為什么樹莓派愛好者在談?wù)?USB 啟動時會感到興奮？因為它使樹莓派明顯更快。或者，更準(zhǔn)確地說，內(nèi)存隨閃存 （ROM） 傳輸。RPi 啟動速度更快，尤其是在 64 位操作系統(tǒng)中，因為它是一個未壓縮的內(nèi)核。或者將頁面從緩存加載到 Chromium 中。因此，任何使用閃存?zhèn)鬏敶罅繑?shù)據(jù)的東西都會更快。但是，例如，深度學(xué)習(xí)應(yīng)用程序不會運行得更快，因為它們主要使用 RAM。你也不會更好地傳輸YouTube流;這與您的互聯(lián)網(wǎng)帶寬有關(guān)，與您的閃存卡無關(guān)。
USB啟動如此受歡迎的另一個原因是，使用過的SSD卡比較小的SD卡磨損得更少。

硬件

USB 啟動需要專用硬件。一個簡單的USB 3.0盤可以完成這項工作，但傳輸速度與SD卡相同，約為80-100MB / s。網(wǎng)絡(luò)，它會更糟一些，因為在初始化RPi板上的USB控制器時大約有0.5秒的開銷。
只有使用快速 SSD 驅(qū)動器（400 MB/s 或更高），您才能從 USB 啟動中充分受益。這些 SSD 驅(qū)動器不作為 USB 設(shè)備提供。需要一個額外的USB 3.0適配器將其連接到樹莓。確保使用適合 UASP 傳輸?shù)倪m配器。它是USB 3.0支持的新的，最快的協(xié)議。最后要考慮的一點是功耗。相對較小的SSD驅(qū)動器可以通過USB端口供電。這是首選，因為否則，您還需要額外的電源。一個相對便宜的組合是金士頓240GB A400 SATA 3（32歐元）和Inateck 2.5硬盤盒（15歐元）。

樹莓派 4 USB 啟動

樹莓派巧妙地啟動。啟動后，位于EEPROM中的小程序立即僅加載I/O的驅(qū)動程序。這就是為什么，例如，即使沒有插入SD卡，您仍然會看到診斷屏幕。然后，該程序嘗試在樹莓派中加載操作軟件。完成后，它將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到樹莓派，并在其余時間保持空閑狀態(tài)。

到目前為止，啟用USB啟動的最簡單方法是使用Raspberry Pi Imager。從 1.6 版開始，您可以找到適用于 USB 啟動的專用 EEPROM 設(shè)置。看看下面的幻燈片。

在PC中插入（小型）SD卡，然后燒錄您選擇的EEPROM鏡像。可以使用啟動順序首先是SD卡，其次是USB，或者在幻燈片中選擇的啟動順序，USB優(yōu)先，SD卡其次。使用樹莓派 4 和 EEPROM 更新中新閃存的 SD 卡啟動。屏幕變?yōu)榫G色后，您的EEPROM已準(zhǔn)備就緒。您始終可以通過簡單地使用不同的設(shè)置重復(fù)上述過程來更改啟動順序。

其余過程與第一段中所述的標(biāo)準(zhǔn)SD卡安裝相同。使用imager在 USB 設(shè)備上燒錄樹莓派 64 操作系統(tǒng)，從樹莓派 4 中取出 SD 卡，然后將 USB 設(shè)備插入（藍色）USB 3.0 連接器。現(xiàn)在，按照通常的安裝順序進行操作。

密切關(guān)注 USB 設(shè)備的功耗。一個SSD卡沒有問題，但更多的就需要一個單獨的電源集線器。

故障 排除

最常見的故障原因是 USB 到 SATA（SSD 卡）適配器不支持 UASP 協(xié)議。UASP代表USBAttachedSCSIProtocol，Raspberry Pi使用的一種極快的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。一些適配器，如流行的JMicron，在某些UASP命令上會有問題。您會看到性能緩慢、頻繁斷開連接或錯誤報告。即使連接到USB 2.0也無法解決問題，因為Linux內(nèi)核在看到USB 3.0設(shè)備時仍然使用UAS命令。

唯一的解決方案是在啟動后立即使用命令禁用 UASP 傳輸。在command.txt文件中，您需要提供 USB 驅(qū)動器的硬件 ID。您可以通過將SSD驅(qū)動器連接到仍在SD卡上工作的Raspberry Pi的USB來獲得它。

# Get the verdor and product ID
$ lsusb

找到的數(shù)字在命令usb-storage.quirks=xxxx：yyyy：u中作為參數(shù)給出
此命令必須設(shè)置為 /boot/cmdline.txt中找到的長行中的第一個參數(shù)。
在 USB 文件夾的啟動部分找到該文件。請參閱下面的屏幕轉(zhuǎn)儲，從常規(guī)SD卡啟動的RPi。啟動后連接 USB 設(shè)備。

你也可以使用nano編輯器

Benchmark

經(jīng)過所有的努力，大多數(shù)人只想知道一件事：值得嗎？答案很簡單是肯定的。
您不僅擁有更多的內(nèi)存空間，而且具有分布式磨損的SSD卡的使用壽命也比SD卡長得多。
而且SSD卡要快得多。您可以在樹莓菜單上找到Benchmark測試工具。
執(zhí)行后，您可以請求報告。

我們研究了三種不同的選擇。首先是標(biāo)準(zhǔn)的SD卡，當(dāng)然是最慢的。
第二種選擇是帶有不支持 UASP 的 SATA 到 USB 轉(zhuǎn)換器的 SSD 卡;進步很大。
第三個選項是相同的SSD卡，但現(xiàn)在具有支持UASP的轉(zhuǎn)換器。顯然是最快的。
不得不說，如果沒有UASP，你仍然有很多速度增益。

最后兩點意見
在樹莓診斷報告中，您會看到 IOPS。它代表每秒的 I/O 操作數(shù)。如您所見，一次讀取或?qū)懭雮鬏敒?4 KBYTE。您可以將這些數(shù)字相乘以獲得以每秒（兆）字節(jié)為單位的傳輸速率。
這些令人印象深刻的傳輸速率僅反映從ROM讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)，而不是工作存儲器（RAM）。最終，您的Raspberry Pi將運行得更快，但是，例如，使用SSD卡在RAM中具有模型的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用程序不會更快。

啟動順序

對于高級用戶，有引導(dǎo)加載程序配置文件指示Raspberry Pi將如何啟動。在rpi-eeprom-config文件中，您可以定義兩個媒體（SD、USB、UART、網(wǎng)絡(luò)）嘗試引導(dǎo) RPi。如果第一個（例如SD卡）出現(xiàn)故障，它將嘗試從第二個（可以是您的USB）啟動。這樣，當(dāng)SSD驅(qū)動器發(fā)生故障時，您的SD卡可以用作一種備份。

但是請注意，一旦啟動，您將只能使用該設(shè)備。換句話說，如果由于功能不當(dāng)，您從“舊”SD卡而不是“新”SSD驅(qū)動器啟動，則由于加載了“舊”SD卡文件結(jié)構(gòu)，您將丟失SSD驅(qū)動器上的所有工作。如果您的 SSD 驅(qū)動器仍在內(nèi)部啟動或其電源尚不可用，則可能會發(fā)生這種情況。您必須采取預(yù)防措施來解決此問題。一定次數(shù)的引導(dǎo)重試可能是解決方案。

在開始修改rpi-eeprom-config文件之前，請仔細(xì)閱讀此頁面上的說明。

$ sudo -E rpi-eeprom-config --edit
# modify BOOT_ORDER=0xf41 
# first SSD (USB), second SD card
$ BOOT_ORDER=0xf14
# save +, , 
$ sudo reboot

同樣，這適用于高級用戶。大多數(shù)人只需從Pi中取出SD卡即可享受改進的性能。

審核編輯：湯梓紅