Mặc định, Raspberry Pi của bạn khởi động từ thẻ SD chứa hệ điều hành. Ở đây chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách loại bỏ thẻ microSD và boot Raspberry Pi 4 từ USB ngay từ ổ SSD ngoài.
Tại sao nên bỏ lưu trữ microSD
Mặc dù giải pháp lưu trữ microSD đủ cho hầu hết các dự án nhỏ và ứng dụng IoT đơn giản, nhưng nó không tối ưu khi Raspberry Pi 4 được dùng như một chiếc máy tính hoàn chỉnh. Bên cạnh sự chênh lệch tốc độ rõ rệt giữa SSD và thẻ microSD, thẻ microSD nhanh chóng trở thành điểm yếu trong các ứng dụng yêu cầu ghi thường xuyên vào hệ thống tệp.
Cả thẻ SD và SSD đều sử dụng bộ nhớ flash NAND, nhưng chúng không giống nhau. Ô flash NAND trong thẻ microSD chỉ có thể ghi đè được một số lần hữu hạn, và việc ghi thường xuyên vào hệ thống tệp sẽ làm hao mòn bộ nhớ microSD rất nhanh.
Một SSD hiện đại, mặt khác, sử dụng bộ vi xử lý onboard tinh vi để thực hiện các trình trình cân bằng hao mòn (wear-levelling) tự động. Điều này ngăn chặn hao mòn không đều của các mô-đun flash NAND. SSD cũng có mảng lớn hơn các mô-đun flash này để phân tán các lần ghi một cách thưa thớt. Điều này khiến chúng tốt hơn trong việc chịu đựng hao mòn của ghi đĩa thường xuyên so với lưu trữ microSD.
Boot từ SSD không đơn giản
Vì Pi 4 không được trang bị kết nối SATA hoặc m.2 onboard, cổng USB 3.0 là cách duy nhất để kết nối SSD 2.5-inch hoặc m.2. Boot Pi 4 từ USB cũng yêu cầu cập nhật firmware. Can thiệp vào EEPROM của thiết bị là một việc rủi ro, vì vậy hãy chắc chắn Pi 4 của bạn không bị mất nguồn đột ngột trong quá trình.
Hơn nữa, không phải tất cả bộ chuyển đổi USB 3.0 sang SATA/m.2 đều hoạt động tốt với Pi 4 lúc này. Quỹ Raspberry Pi đang làm việc để boot USB hoạt động tin cậy với tất cả vỏ SSD USB-to-SATA, nhưng không thể nói trước khi nào tính năng sẽ được tích hợp vào bản phát hành chính thức của Raspberry Pi OS trong tương lai. Cho đến lúc đó, boot tin cậy qua SSD là vấn đề tìm đúng vỏ USB bên ngoài. Nhưng ngay cả khi tổ hợp SSD/vỏ USB của bạn không hoạt động, boot qua ổ flash USB 3.0 nhanh và nhỏ gọn như Samsung Fit vẫn tốt hơn thẻ microSD chậm.
Bắt đầu
Trước khi mua vỏ ổ SSD 2.5-inch mới, hãy chắc chắn nó hỗ trợ UASP (USB Attached SCSI Protocol). Giao thức mới này sử dụng bộ lệnh SCSI nhanh hơn và tận dụng kỳ diệu của truyền thông song song thông qua Native Command Queuing để cải thiện tốc độ truyền đáng kể.
Đây là những gì bạn cần cho nỗ lực này:
- Raspberry Pi 4
- Thẻ microSD hiện có với Raspberry Pi OS đã cài đặt
- SSD với vỏ USB 3.0. Bạn cũng cần vỏ ổ USB 2.5-inch.
- Kết nối Internet cho cập nhật firmware và hệ thống
Cách boot Raspberry Pi 4 từ USB
1. Boot Pi của bạn từ thẻ microSD.
2. Khi đã đến desktop, mở terminal và gõ các lệnh sau để cập nhật bản phân phối.
sudo apt update sudo apt full-upgrade
3. Với OS đã cập nhật, hệ thống phải được chuẩn bị để nhận bản cập nhật firmware ổn định mới nhất. Điều này yêu cầu chỉnh sửa một tệp cấu hình hệ thống cụ thể.
sudo nano /etc/default/rpi-eeprom-update
4. Giá trị mặc định của tham số FIRMWARE_RELEASE_STATUS là "critical", phải được đổi thành "stable" để cài đặt firmware mới nhất. Nhấn Ctrl + O để lưu thay đổi vào tệp và sau đó Ctrl + X để thoát.
5. Cập nhật firmware với lệnh sau để kích hoạt bootloader mới.
sudo rpi-eeprom-update -d -a
6. Sau khi cập nhật hoàn tất thành công, khởi động lại Raspberry Pi 4 của bạn.
7. Xác minh xem cập nhật có thành công không bằng cách gõ lệnh sau trong terminal.
vcgencmd bootloader_version
Phiên bản firmware mới nhất sẽ được hiển thị. Nó nên là bản phát hành ngày 15 tháng 6 năm 2020 hoặc mới hơn để tính năng boot USB hoạt động thành công. Phiên bản bootloader ổn định mới nhất tại thời điểm viết bài là ngày 16 tháng 7 năm 2020.
8. Tiếp theo, sao chép (clone) thẻ microSD của bạn lên SSD mà bạn định dùng làm thiết bị boot mới. Việc này tốt nhất thực hiện với ứng dụng "SD Card Copier" tìm thấy trong phần Accessories của Raspberry Pi OS GUI.
9. Tắt Raspberry Pi 4, tháo thẻ microSD, và cắm ổ boot USB.
10. Cấp nguồn Pi 4 lại và kiên nhẫn chờ OS boot từ ổ USB. Nếu bạn thấy màn hình bên dưới, chúc mừng, bạn đã thành công boot Raspberry Pi 4 từ một phương tiện lưu trữ nhanh gắn qua cổng USB.
Kết luận
Raspberry Pi 4 có thể là một thiết bị mạnh mẽ nếu bạn có thể khai thác tiềm năng của nó. Bằng cách chuyển sang SSD, bạn có thể dễ dàng nhận được tăng hiệu suất và dùng nó cho các tác vụ nặng hơn, như chạy máy chủ web hoặc máy chủ Minecraft.