Par défaut, votre Raspberry Pi démarre à partir de la carte SD qui contient le système d’exploitation. Nous allons vous montrer comment vous pouvez vous passer de la carte microSD et démarrer votre Raspberry Pi 4 à partir d’une clé USB, directement depuis un disque SSD externe.

Pourquoi vous devriez abandonner le stockage microSD

Bien que la solution de stockage microSD soit adéquate pour la plupart des petits projets et des applications IoT simples, elle n’est pas optimale lorsque le Raspberry Pi 4 est utilisé comme un ordinateur à part entière. Outre la différence de vitesse évidente entre un SSD et une carte microSD, cette dernière apparaît rapidement comme le maillon faible dans les applications nécessitant des écritures fréquentes dans le système de fichiers.

Bien que la carte SD et le SSD utilisent tous deux la mémoire flash NAND, ils ne sont pas identiques. Les cellules flash NAND d’une carte microSD ne peuvent être écrasées qu’un nombre limité de fois, et les écritures fréquentes dans le système de fichiers épuiseront le stockage microSD très rapidement.

Un SSD moderne, en revanche, utilise un processeur embarqué sophistiqué pour exécuter des routines de nivellement automatique de l’usure. Cela permet d’éviter une usure inégale des modules flash NAND. Les SSD disposent également d’un plus grand nombre de ces modules flash pour répartir les écritures de manière éparse. Ils sont donc plus à même de résister à l’usure des écritures fréquentes sur le disque que les supports microSD.

Le démarrage à partir d’un SSD n’est pas simple

Comme le Pi 4 n’est pas équipé d’un connecteur SATA ou m.2 intégré, le port USB 3.0 est le seul moyen de connecter un SSD 2,5 pouces ou m.2. Le démarrage du Pi 4 par USB nécessite également la mise à jour du firmware. Il est risqué de manipuler l’EEPROM de l’appareil, aussi assurez-vous que votre Pi 4 ne perde pas brusquement son alimentation pendant le processus.

En outre, les adaptateurs USB 3.0 vers SATA/m.2 ne sont pas tous compatibles avec le Pi 4 à ce stade. La fondation Raspberry Pi s’efforce de faire en sorte que le démarrage par USB fonctionne de manière fiable avec tous les boîtiers SSD USB à SATA, mais on ne sait pas quand cette fonctionnalité sera intégrée dans une future version officielle de Raspberry Pi OS. D’ici là, le démarrage fiable via un SSD est une question de trouver le bon boîtier USB externe. Mais même si votre combinaison de SSD et de boîtier USB ne fonctionne pas, le démarrage par le biais d’une clé USB 3.0 rapide et compacte, telle que la Samsung Fit, est toujours préférable à une carte microSD plus lente.

Pour commencer

Avant d’acheter un nouveau boîtier SSD de 2,5 pouces, assurez-vous qu’il prend en charge le protocole UASP (USB Attached SCSI Protocol). Ce nouveau protocole utilise un jeu de commandes SCSI plus rapide et exploite les merveilles de la communication parallèle grâce à la mise en file d’attente des commandes natives pour améliorer considérablement les vitesses de transfert.

Voici ce dont vous avez besoin pour ce projet :
Raspberry Pi 4
Une carte microSD existante avec le système d’exploitation Raspberry Pi installé.
SSD avec un boîtier USB 3.0. Vous avez également besoin d’un boîtier pour clé USB de 2,5 pouces.
Une connectivité Internet pour les mises à jour du firmware et du système

Comment démarrer le Raspberry Pi 4 à partir d’une clé USB ?

  1. Démarrez votre Pi à partir de la carte microSD.
  2. En arrivant sur le bureau, ouvrez le terminal et tapez les commandes suivantes pour mettre à jour la distribution.

sudo apt update
sudo apt full-upgrade

  1. Une fois le système d’exploitation mis à jour, le système doit être préparé à recevoir la dernière mise à jour du firmware stable. Cela nécessite de modifier un fichier de configuration système spécifique.

sudo nano /etc/default/rpi-eeprom-update

  1. La valeur par défaut du paramètre FIRMWARE_RELEASE_STATUS est « critical », qui doit être changé en « stable » afin d’installer le dernier firmware. Appuyez sur Ctrl + O pour valider les modifications apportées au fichier, puis sur Ctrl + X pour quitter.
  2. Mettez à jour le firmware avec la commande suivante pour activer le nouveau chargeur de démarrage.

sudo rpi-eeprom-update -d -a

  1. Une fois la mise à jour terminée avec succès, redémarrez votre Raspberry Pi 4.
  2. Vérifiez si la mise à jour a réussi en tapant la commande suivante dans le terminal.

vcgencmd bootloader_version

La dernière mise à jour du firmware s’affiche. Il doit s’agir de la version du 15 juin 2020 ou d’une version ultérieure pour que la fonction de démarrage USB fonctionne correctement. La dernière version stable du chargeur de démarrage au moment où nous écrivons ces lignes est le 16 juillet 2020.

  1. Ensuite, clonez votre carte microSD sur le SSD que vous avez l’intention d’utiliser comme nouveau périphérique de démarrage. La meilleure façon de le faire est d’utiliser l’application « SD Card Copier » qui se trouve dans la section Accessoires de l’interface graphique du Raspberry Pi OS.
  2. Arrêtez le Raspberry Pi 4, retirez la carte microSD et connectez le lecteur de démarrage USB.
  3. Remettez le Pi 4 sous tension et attendez patiemment que le système d’exploitation démarre à partir du lecteur USB. Si vous voyez l’écran ci-dessous, félicitations, car vous avez réussi à démarrer votre Raspberry Pi 4 à partir d’un support de stockage rapide connecté via le port USB.

Conclusion

Le Raspberry Pi 4 peut être un appareil puissant si vous parvenez à libérer son potentiel. En passant au SSD, vous pouvez facilement obtenir une augmentation des performances et l’utiliser pour des opérations plus intensives, comme l’exécution d’un serveur Web ou d’un serveur Minecraft.