartósabbak és megbízhatóbbak, különösen olyan alkalmazások esetén, amelyek folyamatosan írnak adatokat (pl. adatbázisok, naplófájlok).
- Nagyobb Tárhely: Könnyedén csatlakoztathat sokkal nagyobb kapacitású SSD-ket, mint amilyen SD kártyák elérhetők, ami több helyet biztosít a projektekhez és adatokhoz.
- Kevesebb Hőtermelés: Bár nem mindig jelentős, bizonyos SSD-k kevesebb hőt termelnek, mint a nagy terhelésű SD kártyák.
Most, hogy megértette az előnyöket, nézzük meg, mire lesz szüksége a folyamat elindításához.
Előkészületek: Amire szüksége lesz
- Egy Raspberry Pi 4 (2GB, 4GB vagy 8GB RAM-mal). Fontos, hogy ez egy Pi 4 legyen, mivel a korábbi modellek nem támogatják az USB bootot ezen a módon.
- Minőségi USB tápegység (a hivatalos 15W-os, 5.1V 3A tápegység ajánlott).
- Micro-HDMI kábel és egy monitor (a kezdeti beállításhoz és hibakereséshez).
- Billentyűzet és egér.
- Egy megbízható USB háttértár:
- Ajánlott: Egy SSD egy jó minőségű USB 3.0-s házban (pl. NVMe az USB-hez, vagy SATA az USB-hez). Ez biztosítja a legjobb teljesítményt és megbízhatóságot.
- Alternatíva: Egy gyors USB 3.0 flash drive. Győződjön meg róla, hogy jó minőségű és megbízható márkától származik.
- Egy micro-SD kártya (minimum 8GB), csak a kezdeti EEPROM frissítéshez.
- Egy másik számítógép (Windows, macOS vagy Linux) a rendszerkép felírásához az USB eszközre.
Az EEPROM és az USB rendszerindítás megértése a Raspberry Pi 4-en
A Raspberry Pi 4 rendszerindítási folyamatát az EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) chip vezérli. Ez a chip tartalmazza a bootloader kódot, amely meghatározza, hogyan induljon el a Pi, és milyen eszközökről próbáljon meg bootolni. A Pi 4 eredeti EEPROM verziói nem támogatták az USB bootot, de a későbbi firmware frissítések ezt a képességet is hozzáadták. Ezért kulcsfontosságú az EEPROM frissítése, mielőtt megpróbálnánk USB-ről bootolni.
A bootloader sorrendjét is konfigurálhatja az EEPROM-ban. Alapértelmezés szerint a Pi először az SD kártyát próbálja meg, majd az USB-t. Ezt megváltoztathatja, hogy először az USB-t próbálja meg, vagy csak az USB-ről induljon.
Lépésről lépésre útmutató: USB-ről történő rendszerindítás
1. Lépés: A Raspberry Pi EEPROM firmware-ének frissítése
Ez a legkritikusabb lépés. Anélkül, hogy az EEPROM firmware naprakész lenne, a Pi 4 nem fogja felismerni az USB boot képességet.
- Készítse elő az SD kártyát: Írja fel a legújabb Raspberry Pi OS-t (korábbi nevén Raspbian) egy micro-SD kártyára a Raspberry Pi Imager segítségével. Válassza a „Raspberry Pi OS (32-bit)” vagy „Raspberry Pi OS (64-bit)” verziót. Győződjön meg róla, hogy van internet-hozzáférése a Pi-n, miután elindult az SD kártyáról.
- Indítsa el a Pi-t az SD kártyáról: Helyezze be az előkészített SD kártyát a Pi-be, csatlakoztassa a monitort, billentyűzetet, egeret, és kapcsolja be a tápegységet.
- Frissítse a rendszert: Nyisson meg egy terminált, és futtassa a következő parancsokat a rendszer és a csomagok frissítéséhez:
sudo apt update sudo apt full-upgrade -yEz eltarthat egy ideig, a Pi és az internet sebességétől függően.
- Frissítse az EEPROM-ot:
Miután a rendszer teljesen frissült, futtassa a következő parancsot az EEPROM frissítéséhez. Ez telepíti a szükséges eszközöket és letölti a legújabb firmware-t:
sudo rpi-eeprom-update -d -aA `-d` paraméter letölti a legújabb stabil firmware-t, az `-a` pedig automatikusan telepíti azt. Ha specific dátumra szeretné frissíteni, akkor a `-f` paraméterrel megadhatja a fájlt. A Pi 4 bootloader konfigurációja a
/etc/default/rpi-eeprom-configfájlban található. Ebben a fájlban ellenőrizheti és módosíthatja aBOOT_ORDERbeállítást. Az alapértelmezett beállítás általában0x1, ami azt jelenti, hogy először az SD kártyáról próbál bootolni, majd az USB-ről. Ha csak USB bootot szeretne, módosíthatja0xf41-re (USB then SD then Network). A0xf1csak az USB-t engedélyezi. A változtatások érvénybe lépéséhez újra kell indítania a Pi-t.A jelenlegi EEPROM verzióját a következő paranccsal ellenőrizheti:
vcgencmd bootloader_versionHa a dátum 2020. június vagy későbbi, valószínűleg már támogatja az USB bootot.
- Indítsa újra a Pi-t:
sudo rebootAz újraindítás után az új EEPROM firmware aktívvá válik.
2. Lépés: Az USB háttértár előkészítése
Most, hogy a Pi készen áll az USB-ről történő rendszerindításra, elő kell készítenünk az USB eszközünket.
- Csatlakoztassa az USB eszközt a számítógépéhez: Csatlakoztassa az SSD-t vagy USB flash drive-ot a másik számítógéphez.
- Töltse le a Raspberry Pi Imager-t: Ha még nincs meg, töltse le a legújabb Raspberry Pi Imager-t a hivatalos Raspberry Pi weboldalról (raspberrypi.com/software). Ez az eszköz a legegyszerűbb módja az operációs rendszerek felírásának.
- Válassza ki az operációs rendszert: Indítsa el az Imager-t. Kattintson a „CHOOSE OS” gombra, és válassza ki a „Raspberry Pi OS (32-bit)” vagy „Raspberry Pi OS (64-bit)” verziót. (A 64-bites verzió ajánlott, ha a Pi 4-nek 4GB vagy több RAM-ja van és 64-bites alkalmazásokat futtatna).
- Válassza ki a háttértárat: Kattintson a „CHOOSE STORAGE” gombra, és *nagyon gondosan* válassza ki a csatlakoztatott USB háttértárat. Győződjön meg róla, hogy nem választja ki véletlenül a számítógépe fő meghajtóját!
- Írja fel a rendszerképet: Kattintson a „WRITE” gombra, és várja meg, amíg a folyamat befejeződik. Ez eltarthat egy darabig a kiválasztott USB eszköz és a számítógép sebességétől függően. Ha elkészült, biztonságosan távolítsa el az USB eszközt a számítógépéről.
3. Lépés: Rendszerindítás USB-ről
Most jön az izgalmas rész! Elindítjuk a Raspberry Pi 4-et az újonnan előkészített USB eszközről.
- Távolítsa el az SD kártyát (opcionális, de ajánlott): Húzza ki az SD kártyát a Raspberry Pi-ből. Ez biztosítja, hogy a Pi kizárólag az USB eszközről próbáljon meg bootolni. Ha a
BOOT_ORDERbeállítása úgy van, hogy az USB-t részesíti előnyben, akkor nem feltétlenül szükséges eltávolítani az SD kártyát, de a hibakeresés egyszerűsítése érdekében érdemes. - Csatlakoztassa az USB eszközt: Csatlakoztassa az előkészített USB háttértárat a Raspberry Pi 4 egyik USB 3.0 portjához (ezek általában kék színűek). A USB 3.0 portok biztosítják a leggyorsabb adatátviteli sebességet, ami elengedhetetlen a jó teljesítményhez.
- Kapcsolja be a Pi-t: Csatlakoztassa a tápegységet a Raspberry Pi-hez.
- Figyelje a boot folyamatot: A Pi-nek el kell kezdenie bootolni az USB eszközről. Látnia kell a boot üzeneteket a monitoron, ahogy az operációs rendszer betöltődik. A boot idő jelentősen rövidebb lesz, mint az SD kártyáról történő indítás esetén.
Gratulálunk! Sikeresen elindította a Raspberry Pi 4-et USB-ről!
4. Lépés (Opcionális): Az USB boot optimalizálása
Bár az alapvető USB boot már nagyszerűen működik, van néhány dolog, amit tehet a teljesítmény további optimalizálása érdekében:
- Minőségi SSD és USB ház: Ahogy már említettük, egy jó minőségű NVMe SSD USB 3.0-s házban a legjobb választás. Kerülje a no-name termékeket, amelyek lassabb vezérlővel vagy rosszabb minőségű chippel rendelkezhetnek.
- Megfelelő tápellátás: Győződjön meg róla, hogy elegendő áramot biztosít a Pi-nek és az USB eszköznek. Egy alulméretezett tápegység instabilitást vagy lassú teljesítményt okozhat. A hivatalos 3A-es tápegység általában elegendő, de ha sok USB perifériát használ, fontolóra veheti egy aktív USB hub használatát.
- Fájlrendszer optimalizálás: Egyes felhasználók a
fstrimparancsot használják az SSD élettartamának meghosszabbítására és a teljesítmény fenntartására. Azfstrim.timerszolgáltatás alapértelmezés szerint engedélyezve van a Raspberry Pi OS-ben, ami heti szinten futtatja a TRIM műveletet az SSD-n. Ezt manuálisan is futtathatja:sudo fstrim -v /. - Benchmarking: Ha szeretné összehasonlítani az SD kártya és az USB eszköz sebességét, használhat olyan eszközöket, mint a `hdparm` vagy a `dd` a lemezolvasási/írási sebesség mérésére.
Hibaelhárítás: Mit tegyek, ha nem működik?
Ha a Raspberry Pi 4 nem bootol USB-ről, ne essen kétségbe! Íme néhány gyakori probléma és megoldásuk:
- Nem bootol semmiről:
- Ellenőrizze az EEPROM verzióját (
vcgencmd bootloader_versionSD kártyáról indítva). Lehet, hogy nem frissült rendesen. - Győződjön meg róla, hogy az USB eszköz a kék USB 3.0 portba van dugva.
- Ellenőrizze a tápegységet. A Pi villogó piros LED-je alacsony feszültséget jelezhet.
- Próbálja meg újraírni a rendszerképet az USB eszközre. Lehet, hogy az írási folyamat megszakadt vagy hibás volt.
- Győződjön meg róla, hogy az USB kábel és az SSD ház is kompatibilis és működik.
- Ellenőrizze az EEPROM verzióját (
- Nagyon lassú a boot vagy a működés:
- Lehet, hogy az USB eszköz egy USB 2.0 portba (fekete) van dugva, ami drámaian korlátozza a sebességet.
- Az USB eszköz maga is lassú (pl. egy régi, olcsó USB flash drive).
- Elégtelen tápellátás.
- A Pi még mindig az SD kártyáról bootol:
- Távolítsa el az SD kártyát a Pi-ből.
- Ellenőrizze a
BOOT_ORDERbeállítást az/etc/default/rpi-eeprom-configfájlban. Lehet, hogy az SD kártya prioritása magasabb. Módosítsa0xf41-re az USB-t előtérbe helyező sorrendhez, vagy0xf1-re, ha csak az USB-ről szeretné indítani. Ne feledje, ehhez újra kell indítani a Pi-t az SD kártyáról, miután elvégezte a módosítást.
Összefoglalás
Az USB-ről történő rendszerindítás a Raspberry Pi 4-en egy rendkívül hasznos fejlesztés, amely jelentősen növeli az eszköz teljesítményét, megbízhatóságát és élettartamát. Bár a folyamat igényel néhány lépést, különösen az EEPROM frissítését, az eredmény – egy gyorsabb, stabilabb és robusztusabb Raspberry Pi – minden erőfeszítést megér. Akár egy otthoni szervert, egy média centert, vagy egy komplex automatizálási projektet épít, az SSD-ről történő rendszerindítás biztosítja a szükséges alapot a sima és hatékony működéshez.
Reméljük, hogy ez a részletes útmutató segítséget nyújtott Önnek a Raspberry Pi 4 új képességeinek kiaknázásában. Kísérletezzen bátran, és élvezze a gyorsabb, megbízhatóbb Pi élményt!
Leave a Reply