Mini-Computer: Raspberry Pi 5 bootet bereits von NVMe
Eines der interessantesten Features des neuen Raspberry Pi 5 ist die herausgeführte PCIe-Schnittstelle. Sie ermöglicht etwa das Booten von einer NVMe-SSD , die deutlich höhere Datenraten erreicht als die bislang üblichen SD-Karten. Youtuber und Blogger Jeff Geerling konnte das bereits ausprobieren(öffnet im neuen Fenster) – er bekam von der Raspberry Pi Foundation den Prototyp eines PCIe-Adapterboards gestellt.
Damit konnte Geerling seinen Raspberry Pi 5 erfolgreich von einer NVMe-SSD booten. Dazu sind allerdings einige Konfigurationsschritte erforderlich, die Geerling im oben verlinkten Blog-Eintrag beschreibt. Obwohl die Raspberry Pi Foundation die externe PCIe-Schnittstelle nur mit PCIe 2.0 spezifiziert, konnte Geerling sie problemlos mit PCIe 3.0 – dem vom verbauten SoC unterstützten Standard – betreiben. Damit erreichte er eine Datenrate von fast 900 MByte/s – nah am praktischen Maximum.
Interessant wird es allerdings bei der Stromversorgung: Über das Flachkabel können maximal 5 Watt Leistung abgerufen werden. Das verwendete PCIe-Board wird daher zusätzlich noch mit 12 Volt versorgt. NVMe-Adapter werden daher sehr wahrscheinlich als HAT-Modul ausgeführt, sodass sie die 5-V-Spannungsversorgung des Raspberry Pi direkt nutzen können. Die Raspberry Pi Foundation kündigte bereits eins an.
Bekannte und neue Probleme
Bei seinen Tests stieß Geerling allerdings auch auf einige Probleme, manche davon sind seit längerem bekannt. So kann der Raspberry Pi nicht von NVMe-SSDs booten, die hinter einem PCIe-Switch hängen, der die eine nach außen geführte Lane auf mehrere Ports aufteilt. Dieses Problem hatte schon das Compute Module des Vorgängers, bei dem ebenfalls eine PCIe-Lane herausgeführt wurde. Auch hier konnte bereits von einer NVMe-SSD gebootet werden.
Neu hingegen ist, dass bei installierter NVMe-SSD der WLAN-Chip nicht mehr funktioniert. Geerling untersucht das Problem nach eigener Aussage zusammen mit den Entwicklern der Raspberry Pi Foundation. Bei anderen Tests(öffnet im neuen Fenster) stieß Geerling noch auf weitere Probleme, so scheint etwa ein Coral-KI-Beschleuniger von Google Probleme mit der Signalqualität der PCIe-Verbindung zu haben. Auch mit einer externen Grafikkarte hatte Geerling bislang keinen Erfolg.
Einige der Probleme dürften der Tatsache zuzuschreiben sein, dass Geerling noch kein finales Adapterboard zur Verfügung hatte. Andere hingegen sind in der Firmware zu suchen – die etwa mit PCIe-Switches nicht zurechtkommt. Hier wartet also noch Arbeit auf die Entwickler der Raspberry Pi Foundation.